由于OLS傳感器航行過程中增益記錄和交叉定標的缺失,使得DMSP夜光影像在城市中心出現(xiàn)過度飽和等問題,因此探討燈光數(shù)據(jù)去飽和方法在人類活動強度評估和城市時空演化分析等方面具有重要意義。為了解決這一難題,有學者提出使用NDVI修正飽和燈光數(shù)據(jù)的VANUI指數(shù),為研究燈光數(shù)據(jù)去飽和提供了簡單便捷的思路,然而該指數(shù)在部分城市中較難有明顯的校正效果。本文在VANUI指數(shù)思想的基礎(chǔ)上,顧及到人口密度隨著郊區(qū)到城市中心距離的增加呈現(xiàn)指數(shù)型增長,提出了基于復(fù)合指數(shù)模型校正夜間燈光指數(shù)CEANI,為人類活動強度評價等研究提供更準確的結(jié)果。研究表明:①與VANUI相比,CEANI在刻畫城市內(nèi)部飽和區(qū)域特征時具有更好的細節(jié),較好地凸顯城市內(nèi)部空間異質(zhì)性;②在25組隨機樣本的相關(guān)對比中,CEANI（R²mean=0.79）與輻射定標產(chǎn)品比VANUI（R²mean=0.68）具有更高的相關(guān)性;③三大城市群中CEANI與常住人口的R2分別為0.767、0.676和0.841,比VANUI（R²分別為0.640、0.553和0.775）分別提高了0... 

【文章來源】：地球信息科學學報. 2020,22(11)北大核心

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【部分圖文】：

北京市DMSP、NDVI和VANUI的緯向橫斷面

城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)能夠反映該城市的人類活動和經(jīng)濟態(tài)勢[31-32]。作為我國政治文化中心，北京市占地面積1.64萬km2,2018年常住人口2154.2萬人，是人類活動和經(jīng)濟集聚的中心城市之一[33]。為了更加細致的展現(xiàn)CEANI在刻畫城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的能力，選定北京市內(nèi)部過飽和區(qū)域進行分析。如圖3所示，A區(qū)和B區(qū)分別是奧林匹克森林公園和圓明園遺址公園，是北京市著名的旅游景點，具有極高的植被覆蓋率和較低的車流量，通過CEANI可以看出A區(qū)和B區(qū)所對應(yīng)的區(qū)域相較于周邊高路網(wǎng)、低植被區(qū)域均呈現(xiàn)較低的DN值。C區(qū)是北京市經(jīng)濟中心區(qū)域，主要包括北京站、天安門、故宮博物館、王府井和西單等著名地塊，是北京市經(jīng)濟最繁華的地區(qū)，夜晚燈光極度明亮，可以看出該區(qū)域CEANI明顯比周邊區(qū)域更高，較好的反映了該地塊的細節(jié)特征。D區(qū)天壇公園位于北京市南部，天安門東南方向，內(nèi)部植被種類繁多，多為百年古樹，是北京城市內(nèi)部最大的園林景觀之一，CEANI能夠顯著地區(qū)分天壇公園和周邊經(jīng)濟中心區(qū)域，較好地凸顯了天壇公園植被覆蓋率高的特點。此外，CE-ANI還能較好地識別首都國際機場、通州區(qū)中心城區(qū)、玉淵潭公園、三里屯商業(yè)區(qū)等典型地塊。圖3 CEANI對北京市城市內(nèi)部的識別能力

圖2 北京、上海、廣州三大城市內(nèi)部區(qū)域的DMSP、VANUI和CEANI飽和校正效果對比上海市占地面積6340.5 km2,2018年末常住人口為2423.78萬人，是中國金融貿(mào)易中心之一[34]。作為上海市森林覆蓋率最高的郊野森林公園，如圖4所示，A區(qū)濱江森林公園設(shè)濕地植被觀賞園、生態(tài)保護區(qū)等多個諸多自然景觀，B區(qū)是上海市新江灣城，地處城市中心東北部，有上海市唯一自然生態(tài)“綠寶石”之美稱，其綠化度較高、環(huán)境優(yōu)美，通過CEANI能夠明顯看出A區(qū)和B區(qū)均呈現(xiàn)比周圍更低的DN值，能夠明顯的與周邊城市路網(wǎng)較高的區(qū)域區(qū)分開來。C區(qū)為上海市部分經(jīng)濟中心，包括有陸家嘴金融圈、徐家匯金融圈、南京路、人民廣場等區(qū)域，該地區(qū)呈現(xiàn)“紅斑”，具有路網(wǎng)密集、車流量和人流量巨大等特點，是上海最繁華的區(qū)域之一。D區(qū)是黃興公園，占地僅62.4萬m2，其立意是塑造“都市森林”，營造具有自然山水的都市休閑綠地，在CEANI的刻畫后能較為明顯看出該區(qū)域低于周邊的DN值。此外，CEANI還能較好的識別世紀公園、上海虹橋機場、共青國家森林公園等典型地塊。

【參考文獻】：
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