DMSP_OLS数据应用研究综述.pdf

,.,2012收稿日期:2011-03;修订日期:2011-:2011年度国家公益性行业(土地)科研专项经费项目(201111014,201011018);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2009PY21)。作者简介:王鹤饶(1987-),女,硕士研究生,主要研究方向为遥感与GIS应用。E-mail:85520662@通讯作者:郑新奇(1963-),男,教授,博士生导师,主要从事GIS开发与应用、土地集约利用、空间数据挖掘、地理计算、复杂系统仿真等研究。E-mail:******@011-018页DMSP/OLS数据应用研究综述王鹤饶1,郑新奇1,2,袁涛1((北京)土地科学技术学院,北京100083;,北京100083)摘要:DMSP/OLS夜间灯光数据主要包括稳定灯光数据、辐射标定夜间灯光强度数据、非辐射标定夜间灯光强度数据3种产品。该数据产品具有获取容易、能够探测低强度灯光、不受光线阴影影响、方便为城市化强度及其时空分异分析提供条件等优点。目前,关于DMSP/OLS数据的研究成果已有很多,主要集中于城市发展研究、人类活动及效应研究、生态环境影响研究等方面,但对成果的系统归纳总结性研究却几乎没有。基于此,本文分析比较了现有DMSP/OLS数据研究实例,针对已有成果研究目的、技术方法以及方法优缺点等进行归纳总结,探索DMSP/OLS夜间灯光平均强度数据的应用前景。最后,总结了该数据的未来研究趋势:①对数据本身处理方法深入研究;②数据应用领域应进一步扩展;③DMSP/OLS数据与其他数据模型的集成研究应进一步深化;④将现有研究成果结合,进一步研究地理现象机制问题。关键词:DMSP/OLS;城市化;人类活动;效应;经济水平1引言1976年9月,美国发射的DMSP(DefenseMete-orologicalSatelliteProgram)Block5D21SatelliteF21卫星开始搭载传感器OLS(OperationalLines-canSystem,OLS)。目前,使用中的DMSP卫星系统(F12,F213,F214)均搭载了OLS传感器。该传感器有光谱分辨率为62bit的可见光、近红外通道和光谱分辨率为82bit的热红外通道两个通道;可获取幅宽为3000km的图像;,被称为高分辨率数据。卫星以一天14轨的速度飞行,每一个OLS传感器每天都能获取覆盖全球黑夜和白天的图像,整个卫星系统一天能提供全球黎明、白天、黄昏和夜晚4个时段的观测数据。OLS传感器设计的最初目的是观测夜间月光照射下的云,因其具有较高的增益性,不仅能监测云还能探测城镇灯光、火光、渔船灯光等发出的电磁波[1]。早期的OLS数据主要为基于低强度灯光数据的稳定灯光数据产品,记录了一定时段内无云观测情况下灯光被探测到的频率。而后,针对早期数据产品缺乏灯光强度信息特点,美国地理数据中心对夜间灯光数据进行了辐射标定实验,得到了辐射定标夜间灯光强度数据,该数据产品考虑了可见光、近红外通道(VNIR)在高倍增益下,城市中心区域灯光数据饱和问题,对增益进行人为控制,然后对不同增