基于珞珈一号夜间灯光数据的人口空间化研究

王美玲，张和生*

（1.太原理工大学，山西 太原 030024）

目前夜间灯光数据在人口空间化方面的应用十分广泛[1-3]。最早的夜间灯光影像是由美国国防气象卫星（DMSP）搭载的线性扫描业务系统（OLS）提供的。通过研究发现，人口密度与灯光强度显著相关，因此DMSP/OLS数据具有刻画人口空间分布的潜力[4]。 随着对D M S P/O L S数据研究的深入，学者发现DMSP/OLS数据在城市中心存在大面积的辐射饱和区域，这些饱和区域无法体现城市中心区人口分布的差异[5]。虽然有学者提出利用植被指数修正DMSP/OLS数据增加城镇用地内部人口分布的差异性，并通过城乡分区建模来提高空间化结果的精度，但由于DMSP/OLS数据本身精度不高，因此限制了人口空间化结果的精度[6]。同时，美国国家地球物理数据中心仅提供了1992－2013年的DMSP/OLS数据，不能用于近些年人口空间分布的研究。

2011年美国新一代极轨运行环境卫星系统预备项目卫星（NPP）搭载的航天器可见红外成像辐射计套件（VIIRS）拍摄的夜间灯光数据弥补了2013年后夜间灯光数据的空缺，且NPP/VIIRS数据分辨率较高，也不存在灯光饱和现象。利用多源数据建立回归模型发现，NPP/VIIRS和DMSP/OLS均可用于人口空间化分析，且基于前者反演的人口空间化结果精度较高[7]。随着研究尺度的不断缩小，受城市内部公共服务设施的影响，夜间灯光亮度值与人口值的相关性有所降低。为了进一步提高小尺度人口空间化的精度，胡云锋[8]等提出了利用夜间灯光数据和土地利用数据构建逐步回归模型的方法。……