夜间灯光遥感数据概述

1.夜间灯光遥感数据概述：

夜间灯光遥感数据主要来自于由美国国防气象卫星搭载的可见光成像线性扫描业务系统（DMSP/OLS）和国家极轨卫星搭载的可见光近红外成像辐射仪（NPP/VIIRS）获取的夜间灯光影像数据源。

• DMSP/OLS数据
  DMSP/OLS数据源自由美国国防气象卫星Defense Meteorological Satellite Program（DMSP）搭载的Operational Linescan System（OLS）传感器获取的全球夜间灯光数据。夜间灯光数据在1992年以前主要是照片，1992年之后才有数字产品。
  稳定夜间灯光数据灯光亮度值在0～63之间，其空间分辨率为1km×1km，坐标为WGS1984地理坐标，并且该数据是消除了闪电、天然气燃烧、火光和渔船等偶然灯光后对全年可见光和NVIR通道灰度值进行直接平均化处理得到的。
• NPP/VIIRS数据
  2013年初，NPP/VIIRS夜间灯光数据发布，与DMSP/OLS相比，它们具有更高的空间分辨率和更广泛的辐射探测范围。

需要注意的是：
自1992年以来获取夜间灯光数据的卫星有多颗，根据多位学者对1992年—2013年中国地区夜间灯光数据的统计分析，发现不同卫星所得数据间存在明显差异，不能直接进行纵向分析，需要进行预处理。
另外因为夜间灯光数据存在一定的灯光溢出效应，所以探测到的灯光分布区范围往往要大于实际区域。

2.数据获取：

数据下载网站：
1992年——2013年DMSP-OLS数据：https://www.ngdc.noaa.gov/eog/dmsp/downloadV4composites.html
该系列数据是由F10、F12、F14、F15、F16、F18多颗卫星获取，根据自己需要下载其中任意年份任意一颗卫星的数据即可。
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<img src="https://i.loli.net/2019/05/15/5cdbd7739deb414387.jpg" >
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2012年——2019年NPP/VIIRS数据：https://ngdc.noaa.gov/eog/viirs/download_dnb_composites.html
该系列数据没有做全年话处理，数据是以月份为单位获取的。
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<img src="https://i.loli.net/2019/05/15/5cdbd80dac40779916.jpg" >
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2010年DMSP-OLS数据、2013年——2019年NPP/VIIRS数据：https://www.lightpollutionmap.info
在网站页面右上角可以选择数据年份，在左上角可以根据需要画取范围，进行数据下载。
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<img src="https://i.loli.net/2019/05/15/5cdbd92b5da4073295.jpg" >
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3.数据应用方向：

夜间灯光数据作为能反映人类经济活动的数据集,备受关注。
目前主要应用于城市发展、人口密度模拟、能源气体排放、电力消耗、海洋渔业、人类活动及效应、经济发展水平和生态环境等领域。随着研究的深入,不断开启新兴研究领域,战争检测、植被净初生产力估计以及贫困估计等。同时夜间灯光数据与其他遥感数据开始紧密结合,在生态坏境监测方面的应用也日益加深。

关于夜间灯光遥感数据的前期处理可以参看DMSP/OLS夜间灯光数据的处理这篇文章。

Reference：
李小敏, 郑新奇, 袁涛. DMSP/OLS夜间灯光数据研究成果知识图谱分析[J]. 地球信息科学学报 , 2018, 20 (3): 351- 359.