夜光遥感课件优质PPT.pptx

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夜光遥感评估叙利亚人道主义灾难总结和展望,1.1夜光遥感的定义,美国军事气象卫星（DMSP）获取的全球夜光影像（空间分辨率为2.7公里）,第页,1.1夜光遥感的定义,国际空间站宇航员用照相机拍摄的武汉市夜光影像（空间分辨率为60米）,武汉大学,第页,1.1夜光遥感的定义,航空摄影拍摄的柏林市夜光影像（空间分辨率为1米）,第页,1.1夜光遥感的定义,在夜间无云情况下，遥感传感器获取陆地/水体可见光源的过程即夜光遥感城市灯光、舰船灯光和油井燃烧发光均和人类活动有关，而这些可见光源均可以被夜光遥感卫星观测到。

城市灯光,渔船发光,油气井燃烧发光,城市灯光遥感影像,渔船灯光遥感影像,油气井燃烧发光遥感影像,第页,1.1夜光遥感的定义,除了上述人类活动光源外，自然界的发光也是夜晚光源的一部分：

海洋生物,第页,火山,野火（森林、草原等植被）,极光,目前，美国、以色列、阿根廷、中国等国拥有能够观测夜光的卫星,第页,1.2夜光遥感对地观测平台,社会经济参数估算城市化和区域发展评估光污染分析渔业监测,第页,2.夜光遥感可以提供哪些知识？

修正社会经济参数统计研究表明夜间灯光与国民生产总值存在较高的相关性，因此为夜间灯光可以用来修正或估算区域经济总量,2.1社会经济参数估算,TNL=灯光总量GRP=区域生产总值中国31个省市的灯光总量（TNL）与GRP关系393个城市的灯光总量（TNL）与GRP关系美国顶尖经济学期刊美国经济评论刊文利用夜光遥感数据修正各国GDP增长率，例如：

缅甸1992-2002年的GDP年均增长率的官方值为8.6%，而通过夜光数据修正后的年均增长率为4.3%,第页,利用夜间灯光影像可辅助社会经济统计数据的空间化,2.1社会经济参数估算,夜光遥感影像辅助生成的全球1kmGDP网格,第页,通过夜光遥感影像可以方便的分析不同城镇之间的空间连接性，从而提取城市群范围,2.2城市化和区域发展评估,空间分析,第页,中国十大城市群,光污染研究夜间灯光不仅仅是城镇繁荣的象征，同时也一定程度危害了人类健康夜光影像为研究疾病的发生与光污染的关系提供了基础夜光遥感研究表明若干癌症、肥胖等疾病与光污染存在相关,2.3光污染分析,伪彩色影像美国佐治亚州乳腺癌发第病页率和夜光分布,渔业监测在许多国家，渔民利用部分海洋生物的夜间趋光性特点，在渔船上装载巨大功率的照明灯泡，从而高效的开展夜间渔业活动。

利用夜光影像可以监测渔业活动的时空动态变化。

2.4渔业监测,海上渔船发光,第页,渔船夜光影像,（夜光影像提取的）南大西洋渔业活动范围与产量关系,前期研究夜光遥感评估叙利亚内战国际影响小结,第页,3.夜光遥感评估叙利亚人道主义灾难及国际影响,夜光的波动可以反映社会经济的波动当夜光发生剧烈波动时，意味着什么？

我们发现夜光的剧烈减少或波动往往意味着当地发生了战争和人道主义灾难,3.1前期研究,（伪彩色图像）卢旺达大屠杀前卢旺达大屠杀中卢旺达大屠杀期间，夜间灯光减少量超过了80%，若干主要城市的灯光完全熄灭,第页,3.1前期研究,夜光剧烈波动,夜光平稳或稳定增,加,将国家分为两组：

1992-2010年期间，和平国家和发生过战争的国家可以发现和平国家的夜光平稳或平稳增加，而战乱国家的夜光则剧烈波动战乱国家,第页,和平国家,东帝汶,卢旺达,塞拉利昂,越南,新西兰,澳大利亚,建立了一个夜光波动指数（NLVI），根据指数大小将全球159个国家分为5组，指数越小表示该国夜光波动越小，指数越大则该国月光波动越大,研究发现夜光波动越大代表发生武装冲突的几率越大战争的爆发减少夜光，停战则增加夜光夜光影像对于评估武装冲突来说是一种潜在价值数据源论文发表：

Li,Xi,Chen,Fengrui,andChen,Xiaoling,2013,Satellite-observednighttimelightvariationasevidenceforglobalarmedconflicts.IEEEJournalofSelectedTopicsinAppliedEarthObservationsandRemoteSensing,6,pp.2302-2315.,3.1前期研究,夜光波动指数和发生战争几率的关系,第页,3.1前期研究,夜晚灯光实景图,全球夜光遥感影像（DMSP-OLS）,北京市夜光影像,时间序列夜光影像缺乏自动辐射定标方法，不同时期的影像缺乏可比性，使得夜光影像的变化检测成为难点，提出了自动相对辐射定标方法，建立稳健回归模型，定标后的数据可以更准确的反映夜光变化,剔除离群点建立回归关系北京地区校正前后的夜光总量校正前后的灯光总量与经济社会指标关系（UP=城市人口）论文发表：

Li,Xi,Chen,Xiaoling,Zhao,Yousong,Xu,Jia,Chen,Fengrui,andLi,Hui,2013,Automaticintercalibrationofnight-timelightimageryusingrobustregression.RemoteSensingLetters,4,pp.45-54.,第页,第页,为什么用遥感技术评估叙利亚内战？

2011年爆发的叙利亚内战已经导致超过25万人死亡一半以上的居民流离失所叙利亚对于战地记者极端危险，新闻报道不全面为什么用夜光遥感影像评估叙利亚内战？

遥感卫星从太空观测叙利亚冲突，其数据完全客观日间成像的高分辨率影像可以观测到坦克、飞机以及被毁建筑，但高分辨率影像价格昂贵，大范围覆盖需要巨额资金支持夜光遥感影像具备价格低廉，能够直接反映人道主义灾难夜光遥感可以告诉全世界叙利亚到底发生了什么！

3.2夜光遥感评估叙利亚内战,叙利亚内战的惨状,RemoteSensingpeoplecandosomethingforSyria!

第页,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,叙利亚及邻国地图,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,第页,叙利亚时间序列夜光遥感影像,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,利用夜光遥感影像评估叙利亚内战的技术流程,第页,我们利用两时期DMSP/OLS夜光遥感影像直观展示叙利亚内战的后果,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,第页,2011年3月的叙利亚夜光遥感影像2014年2月的叙利亚夜光遥感影像可以发现，自内战爆发以来，绝大部分叙利亚城镇陷入和黑暗,11,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,叙利亚不同省份的夜光变化趋势,第页,2011年3月-2014年2月期间，叙利亚的夜间灯光减少了74%,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,叙利亚不同省份夜间灯光总量的变化叙利亚不同省份发光面积的变化在叙利亚14个省份中，有12个省份的灯光减少超过60%政府军控制的大马士革等地的灯光减少相对较少,第页,利用线性回归方法分析了不同省份的难民数量和夜光减少的关系，发现两者之间有较好的线性关系,回归分析证明了难民迁徙是夜光减少的重要因素，也证明了夜光可以用来反映不同区域受到战争创伤的程度,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,第页,第页,通过对38个月叙利亚夜光遥感影像进行归一化处理，并对其进行聚类，可以发现叙利亚内战的时空模式进行聚类时，无论类别数量为2或者3，其类别边界都与叙利亚国界高度吻合，证明了夜光遥感能够很好的反映叙利亚内战的时空模式,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,3.2夜光遥感评估叙利亚内战,论文发表Li,Xi,andLi,Deren,2014,Cannight-timelightimagesplayaroleinevaluatingtheSyrianCrisis?

InternationalJournalofRemoteSensing,35,pp.6648-6661,第页,2015年3月，时值叙利亚内战爆发4周年，通过国际非政府组织联盟“与叙利亚同在”（WithSyria），向全球媒体发布叙利亚内战四年来的夜光变化：

83%的叙利亚夜光消失，其中以阿勒颇省损失最为严重超过600家国际主流媒体和网站以文字报道、电视广播等形式转载或评论了此研究成果，包括：

美联社、路透社、法新社、韩联社等全球主要通讯社CNN、BBC、阿拉伯半岛电视台、中国中央电视台等全球主要电视媒体纽约时报、华盛顿邮报、洛杉矶时报、卫报、泰晤士报、费加罗报等欧美主流报纸媒体乐施会、国际救难委员会等欧美NGO团体联合国安理会报告引用了本研究数据,第页,3.3国际影响,第页,3.3国际影响纽约时报于2015年3月15日整版报道武汉大学的叙利亚遥感研究成果,第页,3.3国际影响,第页,3.2国际影响,全球电视媒体聚集武汉大学叙利亚内战遥感,第页,2015年3月26日，联合国副秘书长Amos女士在提交给联合国安理会报告引用本研究成果,国际影响,联合国副秘书长AMOS女士,联合国安理会,叙利亚内战已经导致了严重的人道主义灾难，使得夜间灯光剧烈减少导致叙利亚夜光剧烈减少的原因包括居民区、商业区、工业区和交通线路严重毁坏，地面可见光源骤减大量居民迁徙严重缺电遥感技术能够在评估叙利亚人道主义灾难中发挥重要作用，从而让全球公众更加客观和直观的了解叙利亚人民所遭受的苦难推动全球民间组织和官方组织关注叙利亚局势有利于加强援助叙利亚难民,第页,3.3小结,4.总结和展望,第页,夜光遥感是遥感领域新兴出现的分支它能够提供以人类活动为中心的独特视角通过对夜光遥感影像进行数据挖掘，可以发掘如下知识：

社会经济参数的估计-GDP、区域发展、人口和碳排放等监测全球社会经济变化-包括监测战争和经济动荡光污染分析今后的研究方向中国首颗夜光卫星：

珞珈一号夜光遥感影像的数据挖掘：

多源夜光遥感影像结合日间遥感影像、社会经济统计数据进行宏观社会经济的知识发现高时间分辨率夜光遥感影像的辐射精处理高空间分辨率夜光遥感影像的数据处理与知识发现地理国情监测和世情监测,谢谢！

第页,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,