Estudio de la aplicabilidad de los métodos de reducción de escala espacial para imágenes nocturnas (NPP-VIIRS-NTL) de lagos urbanos en la cuenca del río Yangtsé
La teledetección nocturna se utiliza ampliamente en diversos ámbitos, como el entorno urbano, la economía social, la evaluación de catástrofes ecológicas importantes y la seguridad política. Sin embargo, debido a la falta de datos de teledetección nocturna a largo plazo y de alta resolución espacial, la evaluación del entorno del agua urbana es relativamente escasa en la investigación de teledetección nocturna. Este estudio tiene como objetivo llenar este vacío en la investigación del entorno del agua interior utilizando teledetección nocturna. Se eligieron lagos urbanos de diversas formas con un área superior a 3 km2 en la cuenca del río Yangtsé como objetos de estudio. Se utilizaron parámetros de evaluación del entorno acuático como la temperatura de brillo del lago (Lake Brightness Temperature, LBT), el índice de algas flotantes (Floating Algae Index, FAI) y el índice de color del agua (Forel-Ule Index, FUI). Se introdujeron métodos de reducción de escala espacial adecuados para datos de teledetección infrarroja térmica como DisTrad, regresión ponderada geográficamente (Geographically weighted Regression, GWR) y random forest (Random Forest, RF); se utilizaron teorías de objetos y métodos estadísticos de correlación para explorar los mejores métodos de reducción de escala espacial para las imágenes nocturnas de luz visible e infrarroja (NTL) del satélite polar Suomi-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership) en diferentes regiones de aguas interiores. Los resultados muestran que el método DisTrad basado en LBT y FAI (OD-TA) presenta cierta estabilidad, mientras que el método de regresión ponderada geográficamente basado en LBT y FUI (OGWR-TU) muestra un rendimiento sobresaliente en grandes lagos urbanos de formas complejas (PARA>65) como el lago Dianchi y el lago Chaohu. La morfología espacial de los lagos y las características sociales y humanas de la iluminación nocturna en las orillas del lago son los principales factores que influyen en la aplicabilidad de los métodos de reducción de escala espacial. Este estudio no solo suple la falta de imágenes NTL a largo plazo y alta resolución espacial en las regiones acuáticas, sino que también proporciona apoyo metodológico y datos para la evaluación de la contaminación lumínica de los lagos urbanos y el análisis del entorno social y humano en las orillas del lago.
关键词
Luz nocturna; Temperatura de brillo; Reducción de escala espacial; NPP-VIIRS; Lagos urbanos