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[期刊] 水产学报
[作者]
陈冠宇 刘阳 田浩 叶振江 于海庆 李建超 田永军
将VIIRS/DNB卫星遥感夜间灯光图像作为研究渔业船舶动态的数据来源,使用黄海海域2016年间共719幅夜间灯光影像,根据黄海海域特点确定阈值,提取夜间作业船舶的灯光点位信息,结合中韩渔业协定区及黄海海域渔场划分对提取的船舶灯光点进行分析。结果显示,黄海海域夜间渔业灯光分布季节性变化显著,四季的渔船数量呈现秋季>春季>夏季>冬季的态势。识别的灯光点数量韩方一侧水域最多,中方一侧水域次之,中韩协定区水域最少,结合灯光点密度分布图可看出,韩方一侧水域秋季作业强度高、分布范围广,而其他季节作业强度适中,常年有高等级密集区分布在沿岸海域;中方一侧水域春、秋季节作业强度高,夏、冬季节作业强度低,整体分布范围广阔但密集程度较低。在禁渔期,中方一侧水域灯光点数下降比例高达86.9%,且密度图像中的高等级密集区分布情况与黄海传统渔场位置相吻合,因此推断,识别的灯光点多数为渔业活动船只,本研究可以为黄海海域渔业活动监测和研究提供数据支撑。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈慕琳 蔡红艳
新一代VIIRS/DNB(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite Day/Night Band)夜间灯光数据因其具备更精细的时空分辨率、数据不存在饱和现象、不同年份数据可比性强等优点而迅速代替DMSP/OLS(Defense Meteorological Satellite Program’s Operational Linescan System)夜间灯光数据成为新的研究热点。但由于杂散光的污染,VIIRS/DNB夏季数据数值缺失严重,致使数据在空间和时间上不连续,因此,插补缺失数据成为后续应用的前提。鉴于此,论文从插补结果异常值、与参照值对比、计算性能三个方面,系统比较了三次样条插值(样条)、三次Hermite插值(Hermite)、灰色预测模型(GM)、三次指数平滑法(指数)4种插补方法的适用性,以期为插补VIIRS/DNB夜间灯光数据提供方法选择的依据。研究结果表明:(1)异常值比较方面,Hermite法未出现异常值,另外3种算法仅出现少量异常值(0.02%～1.34%);(2)与参照值的对比方面,Hermite法与参考值接近程度最高,GM接近程度最低,样条法和指数法介于两者中间;(3)算法性能比较方面,4种方法都具备计算简单、容易编程的特点,但指数法的算法时长是另外3种方法的10倍以上。因此,综合多方表现,当插补月份前后两侧均有足够长的原始数据时,插补效果好、计算速度快、不会出现过冲现象的Hermite法最适宜,样条法次之;当插补月份仅单侧有足够长的数据时,适宜采用指数法(插补效果好、计算速度较慢)或GM(插补效果偏低、计算速度快)进行插补。
[期刊] 水产学报
[作者]
田浩 刘阳 田永军 刘世刚 闫鲁鑫 陈冠宇 李建超 李渊 林龙山
研究和开发利用大洋性生物资源是实现我国海洋渔业可持续发展的重大战略需求,西北太平洋秋刀鱼是近年来我国重点开发的大洋性渔业资源之一,因此利用卫星来监测渔船时空分布动态成为了解秋刀鱼渔业资源变动的重要数据源。本研究采用峰值检测和阈值分割等方法对西北太平洋夜间灯光数据进行识别,利用地理信息系统技术对渔船位置信息和数量进行提取分析。通过西北太平洋秋刀鱼资源调查的渔捞日志和经过筛选的北太平洋渔业委员会(NPFC)渔船列表数据对识别结果进行验证。结果显示,本研究所用的夜间灯光渔船识别方法可以精确识别西北太平洋密集作业及外围分散作业的秋刀鱼渔船。以此为基础可以有效地分析秋刀鱼渔场的时空变动。结合美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的海表温度(SST)数据绘制等温线,进一步分析作业渔场的时空变化,发现夜间灯光渔船作业的温度范围随着秋刀鱼洄游而变化。2016年7—9月渔场的SST波动较大是因为这一时期秋刀鱼在黑潮—亲潮广泛的交汇区域洄游,分布更为广泛,9月之后作业渔场SST变动趋于稳定。该研究结果将来会对远洋渔场环境实时变化、鱼群分布预测、渔船动态及法律支撑等提供有效信息。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
谢恩阁 吴洽儿 周艳波 张胜茂 冯菲
为研究一种使用北斗船位数据提取灯光罩网渔船的作业状态特征的方法,选取桂北渔36288、61999、62666和68209四艘灯光罩网渔船2017年的北斗船位数据,使用阈值综合判别的方法判断渔船作业的状态,通过航速、水深和时间区间的阈值判别渔船作业状态的船位点,利用船位分析软件(AST)提取渔船的作业天数、作业日期、作业时长以及对应的作业位置信息,并与实际填写的渔捞日志数据进行对比验证。结果显示:提取的结果和实际记录的结果误差较小,其中作业天数每月差值在0～3 d以内;对应的作业日期准确率在94.45%以上;作业时长每日最大误差不超过2.4 h,最小误差为0 h,总平均误差为1.49 h,且提取的作业时长和渔获率存在明显的显著性差异,相关系数r=0.512(P
[期刊] 中国水产科学
[作者]
吴佳文 官文江
基于SNPP (Suomi national polar-orbiting partnership)卫星的VIIRS (visible infrared imaging radiometer suite)传感器获取的2013年1月至2017年12月夜光遥感渔船数据,对东、黄海渔船时空分布及其变化特点进行了研究。结果表明:(1)遥感获取的渔船数据基本能够反映中国东、黄海捕捞活动和渔业资源时空分布变化的特点,如2月受天气和中国春节的影响,南、北渔场渔船分布范围大幅减少, 8月南渔场和10月北渔场受当年生渔业资源补充及近海索饵群体集聚的影响,渔船分布范围及数量均达到最大值;同时,渔船时空分布及重心变化也反映了黄海暖流、台湾暖流、沿岸流及长江冲淡水等对渔业资源时空分布的影响。(2)渔业政策实施的效果在夜光遥感渔船数据中有很好的体现,在禁渔期间,船次数有明显减少,但捕捞活动并没有完全消失,仍可能存在违法捕捞行为。(3)南渔场年船次总数呈下降趋势,南、北渔场渔船空间分布重心均呈西移趋势,可能与渔业资源量及空间分布变动等因素有关。受天气等因素影响,遥感数据可能存在一定问题,但研究结果表明, SNPP/VIIRS夜光遥感数据仍可为中国近海灯光诱捕作业的监测提供有效的数据支持。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈颖彪 郑子豪 吴志峰 千庆兰
在遥感应用研究中,夜间灯光遥感作为发展活跃的一个重要分支,近年来受到越来越多来自自然科学领域和社会经济领域的关注。与传统的光学遥感卫星获取地物辐射信息不同,夜间灯光遥感是获取夜间无云条件下地表发射的可见光-近红外电磁波信息。相比于普通的遥感卫星影像,夜间灯光遥感所使用的夜间灯光影像记录的地表灯光强度信息更直接反映人类活动差异,因而被广泛应用于城市化进程研究、不透水面提取、社会经济指标空间化估算、重大事件评估、生态环境评估等领域。目前,虽然基于夜间灯光数据的应用研究成果正在不断积累,但对成果的系统性总结、整理的研究目前存在着覆盖面不全、时效性不强等不足。基于此,论文通过对近几十年来有关夜间灯光数据的研究成果的详细梳理,从数据处理与技术方法、应用研究等方面进行归纳总结。最后,文章从多源数据融合、应用领域拓展和短周期地表灯光监测3个方面指出了未来的研究热点。
[期刊] 统计与决策
[作者]
秦永 刘凯敏
文章通过使用比DMSP-OLS灯光数据更为准确的NPP-VIIRS夜间灯光数据,从更客观的角度来分析中国地级市GDP数据的真实性。首先,从主观层面对华东地区城市灯光数据和GDP数据的散点图、1995年和2013年的灯光数据对比图进行分析,得出GDP和灯光数据之间存在高度的相关性。其次以2013—2015年全国291个地级市的面板数据为样本进行固定效应分析,得出与主观层面分析一样的结果。研究结果表明灯光数据可以作为GDP的代理变量,进而可用于研究分析GDP数据是否存在水分。通过分析各地级市2013—2015年灯光数据的增长率平均值与GDP增长率平均值差值,得出东、中、西的差值平均值依次0.56%、0.62%、0.72%。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
刘艳姣 王介勇 王志炜
以黄淮海传统农区为研究区,利用NPP/VIIRS夜间灯光数据、土地利用数据和人口统计资料,基于城乡人口活动状态及其空间特征,构建城乡常住人口空间化模型,模拟区域城乡常住人口分布,探究城乡人口空间格局特征。结果表明:基于NPP/VIIRS夜间灯光数据和土地利用数据构建的人口空间化模型,拟合优度为0. 80,精度检验平均误差为15. 6%,模拟精度高,适用性较好;模拟结果能够直观反映黄淮海地区人口集疏特征及县域城乡常住人口分布差异特征,真实展现局地微观尺度城乡常住人口实际分布状况;黄淮海地区城乡常住人口在空间上呈现"总体差异显著、局地内部均衡"的特征,区域尺度上城市地区集聚显著,局地尺度上县域和乡镇内部人口分布相对均衡。模拟结果可为区域城镇村空间布局优化和城乡公共服务设施配置提供参考。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
张兵华 陈昊 赵立珍 杨元传
基于时序NPP-VIIRS夜间灯光、社会经济统计等数据，构建GDP空间化模型，并结合空间分辨率为30 m×30 m的土地利用数据对模型进行修正，研究2013—2020年福州市经济空间差异性及演变趋势。结果表明：(1)利用土地利用数据对GDP空间化模型进行修正以提高单元网格精度和效度的方法是可行的，对较小尺度的经济空间分析具有意义。(2)将土地利用数据对应的各产业产值用于对GDP空间化模型修正，能够进一步提升单元网格的模拟精度。(3)从共时性比对来看，福州市的经济空间呈现东部GDP较高，西部和北部GDP以低值为主、高值零星分布的格局。从历时性来看，自2015年起，福州市GDP高值区域的扩张与GDP总值的增长速度明显提高，2018年后整体出现略微下降趋势。
[期刊] 生态经济
[作者]
周翼 陈英 谢保鹏 裴婷婷 易鑫程
为了厘清我国碳排放与夜间灯光的关系,文章将EKC模型与动态空间面板回归相结合,并引入地理权重与经济权重,对我国1995—2015年的碳排放量与夜间灯光的关系进行实证。结果发现:(1)我国的碳排放受空间因素与经济因素的双重影响,其中,受空间因素的影响更为显著;(2)能源碳排放与夜间灯光之间基本存在倒"U"型的曲线关系,EKC拐点约在2069年前后到来;(3)我国建设用地碳排放存在正向的空间溢出效应与经济溢出效应,且两者的共同叠加延缓了建设用地碳排放拐点的到来;(4)经济发展的不同阶段,夜间灯光对碳排放增长的作用不同,在经济发展前期,主要表现为驱动作用;在经济发展后期,主要表现为抑制作用。
[期刊] 现代城市研究
[作者]
陈鹏 元丽娇 孙滢悦
文章基于城市兴趣点（POI）与夜间灯光对城市空间结构反映的真实性、直观性的优势特征，以福州市2018年、2020年、2021年的POI数据和夜间灯光数据对城市空间结构在空间和时间上的变化进行探讨，并分析影响其变化的原因。结果表明：（1）福州市总体的城市结构为单中心结构，向东部沿海地区发展，发展特征为中部强、西部弱、东部增强趋势明显。（2）耦合区关系和地区的经济发展水平、土地利用类型密切相关，其中高—高、高—中、中—高耦合区主要分布在城市中心，高—低耦合区分布在机场、港口、工业园区等地，中—中耦合区分布在城市向郊区过渡的地区，而中—低、低—中、低—低耦合区则分布在城市外围郊区经济欠发达地带。（3）2018—2021年夜间灯光与POI核密度耦合相同区域面积总体在增加，即高—高耦合与低—低耦合区；2018—2020年，高—高、高—中、高—低耦合区面积大幅度增加，中—高耦合区减少；2020—2021年高—高、高—中、高—低耦合区则有所减少，中—高耦合区增加。（4）福州市城市空间结构变化是经济、政治、人口和城市规划共同作用的结果。
[期刊] 经济地理
[作者]
孙久文 周孝伦
文章利用NPP-VIIRS夜间灯光数据、高德人口迁徙数据等，采用标准差椭圆、空间莫兰指数、网络中心性分析和核心—边缘分析等方法研究长三角城市群空间结构特征，并从经济水平、产业结构、公共服务和迁徙成本等方面研究长三角人口迁徙网络结构及其影响因素。研究发现：(1)长三角城市群发展不均衡，城市规模呈现东重西轻的局面，在空间上存在显著的空间正相关，具体表现为较大规模的城市相互邻近、较小规模城市相互邻近的核心—边缘空间结构，城市群沿长江和京沪高铁向宁合方向拓展。(2)根据人口迁徙强度，将长三角城市群人口迁徙网络划分为四级，随着网络层级下降，网络密度增加、节点城市增多。其中上海、苏州、无锡、南京和杭州等五市中心度较高，具有较强的辐射效应和集聚效应。(3)从人口迁徙网络来看，长三角城市群具有明显的核心—边缘结构，区域内部形成多中心、网络化协同发展格局。(4)工资水平、产业结构、交通便利性和医疗服务是影响长三角城市群人口迁徙的主要因素，均显著促进了人口迁徙。
[期刊] 中国流通经济
[作者]
胡春阳 张文佳 刘晓艳
南北经济差距事关区域高质量协调发展大局。为明确南北经济差距时空演化情况,基于空间格局统计思想和2012—2020年长江经济带和黄河流域1 784个县域单元NPP/VIIRS夜间灯光数据,利用标准差椭圆(SDE)、探索性空间数据分析(ESDA)、局部空间自相关(LISA)集聚图等方法和工具,分析和比较经济密集性、方向性、关联性等。结果发现:南北经济均为倒丁字型分级结构,南方经济密集性高于北方且呈上升趋势;南北经济均呈东西方向空间分布格局,南方经济方向性在减弱而北方经济方向性有所强化;南方经济具有更强的关联性,南北经济主要表现为低值集聚和高值集聚,集聚结构单一。南北经济密集性南高北低的空间格局解释了南北经济差距形成的原因,而倒丁字型分级结构和LISA集聚演化情况表明,地区内差距和两极分化是形成差距的主要原因。推动南北经济高质量协调发展,须在明确南北经济低水平协调、方向性一致、重心距离缩短等现状的基础上,解决发展的不平衡不充分问题。一要推动南方地区依托优势区域构建一体化地区经济发展动力系统,加快北方地区增速换挡与城市群、增长极建设,提升南北地区内的经济密集性;二要打造倒三角型经济发展水平分级结构,夯实南北经济协调基础;三要通过硬件设施和软件条件建设,加强南北地区内和地区间的经济联系;四要有针对性地促进南方地区平衡发展和提高北方地区经济发展水平,着力破解倒丁字型分级结构和空间两极分化难题。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
黎江韵
采用NPP/VIIRS夜间灯光数据及各省份专利授权数据，利用Moran’sI测度和LISA聚类结果，分析2013—2018年中国除港澳台外的31个省份专利授权数量的空间聚集性，建立地理加权回归（GWR）模型，探讨技术创新对区域经济发展的影响。结果表明：我国技术创新空间分布不均衡，集聚两极化严重，正逐渐形成中西部地区创新低值陷阱和东部沿海创新集聚高地的现象。但因技术创新的发展对区域经济有着显著正相关影响，各级政府需制定适合本地的创新发展战略政策，提升专利质量和转化路径，加大创新研发投入，提升经济开放强度，强化省份间的创新合作机制，建立完善的技术研发创新体系。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
周亮 赵琪 杨帆
科学识别城市群边界是城市群精明紧凑发展的关键,也是国家空间治理体系与空间治理能力的重要标志。论文以京津冀、长三角和珠三角3大城市群为研究区域,采用NPP/VIIRS(Suomi National Polar-orbiting Partnership/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)夜间灯光影像与POI(Point of Interest)数据,基于密度的曲线阈值法与分形网络演化算法,对3个城市群的实际物理边界和集聚空间范围进行精准识别与空间特征解析。研究结果表明:①基于POI密度的曲线阈值法与NPP/VIIRS分形网络演化算法识别出城市群边界均小于国家城市群规划的行政边界,识别范围约占规划范围的20.90%～24.40%,识别结果显示3大城市群中长三角城市群发育最好,识别的城市群面积是京津冀和珠三角城市群的2倍左右;②从POI与NPP/VIIRS灯光数据提取的城市群边界面积非常接近,其中POI数据提取的城市群面积偏大,更大程度上反映的是城市群整体边界轮廓而非内部细节;NPP/VIIRS影像提取的城市群更细碎,能更好地识别城市群聚集中心与关键核心区域,2种方法可以相互比较和验证;③POI与灯光数据识别的城市群边界叠置分析发现,3大城市群中除了关键核心地带(集聚区)以外,外围还有众多孤立的点状区域(中小城镇),外围的点状区域与城市群集聚中心区空间割裂,一定程度上很难快速有效地接受来自城市群核心区域的辐射带动(涓滴效应)。
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