Étude de l’applicabilité des méthodes de désagrégation spatiale des images nocturnes des lacs urbains du bassin du Yangtsé (NPP-VIIRS-NTL)

ZHA Wenxian ,  

ZHAO Hongmei ,  

DENG Zhigang ,  

LI Wenkai ,  

摘要

Les images nocturnes de télédétection sont largement utilisées dans les domaines de l’environnement urbain, de l’économie sociale, de la protection écologique et de l’évaluation post-catastrophes liées aux conflits armés. Cependant, en raison du manque de données nocturnes de télédétection à haute résolution spatiale et longue série temporelle, l’évaluation de l’environnement des eaux urbaines est relativement rare dans la recherche en télédétection nocturne. Cette étude vise à combler cette lacune dans la recherche sur les milieux aquatiques intérieurs en ciblant les lacs urbains aux formes diverses d’une superficie supérieure à 3 km² dans le bassin du Yangtsé. Elle combine les paramètres d’évaluation de l’environnement aquatique en télédétection tels que la température de brillance du lac (LBT), l’indice des algues flottantes (FAI) et l’indice de couleur de l’eau (FUI), en s’inspirant des méthodes de désagrégation spatiale adaptées aux données thermiques infrarouges comme DisTrad, la régression géographiquement pondérée (GWR) et la forêt aléatoire (RF). En introduisant la théorie orientée objet et les méthodes statistiques de corrélation, l’étude explore la meilleure méthode de désagrégation spatiale pour les images nocturnes NTL obtenues par le satellite Suomi-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership) équipées du radiomètre d’imagerie infrarouge visible (VIIRS). Les résultats montrent que la méthode orientée objet DisTrad (OD-TA) basée sur LBT et FAI présente une certaine stabilité, tandis que la méthode de régression géographiquement pondérée orientée objet (OGWR-TU) basée sur LBT et FUI affiche une excellente performance dans les grands lacs urbains (>10 km²) à haute complexité de forme (PARA>65) tels que le lac Dian et le lac Chao ; la morphologie spatiale des lacs et les caractéristiques socio-culturelles de l’éclairage nocturne riverain sont les principaux facteurs influençant l’applicabilité des méthodes de désagrégation spatiale. Les résultats de cette étude comblent non seulement le manque d’images NTL à haute résolution spatiale et longue durée dans les zones aquatiques, mais fournissent également un support méthodologique et de données pour l’évaluation de la pollution lumineuse des lacs urbains et l’analyse de l’environnement socio-culturel riverain.

关键词

lumière nocturne;température de brillance;désagrégation spatiale;NPP-VIIRS;lacs urbains

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