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一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

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一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

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各大洲夜光合成產品

目前主要的夜光遙感數據有DMSP/OLS、美國國家極地合作衛星(Suomi National Polar Partnership,Suomi-NPP)上搭載可見紅外輻射成像儀(VisibleInfrared Radiometer Suite,VIIRS)影像數據、國際空間站(International Space Station)由宇航員用數碼相機拍攝的影像數據以及武漢大學“珞珈一號”夜光遙感數據。

二、夜光遙感的應用簡述

夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

1.夜光遙感影像城市化監測

京津冀

從2012年4月到2019年4月,京津冀城市群夜光影像變化明顯。北京、天津、唐山、秦皇島、保定、石家莊城市中心燈光強度明顯增加,同時燈光面積有明顯擴大的趨勢,城市之間出現的線狀的燈光是城市之間新增的道路表現。

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一、夜光遙感的起源

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京津冀城市燈光動態變化圖


京津冀城市燈光動態變化圖

長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

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長株潭

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長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

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長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

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珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

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一、夜光遙感的起源

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夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

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倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

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一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

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拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

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拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

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一、夜光遙感的起源

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拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

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尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

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長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

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長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

尼羅河三角洲2010年10月28日


2. 人類活動和自然災害監測

熱帶氣旋之後的印度東部的奧利薩邦(Odisha),風暴破摧毀了能源基礎設施和許多建築物,大約有350萬家庭沒有電力供應。從圖上看,燈光的面積有明顯變化,燈光強度也相對減弱。

"

一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

各大洲夜光合成產品

目前主要的夜光遙感數據有DMSP/OLS、美國國家極地合作衛星(Suomi National Polar Partnership,Suomi-NPP)上搭載可見紅外輻射成像儀(VisibleInfrared Radiometer Suite,VIIRS)影像數據、國際空間站(International Space Station)由宇航員用數碼相機拍攝的影像數據以及武漢大學“珞珈一號”夜光遙感數據。

二、夜光遙感的應用簡述

夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

1.夜光遙感影像城市化監測

京津冀

從2012年4月到2019年4月,京津冀城市群夜光影像變化明顯。北京、天津、唐山、秦皇島、保定、石家莊城市中心燈光強度明顯增加,同時燈光面積有明顯擴大的趨勢,城市之間出現的線狀的燈光是城市之間新增的道路表現。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

京津冀城市燈光動態變化圖


京津冀城市燈光動態變化圖

長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

尼羅河三角洲2010年10月28日


2. 人類活動和自然災害監測

熱帶氣旋之後的印度東部的奧利薩邦(Odisha),風暴破摧毀了能源基礎設施和許多建築物,大約有350萬家庭沒有電力供應。從圖上看,燈光的面積有明顯變化,燈光強度也相對減弱。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


"

一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

夜光遙感:從太空看萬家燈火


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各大洲夜光合成產品

目前主要的夜光遙感數據有DMSP/OLS、美國國家極地合作衛星(Suomi National Polar Partnership,Suomi-NPP)上搭載可見紅外輻射成像儀(VisibleInfrared Radiometer Suite,VIIRS)影像數據、國際空間站(International Space Station)由宇航員用數碼相機拍攝的影像數據以及武漢大學“珞珈一號”夜光遙感數據。

二、夜光遙感的應用簡述

夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

1.夜光遙感影像城市化監測

京津冀

從2012年4月到2019年4月,京津冀城市群夜光影像變化明顯。北京、天津、唐山、秦皇島、保定、石家莊城市中心燈光強度明顯增加,同時燈光面積有明顯擴大的趨勢,城市之間出現的線狀的燈光是城市之間新增的道路表現。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

京津冀城市燈光動態變化圖


京津冀城市燈光動態變化圖

長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

尼羅河三角洲2010年10月28日


2. 人類活動和自然災害監測

熱帶氣旋之後的印度東部的奧利薩邦(Odisha),風暴破摧毀了能源基礎設施和許多建築物,大約有350萬家庭沒有電力供應。從圖上看,燈光的面積有明顯變化,燈光強度也相對減弱。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

印度奧利薩邦風暴前後夜光影像



三、“一帶一路”國家的夜光展示

印度尼西亞-爪哇島

最亮的城市區域是爪哇的港口城市泗水,這是印度尼西亞第二大城市,也是東爪哇省的首府。Tanjung Perak港口位於泗水,是印度尼西亞第二繁忙的海港。在爪哇島周圍看到聚集的燈光是船隻和漁船。漁船發出不同顏色的明亮燈光,以吸引魚類,魷魚和浮游生物。

"

一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

各大洲夜光合成產品

目前主要的夜光遙感數據有DMSP/OLS、美國國家極地合作衛星(Suomi National Polar Partnership,Suomi-NPP)上搭載可見紅外輻射成像儀(VisibleInfrared Radiometer Suite,VIIRS)影像數據、國際空間站(International Space Station)由宇航員用數碼相機拍攝的影像數據以及武漢大學“珞珈一號”夜光遙感數據。

二、夜光遙感的應用簡述

夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

1.夜光遙感影像城市化監測

京津冀

從2012年4月到2019年4月,京津冀城市群夜光影像變化明顯。北京、天津、唐山、秦皇島、保定、石家莊城市中心燈光強度明顯增加,同時燈光面積有明顯擴大的趨勢,城市之間出現的線狀的燈光是城市之間新增的道路表現。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

京津冀城市燈光動態變化圖


京津冀城市燈光動態變化圖

長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

尼羅河三角洲2010年10月28日


2. 人類活動和自然災害監測

熱帶氣旋之後的印度東部的奧利薩邦(Odisha),風暴破摧毀了能源基礎設施和許多建築物,大約有350萬家庭沒有電力供應。從圖上看,燈光的面積有明顯變化,燈光強度也相對減弱。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

印度奧利薩邦風暴前後夜光影像



三、“一帶一路”國家的夜光展示

印度尼西亞-爪哇島

最亮的城市區域是爪哇的港口城市泗水,這是印度尼西亞第二大城市,也是東爪哇省的首府。Tanjung Perak港口位於泗水,是印度尼西亞第二繁忙的海港。在爪哇島周圍看到聚集的燈光是船隻和漁船。漁船發出不同顏色的明亮燈光,以吸引魚類,魷魚和浮游生物。

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一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

各大洲夜光合成產品

目前主要的夜光遙感數據有DMSP/OLS、美國國家極地合作衛星(Suomi National Polar Partnership,Suomi-NPP)上搭載可見紅外輻射成像儀(VisibleInfrared Radiometer Suite,VIIRS)影像數據、國際空間站(International Space Station)由宇航員用數碼相機拍攝的影像數據以及武漢大學“珞珈一號”夜光遙感數據。

二、夜光遙感的應用簡述

夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

1.夜光遙感影像城市化監測

京津冀

從2012年4月到2019年4月,京津冀城市群夜光影像變化明顯。北京、天津、唐山、秦皇島、保定、石家莊城市中心燈光強度明顯增加,同時燈光面積有明顯擴大的趨勢,城市之間出現的線狀的燈光是城市之間新增的道路表現。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

京津冀城市燈光動態變化圖


京津冀城市燈光動態變化圖

長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

尼羅河三角洲2010年10月28日


2. 人類活動和自然災害監測

熱帶氣旋之後的印度東部的奧利薩邦(Odisha),風暴破摧毀了能源基礎設施和許多建築物,大約有350萬家庭沒有電力供應。從圖上看,燈光的面積有明顯變化,燈光強度也相對減弱。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

印度奧利薩邦風暴前後夜光影像



三、“一帶一路”國家的夜光展示

印度尼西亞-爪哇島

最亮的城市區域是爪哇的港口城市泗水,這是印度尼西亞第二大城市,也是東爪哇省的首府。Tanjung Perak港口位於泗水,是印度尼西亞第二繁忙的海港。在爪哇島周圍看到聚集的燈光是船隻和漁船。漁船發出不同顏色的明亮燈光,以吸引魚類,魷魚和浮游生物。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

爪哇島夜光影像和遙感影像

阿聯酋

從燈光上來看,最亮的燈光區域大都為位於海岸,而內陸燈光集中的城市只有布賴米,但內陸有明顯的線狀燈光,表示連接各個城市的主要道路。由此說明阿聯酋城市發展與港口息息相關。

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一、夜光遙感的起源

20世紀70年代美國軍事氣象衛星計劃(defense meteorological satellite program,DMSP)的線性掃描業務系統(operational linescan system,OLS)的設計初衷是捕捉夜間雲層反射的微弱月光,科學家意外發現DMSP/OLS可以捕捉到夜間城鎮的燈光,這就是夜光遙感的起源。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

各大洲夜光合成產品

目前主要的夜光遙感數據有DMSP/OLS、美國國家極地合作衛星(Suomi National Polar Partnership,Suomi-NPP)上搭載可見紅外輻射成像儀(VisibleInfrared Radiometer Suite,VIIRS)影像數據、國際空間站(International Space Station)由宇航員用數碼相機拍攝的影像數據以及武漢大學“珞珈一號”夜光遙感數據。

二、夜光遙感的應用簡述

夜光影像不僅可以反映夜間城鎮燈光,還可以進行城市化監測,建成區範圍是城市化的重要參量,經研究表明,對夜光影像進行圖像分割,將較亮區視為建成區,所以時序的夜光影像能反應城市化的動態信息;照明設施的密度能反應區域的繁榮程度,研究表明夜間燈光與國民生產總值(GDP)或區域生產總值(GRP)存在較高的相關性,因此可以利用夜光遙感來估算GDP或GRP。除此之外,科學家仍在嘗試從夜光遙感影像中挖掘更多的信息。

1.夜光遙感影像城市化監測

京津冀

從2012年4月到2019年4月,京津冀城市群夜光影像變化明顯。北京、天津、唐山、秦皇島、保定、石家莊城市中心燈光強度明顯增加,同時燈光面積有明顯擴大的趨勢,城市之間出現的線狀的燈光是城市之間新增的道路表現。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

京津冀城市燈光動態變化圖


京津冀城市燈光動態變化圖

長株潭

長株潭城市群夜光主要表現在長沙市、湘潭市、株洲市中心區域,燈光強度和麵積都有變大的趨勢,其中長沙市的燈光向南延伸主要表現在與湘潭、株洲分別新添了新的線狀燈光,三個城市之間路網變化明顯;向西往望城區發展十分明顯,同時新添了兩條線狀燈光連接寧鄉市以及望城區以北的湘陰縣;向東主要往長沙縣延伸。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

長株潭城市燈光動態變化圖


珠江三角洲

從夜光影像動態圖可以看出,珠三角城市燈光主要集中在廣州、佛山、東莞、深圳、香港、中山、珠海等沿海的區域,其中廣州市、深圳市夜光強度和麵積變化最明顯,其他城市燈光面積也有擴大的趨勢,城市之間路網變化顯著。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

珠江三角洲城市燈光動態變化圖


倫敦

從國際空間站拍攝的這張照片,可以看到倫敦的及其周邊的大部分地區,從郊區到市中心燈光的濃度和密集度逐漸上升。從西向東蜿蜒的穿過城市的是泰晤士河,仔細看,還有幾座橋穿過河流。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

倫敦 2015年9月25日

拉斯維加斯

拉斯維加斯夜間明亮的街道網格與周圍黑暗的沙漠形成了鮮明的對比,同時麥卡倫國際機場和東北邊緣的內利斯空軍基地的簡易機場同樣也是黑暗的。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

拉斯維加斯 2010年11月30日

東京

東京城市中心是最亮的,沿街道和鐵路從中心向外擴散。與其他城市相比,東京的燈光呈現藍綠色,而不是橙黃色,這種顏色的差異是因為廣泛使用的汞蒸汽照明,而不是鈉蒸汽照明。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

東京 2008年2月5日

尼羅河三角洲

尼羅河三角洲,從影像上看像一朵花,其中最亮的部分是埃及開羅,開羅是中東地區最大的城市,也是繼尼日利亞拉各斯之後的非洲第二大城市。在白天密集的植被中,尼羅河三角洲內較小的城鎮很難看到。那些城鎮以及它們之間的連接道路在夜間變得更加清晰可見。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

尼羅河三角洲2010年10月28日


2. 人類活動和自然災害監測

熱帶氣旋之後的印度東部的奧利薩邦(Odisha),風暴破摧毀了能源基礎設施和許多建築物,大約有350萬家庭沒有電力供應。從圖上看,燈光的面積有明顯變化,燈光強度也相對減弱。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

印度奧利薩邦風暴前後夜光影像



三、“一帶一路”國家的夜光展示

印度尼西亞-爪哇島

最亮的城市區域是爪哇的港口城市泗水,這是印度尼西亞第二大城市,也是東爪哇省的首府。Tanjung Perak港口位於泗水,是印度尼西亞第二繁忙的海港。在爪哇島周圍看到聚集的燈光是船隻和漁船。漁船發出不同顏色的明亮燈光,以吸引魚類,魷魚和浮游生物。

夜光遙感:從太空看萬家燈火


夜光遙感:從太空看萬家燈火

爪哇島夜光影像和遙感影像

阿聯酋

從燈光上來看,最亮的燈光區域大都為位於海岸,而內陸燈光集中的城市只有布賴米,但內陸有明顯的線狀燈光,表示連接各個城市的主要道路。由此說明阿聯酋城市發展與港口息息相關。

夜光遙感:從太空看萬家燈火

阿聯酋 2013年12月11日

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