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「GIS教程」基于珞珈一号卫星影像的TNLI指数计算(以海南省为例)

首先我们需要下载夜间灯光遥感数据

各个夜间遥感数据对比

  1. DMSP/OLS数据:Defense Meteorological Satellite Program(DMSP)搭载的Operational Linescan System(OLS)传感器获取的全球夜间灯光数据。稳定夜间灯光数据灯光亮度值在0~63之间,其空间分辨率为1km×1km,坐标为WGS1984
  2. NPP/VIIRS数据:与DMSP/OLS相比,具有更高的空间分辨率和更广泛的辐射探测范围。
  3. 珞珈一号:"珞珈一号"是全球首颗专业夜光遥感卫星,具备130m分辨率、260km幅宽的夜光成像能力,坐标为WGS1984

我们本次实验采用珞珈一号卫星遥感数据

下载数据

数据下载地址:

http://59.175.109.173:8888/app/login.html

由于珞珈一号为我们提供了几何纠正过的产品,所以我们下载后只用进行辐射亮度转换

选择海南省

选中合适的遥感影像,单击下载

在arcmap中加载影像

计算TNLI

根据珞珈一号辐射亮度转换公式,打开栅格计算器,对其进行亮度转换

公式如下:

Power("LuoJia1-01_LR201902162981_20190215151014_HDR_0000_gec.tif",1.5) * Power(10,-10)

转换后结果如下

制图

打开行政区划矢量数据,提取出海南省

结果如下 (本次只作为一个简化的操作流程,故只采用海南岛主体)

选择数据管理工具,栅格,栅格处理,裁剪(两个图层空间参考须一至)

裁剪结果如下

为提高数据精度,我们可以将夜景数据的投影坐标系更换为更符合中国地图地形的兰伯特方位等积投影(Asia_Lambert_Conformal_Conic)。

一般而言,某区域的灯光总量 (总强度)或平均灯光 (灯光密度)强度可 以反映该区域的灯光特征。可通过构建区域灯光总量指数和区域平均夜间灯光指数 ,计算式分别为:

式中:DNi 为区域内每个栅格单元的像元辐射值;n 为区域内栅格的数目; TNLI 即该区域内灯光总量指数;ANLI 为某区域内平均灯光指数。

打开以表格显示分区统计工具,选取 MEAN 与 SUM 即可计算平均灯光 (灯光密度)强度 或各区灯光总量 (总强度)

计算结果如下"COUNT""AREA""MEAN"三个字段,这三个字段分别表示各分区内 栅格的数量、面积、各区灯光总量(像元值)

将其与海南省地级市矢量图层进行连接

连接结果如下

对海南省矢量图层进行分级渲染

最终结果如图所示

可以看出的是,在海南省地级市整体经济发展情况中。三亚与海口市为经济发展首位

麻辣GIS-南瑥月
作者:
Bilbil up 主
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仅有一条评论

  1. 麻辣GIS-南瑥月
    1#
    南瑥月  · 2020-06-22 09:44

    文中海南地图标注有误~

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