探讨DMSPOLS夜间灯光数据的校正

【摘

要】

随着夜间照明数据的广泛应用，夜间照明数据的长期序列应用逐渐受到人们的欢迎

关注。但应用最广泛的

DMSP/OLS

数据，具有数据之间的不连续性以及像元饱和问题，所以需

校正这些数据。本文介绍了一种基于不变区域的夜间照明数据校正方法，可以合理

解决

DMSP/OLS

数据中存在的问题。

【关键词】

夜间灯光

DMSP/OLS

像元饱和

校正

美国国防气象卫星(

DefenseMeteorologicalSatelliteProgram

，

DMSP

)搭载的业务线扫

描传感器(

OperationalLinescanSystem

，

OLS

)最初主要为气象监测而设计，用于探测月光照

后来，由于其独特的光电放大能力，它可以在夜间探测到地表微弱的近红外辐射

传感器获得的夜间照明图像越来越多地用于研究人类活动，主要用于社会经济

参数估算、城市化监测与评估、人口发展与评估、重大事件评估。

一、存在的缺陷

DMSP/OLS

夜间照明图像本身存在缺陷，包括多个数据集

DMSP

获得卫星传感器

自

1992-2012

年共

33

期一年度由不同传感器获得的期图像。因为卫星传感器

该器在获取地表数据的过程中受到各种因素的影响，因此同一年度不同传感器获得的图像是

有区别。同时，不同的

OLS

传感器在获取图像时没有校正星上的辐射，导致同一个

不同年度卫星传感器获得的相同位置的亮像元

DN

值之间的异常波动。因此，长度

时间序列的

DMSP/OLS

夜间灯光影像数据集主要存在

2

校正中需要解决一个问题：(

1

)原始影

数据集中的图像是不连续的

;

(

2

)像元存在于数据集中的每一期图像中

DN

值饱和的现

大象。因此，前人对这些问题做了大量的研究，目前能够更好地解决长期序列

DMSP/OLS

夜间照明图像数据的不连续性和像元

DN

值饱和。

二、不变目标区域法的图像校正方法

(一)选择不变区域和参考图像。首先选择黑龙江省鹤岗市区作为不变区域，选择黑龙江省

龙江省鹤岗市原因如下：(

1

)鹤岗市辖区主要社会经济统计数据

21

年间的变化

小，说明该市一直处于相对稳定的发展过程中

;

(

2

)鹤岗市辖区夜光影稳定