DMSP/OLS和VIIRS/DNB夜间灯光影像的校正及拟合

李雪萍，贡 璐

(1. 新疆大学资源与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐 830046； 2. 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830046)

夜间灯光数据能够表征人类活动强度和城市化进程，应用最广泛的夜间灯光数据为美国国防气象卫星(defense meteorological satellite program，DMSP)搭载的可见红外成像线性扫描业务系统(operational linescan system，OLS)数据及美国新一代国家极轨卫星(Suomi national polarorbiting partnership，Suomi-NPP)搭载的可见光近红外成像辐射(visible infrared imaging radiometer suite，VIIRS)传感器数据[1]。夜间灯光影像将城镇夜光及其他发光体表征为亮值斑块即灯光区，使城镇等发光体明显区别于黑暗的无灯光背景区，避免了传统遥感影像城镇区域与非城镇区域混淆问题，为监测人类活动提供了数据源，在宏观尺度的城市研究中具有巨大的潜力和应用前景。

由于OLS传感器设计局限导致DMSP/OLS影像之间不连续、像元DN值过饱和等问题，数据于2013年截止，现被VIIRS白天/夜间波段(day and night band，DNB)夜间灯光数据取代。为获得长时间序列稳定的夜间灯光数据，需要对两者夜间灯光数据进行校正与拟合。目前，部分学者针对DMSP/OLS数据提出了多种不变目标区域的相互校正方法，这些研究选择亮值年际变化小的区域作为标准区域，确立参考影像数据，对其他年份影像数据建立各类回归模型进行相互校正，形成了适用于我国区域完整的夜间灯光影像校正的技术方法[2-6]。后又有学者提出了各种基于植被指数构建城市灯光指数为DMSP/OLS数据去饱和的方法，该类方法侧重单一影像校正，不同年际影像校正需获取相应年植被指数数据[7-9]。……