论夜光遥感数据挖掘_李德仁
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书书书
第
４４
卷
第
６
期
测
绘
学
报
Ｖｏｌ．４４
，
Ｎｏ．６
２０１５
年
６
月
Ａｃｔａ
Ｇｅｏｄａｅｔｉｃａ
ｅｔ
Ｃａｒｔｏ
ｇ
ｒａ
ｐ
ｈｉｃａ
Ｓｉｎｉｃａ
Ｊｕｎｅ
，
２０１５
引文格式
：
ＬＩ
Ｄｅｒｅｎ
，
ＬＩ
Ｘｉ．Ａｎ
Ｏｖｅｒｖｉｅｗ
ｏｎ
Ｄａｔａ
Ｍｉｎｉｎ
ｇ
ｏｆ
Ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
Ｌｉ
ｇ
ｈｔ
Ｒｅｍｏｔｅ
Ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
［
Ｊ
］
．Ａｃｔａ
Ｇｅｏｄａｅｔｉｃａ
ｅｔ
Ｃａｒｔｏ
ｇ
ｒａ
ｐ
ｈｉｃａ
Ｓｉｎｉｃａ
，
２０１５
，
４４
（
６
）：
５９１
－
６０１．
（
李 德 仁
，
李 熙
．
论夜光遥感数据挖掘
［
Ｊ
］
．
测 绘 学 报
，
２０１５
，
４４
（
６
）：
５９１
－
６０１．
）
ＤＯＩ
：
１０．１１９４７
／
ｊ
．ＡＧＣＳ．
２０１５ ．２０１５０１４９
论夜光遥感数据挖掘
李德仁
１
，
２
，
李
熙
１
，
２
１．
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
，
湖北 武汉
４３００７９
；
２．
地球空间信息技术协同创新中
心
，
湖北 武汉
４３００７９
Ａｎ
Ｏｖｅｒｖｉｅｗ
ｏｎ
Ｄａｔａ
Ｍｉｎｉｎ
ｇ
ｏｆ
Ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
Ｌｉ
ｇ
ｈｔ
Ｒｅｍｏｔｅ
Ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ＬＩ
Ｄｅｒｅｎ
１
，
２
，
ＬＩ
Ｘｉ
１
，
２
１．Ｓｔａｔｅ
Ｋｅ
ｙ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒ
ｙ
ｏｆ
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
Ｅｎ
ｇ
ｉｎｅｅｒｉｎ
ｇ
ｉｎ
Ｓｕｒｖｅ
ｙ
ｉｎ
ｇ
，
Ｍａ
ｐｐ
ｉｎ
ｇ
ａｎｄ
Ｒｅｍｏｔｅ
Ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
，
Ｗｕｈａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ
，
Ｗｕｈａｎ
４３００７９
，
Ｃｈｉｎａ
；
２．Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ
Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ
Ｃｅｎｔｅｒ
ｏｆ
Ｇｅｏｓ
ｐ
ａｔｉａｌ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ
，
Ｗｕｈａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ
，
Ｗｕｈａｎ
４３００７９
，
Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
：
Ｗｈｅｎ
ｏｂｓｅｒｖｉｎ
ｇ
ｔｈｅ
Ｅａｒｔｈ
ｆｒｏｍ
ａｂｏｖｅ
ａｔ
ｎｉ
ｇ
ｈｔ
，
ｉｔ
ｉｓ
ｃｌｅａｒ
ｔｈａｔ
ｔｈｅ
ｈｕｍａｎ
ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ
ａｎｄ
ｍａ
ｊ
ｏｒ
ｅ
－
ｃｏｎｏｍｉｃ
ｒｅ
ｇ
ｉｏｎｓ
ｅｍｉｔ
ｇ
ｌｏｒｉｏｕｓ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ．Ａｔ
ｃｌｏｕｄ
－
ｆｒｅｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｓ
，
ｓｏｍｅ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ
ｃａｎ
ｒｅｃｏｒｄ
ｖｉｓｉｂｌｅ
ｒａ
－
ｄｉａｎｃｅ
ｓｏｕｒｃｅ
，
ｉｎｃｌｕｄｉｎ
ｇ
ｃｉｔ
ｙ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
，
ｆｉｓｈｉｎ
ｇ
ｂｏａｔ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ａｎｄ
ｆｉｒｅ
，
ａｎｄ
ｔｈｅｓｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｃｌｏｕｄ
－
ｆｒｅｅ
ｉｍａ
ｇ
ｅｓ
ａｒｅ
ｒｅ
－
ｍｏｔｅｌ
ｙ
ｓｅｎｓｅｄ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｉｍａ
ｇ
ｅｓ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｆｒｏｍ
ｄａ
ｙ
ｔｉｍｅ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
，
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｐ
ｒｏｖｉｄｅｓ
ａ
ｕｎｉ
ｑ
ｕｅ
ｐ
ｅｒｓ
ｐ
ｅｃｔｉｖｅ
ｏｎ
ｈｕｍａｎ
ｓｏｃｉａｌ
ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ
，
ｔｈｕｓ
ｉｔ
ｈａｓ
ｂｅｅｎ
ｗｉｄｅｌ
ｙ
ｕｓｅｄ
ｆｏｒ
ｓ
ｐ
ａｔｉａｌ
ｄａｔａ
ｍｉｎｉｎ
ｇ
ｏｆ
ｓｏｃｉｏｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｄｏｍａｉｎｓ．Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｌ
ｙ
，
ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ
ｏｎ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｍｏｓｔｌ
ｙ
ｆｏｃｕｓ
ｏｎ
ｕｒｂａｎ
ｌａｎｄ
ｃｏｖｅｒ
ａｎｄ
ｕｒｂａｎ
ｅｘ
ｐ
ａｎｓｉｏｎ
ｍａ
ｐｐ
ｉｎ
ｇ
ｕｓｉｎ
ｇ
ＤＭＳＰ
／
ＯＬＳ
ｉｍａ
ｇ
ｅｒ
ｙ
，
ｂｕｔ
ｔｈｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｉｍａ
ｇ
ｅｓ
ａｒｅ
ｎｏｔ
ｔｈｅ
ｕ
－
ｎｉ
ｑ
ｕｅ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｓｏｕｒｃｅ
ｔｏ
ｄｏ
ｔｈｅｓｅ
ｗｏｒｋｓ．Ｔｈｒｏｕ
ｇ
ｈ
ｄｅｃａｄｅｓ
ｏｆ
ｄｅｖｅｌｏ
ｐ
ｍｅｎｔ
ｏｆ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｐ
ｒｏｄｕｃｔ
，
ｔｈｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ａ
ｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎ
ｈａｓ
ｂｅｅｎ
ｅｘｔｅｎｄｅｄ
ｔｏ
ｎｕｍｅｒｏｕｓ
ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎ
ｇ
ａｎｄ
ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ
ｓｔｕｄ
ｙ
ｄｏｍａｉｎｓ
ｓｕｃｈ
ａｓ
ｅｃｏｎｏｍｅｔｒｉｃｓ
，
ｐ
ｏｖｅｒｔ
ｙ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ
，
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｐ
ｏｌｌｕｔｉｏｎ
，
ｆｉｓｈｅｒ
ｙ
ａｎｄ
ａｒｍｅｄ
ｃｏｎｆｌｉｃｔ．Ａｍｏｎ
ｇ
ｔｈｅ
ａ
ｐ
－
ｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎ
ｃａｓｅｓ
，
ｉｔ
ｉｓ
ｓｕｒ
ｐ
ｒｉｓｉｎ
ｇ
ｔｏ
ｓｅｅ
ｔｈｅ
Ｇｒｏｓｓ
Ｄｏｍｅｓｔｉｃ
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
（
ＧＤＰ
）
ｄａｔａ
ｃａｎ
ｂｅ
ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ
ｕｓｉｎ
ｇ
ｔｈｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｄａｔａ
，
ａｎｄ
ｉｔ
ｉｓ
ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎ
ｇ
ｔｏ
ｓｅｅ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ
ｓｅｖｅｒａｌ
ｄｉｓｅａｓｅｓ
ｃａｎ
ｂｅ
ｒｅｖｅａｌｅｄ
ｂ
ｙ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｉｍａ
ｇ
ｅｓ
，
ｗｈｉｌｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ａｒｅ
ｔｈｅ
ｕｎｉ
ｑ
ｕｅ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｓｏｕｒｃｅ
ｔｏ
ｄｏ
ｔｈｅ
ａｂｏｖｅ
ｗｏｒｋｓ．Ａｓ
ｔｈｅ
ｎｉ
ｇ
ｈｔ
－
ｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｈａｓ
ｎｕｍｅｒｏｕｓ
ａ
ｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎｓ
，
ｉｔ
ｉｓ
ｉｍ
ｐ
ｏｒｔａｎｔ
ｔｏ
ｓｕｍｍａｒｉｚｅ
ｔｈｅ
ａ
ｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ａｎｄ
ｉｔｓ
ｄａｔａ
ｍｉｎｉｎ
ｇ
ｆｉｅｌｄｓ．Ｔｈｉｓ
ｐ
ａ
ｐ
ｅｒ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ
ｍａ
ｊ
ｏｒ
ｓａｔｅｌｌｉｔｅ
ｐ
ｌａｔｆｏｒｍ
ａｎｄ
ｓｅｎｓｏｒｓ
ｆｏｒ
ｏｂｓｅｒｖｉｎ
ｇ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ａｔ
ｆｉｒｓｔ．Ｃｏｎｓｅ
ｑ
ｕｅｎｔｌ
ｙ
，
ｔｈｅ
ｐ
ａ
ｐ
ｅｒ
ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ
ｔｈｅ
ｐ
ｒｏ
ｇ
ｒｅｓｓ
ｏｆ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ｄａｔａ
ｍｉｎｉｎ
ｇ
ｉｎ
ｓｏｃｉｏｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ
，
ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ
ｍｏｎｉｔｏｒｉｎ
ｇ
，
ｉｍ
ｐ
ｏｒｔａｎｔ
ｅｖｅｎｔ
ｅｖａｌｕａ
－
ｔｉｏｎ
，
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ａｎｄ
ｈｅａｌｔｈ
ｙ
ｅｆｆｅｃｔｓ
，
ｆｉｓｈｅｒ
ｙ
ｄ
ｙ
ｎａｍｉｃ
ｍａ
ｐｐ
ｉｎ
ｇ
，
ｅ
ｐ
ｉｄｅｍｉｏｌｏ
ｇ
ｉｃａｌ
ｒｅｓｅａｒｃｈ
ａｎｄ
ｎａｔｕｒａｌ
ｇ
ａｓ
ｆｌａｒｉｎ
ｇ
ｍｏｎｉｔｏｒｉｎ
ｇ
．Ｆｉｎａｌｌ
ｙ
，
ｆｕｔｕｒｅ
ｔｒｅｎｄｓ
ｏｆ
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
ａｎｄ
ｉｔｓ
ｄａｔａ
ｍｉｎｉｎ
ｇ
ｈａｖｅ
ｂｅｅｎ
ｐ
ｒｏ
－
ｐ
ｏｓｅｄ
ｆｒｏｍ
ｆｏｕｒ
ａｓ
ｐ
ｅｃｔｓ
ｉｎｃｌｕｄｉｎ
ｇ
ｎｅｗ
ｄａｔａ
ｓｏｕｒｃｅ
，
ｋｎｏｗｌｅｄ
ｇ
ｅ
ｄｉｓｃｏｖｅｒ
ｙ
，
ｉｎ
－
ｓｉｔｕ
ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ
，
ａｎｄ
ｎａｔｉｏｎａｌ
／
ｇ
ｌｏｂａｌ
ｇ
ｅｏ
ｇ
ｒａ
ｐ
ｈｉｃ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
ｍｏｎｉｔｏｒｉｎ
ｇ
．
Ｋｅ
ｙ
ｗｏｒｄｓ
：
ｎｉ
ｇ
ｈｔｔｉｍｅ
ｌｉ
ｇ
ｈｔ
；
ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎ
ｇ
；
ｄａｔａ
ｍｉｎｉｎ
ｇ
摘
要
：
如果从地球上空观测夜间的地球
，
可以发现人类聚居区和经济带发出夺目的光芒
。
当夜间的天
空无云时
，
遥感卫星能够捕捉到城镇灯光
、
渔船灯光
、
火点等可见光辐射源
，
这些夜间无云条件下获取的
地球可见光的影像即夜光遥感影像
。
与日间遥感不同
，
夜光遥感对于反映人类社会活动具有独特的能
力
，
因此被广泛应用于社会经济领域的空间数据挖掘
。
本文首先介绍能够观测夜间灯光的卫星遥感观
测平台和传感器
，
然后从社会经济参数估算
、
城市化监测与评估
、
重大事件评估
、
环境及健康效应研究
、
渔业信息提取
、
流行病研究
、
油气田监测等方面总结了夜光遥感数据挖掘的现状和特点
。
最后
，
文章从
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