Исследование применимости методов пространственного снижения масштаба ночных снимков городских озер бассейна реки Янцзы (NPP-VIIRS-NTL)

ZHA Wenxian ,  

ZHAO Hongmei ,  

DENG Zhigang ,  

LI Wenkai ,  

摘要

Ночные снимки с датчиков спутникового зондирования широко применяются в областях городской среды, социально-экономических исследований, охраны экологии, оценки последствий вооруженных конфликтов. Однако из-за отсутствия долгосрочных данных ночного зондирования с высоким пространственным разрешением, оценка качества городских водных объектов недостаточно развита. Настоящее исследование направлено на восполнение пробела в изучении внутренних водных объектов с использованием данных ночного зондирования, с фокусом на городские озера различной формы площадью более 3 км² в бассейне реки Янцзы. Использованы параметры оценки водной среды: температура яркости озера LBT, индекс плавающих водорослей FAI и индекс цвета воды FUI; применены методы пространственного снижения масштаба, подходящие для данных термического инфракрасного зондирования, такие как DisTrad, географически взвешенная регрессия GWR и случайный лес RF, а также введены объектно-ориентированная теория и корреляционные статистические методы для исследования оптимальных методов пространственного снижения масштаба ночных снимков VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) спутника Suomi-NPP. Результаты показывают, что объектно-ориентированный метод DisTrad (OD-TA) на основе LBT и FAI стабильен, а объектно-ориентированный географически взвешенный регрессионный метод (OGWR-TU) на основе LBT и FUI превосходно проявляет себя на крупных (более 10 км²) и сложных по форме (PARA>65) городских озерах, таких как озеро Дянь и Чао; пространственная форма озер и социально-гуманитарные характеристики ночного освещения на берегах являются основными факторами, влияющими на применимость методов пространственного снижения масштаба. Результаты исследования заполняют пробел в долгосрочных данных высокого пространственного разрешения NTL для водных объектов и предоставляют методическую и информационную поддержку для оценки светового загрязнения и анализа социально-гуманитарной среды прибрежных водоемов.

关键词

ночное освещение;яркостная температура;пространственное снижение масштаба;NPP-VIIRS;городские озера

阅读全文