本文關鍵詞：基于LUCC和夜間燈光輻射數(shù)據(jù)的張掖市甘州區(qū)人口空間分布建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

４期梁友嘉等：基于ＬＵＣＣ和夜間燈光輻射數(shù)據(jù)的張掖市甘州區(qū)人口空間分布建模

２２］

系統(tǒng)偏差［．

１００１　

點；第二，將已有燈光數(shù)據(jù)與研究區(qū)ＬＵＣＣ匹配，基于ＬＵＣＣ類型的像元與燈光數(shù)據(jù)關系，獲取更符合真實人口空間分布的燈光輻射數(shù)據(jù)；最后，基于燈光輻射數(shù)據(jù)進行人口空間分布建模，見圖１．所有數(shù)據(jù)的處理與集成分析在ＡｒｃＧＩＳ中完成，統(tǒng)計建模在ＳＰＳＳ中完成

．

ＵＣＣ圖與燈光輻　　針對上述問題，利用研究區(qū)Ｌ

射數(shù)據(jù)進行疊置分析，并以燈光輻射數(shù)據(jù)的范圍和單元格大小為基準，，將ＬＵＣＣ數(shù)據(jù)轉為柵格圖，重采樣為５００ｍ分辨率的數(shù)據(jù)，投影為Ｇａｕｓｓ＿Ｋｒｕｅｒ投影．首先，剔除輻射數(shù)據(jù)中的噪聲點ｇ（，為方便計算，將各數(shù)據(jù)轉為點圖層文ＤＮ＝３）

件；由于單獨的人口用地之間會有其他類型的用地，為此，假設此類像元分隔（如公共草地或林地等）直徑為２００ｍ，利用ＧＩＳ滑動窗口檢測功能進行緩沖分析，得到逼近真實人口居住區(qū)的燈光輻射數(shù)據(jù)；分別隨機抽�。梗埃サ臉颖具M行插值，１０％的樣本用于交叉檢驗，樣本見表１．利用所得數(shù)據(jù)進行探索性空間數(shù)據(jù)分析（ＥｘｌｏｒａｔｏｒＳａｔｉａｌＤａｔａＡ－　�。穑稹。�，選取３種效果較好的插值方法對ｎａｌｓｉｓＥＳＤＡ）ｙ，比：反距離加權插值（ＩｎｖｅｒｓｅＤｓｉｔａｎｃｅＷｅｉｈｔｉｎ　�。纾�、普通克里金插值（，和ＩＤＷ）ＯｒｄｉｎａｒＫｒｉｉｎＯＫ）ｙｇｇ　，，各插徑向基函數(shù)法（ＲａｄｉａｌＢａｓｉｓＦｕｎｃｔｉｏｎＲＢＦ）　　值方法對比見表２，樣本數(shù)ｎ＝３０８８５．可以發(fā)現(xiàn)，　在訓練樣本集中ＯＫ方法的均方根（ＲＭＳ）為０．４９４，為３種方法中最小的，在驗證數(shù)據(jù)中也最低，故本文選擇ＯＫ插值．通過預處理有效避免了夜間燈光輻射數(shù)據(jù)燈光飽和及噪聲點問題，可認為該數(shù)據(jù)基本符合人口空間分布格局，可用于進一步的分析，非定標夜間燈光輻射結果見圖２．

表１　燈光輻射數(shù)據(jù)建模的樣本

Ｔａｂｌｅ１�。裕瑁澹恚铮洌澹欤椋睿螅幔恚欤澹螅铮妫欤椋瑁簦颍幔洌椋幔簦椋铮睿洌幔簦帷　　　　　。纾穑纭�

土地利用類型

耕地林地草地水域城鎮(zhèn)及建設用地

未利用地

編碼１�。病。场。础。怠。丁�

訓練樣本點數(shù)

４２７５�。玻罚础。玻福罚病。保梗础。矗罚矗场。保担保常浮�

驗證樣本點數(shù)

４７６３１３２０２２５２７１６８２

圖１　人口空間分布建模流程Ｆｉ．１　Ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｏｆｓａｔｉａｌｒｏｃｅｓｓ　　�。纾纾穑稹�

ｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｕｌａｔｉｏｎ　　ｐｐ

１．３　遙感數(shù)據(jù)

０００年ＬＵＣＣ矢量數(shù)據(jù)來源于數(shù)字黑　　研究區(qū)２

／／／），共有１河網(wǎng)站（ｈｔｔｈｅｉｈｅ．ｗｅｓｔｉｓ．ａｃ．ｃｎ３ｐ：ｇ

類．為減小計算量，結合研究區(qū)實際情況，將ＬＵＣＣ重分類為６大類：耕地、林地、草地、水域、城鎮(zhèn)及建設用地和未利用地．

燈光數(shù)據(jù)來源于美國ＮＯＡＡ國家地球物理數(shù)），由于據(jù)中心（ＮａｔｉｏｎａｌＧｅｏｈｓｉｃａｌＤａｔａＣｅｎｔｅｒ　　�。穑危希粒辆W(wǎng)站目前提供的輻射定標數(shù)據(jù)僅為２００６的

），且只有產(chǎn)品（ＲａｄｉａｎｃｅｃａｌｉｂｒａｔｅｄＬｏｗｌｉｈｔＤａｔａ－�。。纾疲保埠停疲保兜妮椛涠藚�(shù)已知，故本文結合研究

年份需要，選擇基于Ｆ１５傳感器的２０００年夜間非－＿輻射定標平均穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)（ｓｔａｂｌｅｌｉｈｔｓ．ａｖｖｉｓｄａ�。纾纾撸簦幔摂�(shù)據(jù)清除了云層影響，很好的反映了城市、城鎮(zhèn)以及永久性光源所在地，并剔除了短暫性的光源污染像元，數(shù)據(jù)ＤＮ值介于１～６３．關于數(shù)據(jù)預處理方法詳見Ｓｍａｌｌ等

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表２　插值方法對比

Ｔａｂｌｅ２�。茫铮恚幔颍椋螅铮睿铮妫簦瑁澹簦瑁颍澹澹椋睿簦澹颍铮欤幔簦椋铮睿恚澹簦瑁铮洹　　　　　。穑�

插值方法ＩＤＷ�。希恕。遥拢啤�

訓練樣本集回歸方程

ＲＭＳ

驗證樣本集回歸方程

ＲＭＳ

的工作，該方法的突出優(yōu)

點在于不需要對放大增益進行人為控制，因而可充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)儲備進行多年度時間序列制圖，有利于城市化強度及其時空分異研究．但數(shù)據(jù)本身引入了一些道路燈光、街道和建筑物燈光裝飾等無效燈光區(qū)，直接分析燈光數(shù)據(jù)與人口分布關系會產(chǎn)生

０．９８７ｘ＋０．０６５５６５９９３ｘ＋０．０３９５３９　０．　０．�。埃埃梗梗矗埃埃玻福矗梗矗梗梗常埃埃常矗矗叮场。埃。埃。埃埃梗梗叮埃保矗罚叮福担梗福常埃埃梗埃叮福怠。埃。埃。埃�

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