全球城市夜间灯光数据分析及内容下载

一、城市夜间灯光数据概况

       夜间灯光影像能够反映地表夜间灯光亮度，从而在一定程度上表征人类活动强度，长时间序列的夜间灯光数据对于城市发展研究具有重要参考价值。可以被用来研究人类活动的空间分布，例如能源消费模式、勾勒城市边界，很多研究表明灯光的面积或亮度与人口密度、GDP、能源消耗、碳排放、贫困分布、不透水表面密度分布图、粮食需求分布图、城市建设中的钢铁使用情况分布、自然灾害、地区武装冲突等等有很高的相关性，可以利用夜间灯光数据做预测分析。

1.1 夜间灯光数据的分类

1.1.1 DMSP-OLS数据

     传统上普遍使用的卫星夜间灯光数据是DMSP-OLS数据。美国空军国防气象卫星计划（DMSP）从20实际70年代就开始实行。DMSP是一个太阳同步卫星，绕地球两极飞行，飞行高度大概是830km，周期是101分钟。每天DMSP-OLS可以环绕地球14圈，对于各地的夜间观测一般于当地时间20:30到21:30之间经过该地上空，所以DMSP日夜卫星可以提供每天的全球夜间灯光数据。在夜间，OLS传感器可以探测到的辐射强度是从1.54×10−9 W·cm−2·sr−1·μm−1到3.17×10−7 W·cm−2·sr−1·μm−1，用数字0-63表示，0代表该处没有灯光，而63则是饱和灯光值。因此，OLS数据中的灯光强度是一个相对的值，而不是绝对灯光辐射强度值。OLS传感器全球的扫描范围是从北纬75°到南纬65°，除了高纬度的两极区域，基本覆盖了所有人类居住的区域。其分辨率分为两种，一种称为“fine”的0.5千米的分辨率，另一种称为“smooth”的2.7千米的分辨率。