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学院本科生在夜间灯光遥感领域发表系列研究论文

发布时间:2021-04-06 10:21:15     作者:施开放    浏览次数: 次

近日,学院本科生黄晓蕾在施开放副教授指导下发表了关于DMSP-OLS夜间灯光遥感数据去饱和的最新研究成果,论文题为A saturated light correction method for DMSP-OLS nighttime stable light data by remote and social sensing data,发表在SCI期刊《IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing》上。黄晓蕾和施开放分别为论文的第一作者和通讯作者。

在遥感应用研究中,夜间灯光遥感作为一个发展活跃的重要分支,近年来受到越来越多来自社会与自然科学领域学者的关注,其中DMSP-OLS夜间灯光遥感数据被广泛应用于表征人类活动强度以及生态环境影响的诸多研究中。然而,传感器的缺陷导致DMSP-OLS数据存在饱和现象,隐藏了市区光亮度的差异和细节,极大地限制了数据应用的广泛性。论文尝试利用DMSP-OLS数据、POI数据、路网数据、EVI指数构建一种新的校正指数(PREATNLI)进行饱和像元的校正,并从定性和定量角度验证结果的准确性与合理性。结果表明PREANTLI指数能够有效地实现DMSP-OLS数据的去饱和且优于当前已公开发布的两种饱和校正数据。最终,论文开展了长时序的DMSP-OLS数据去饱和校正,并在文中免费开源发布了1992-2013DMSP-OLS去饱和数据。

论文在线检索链接为:https://ieeexplore.ieee.org/document/9316779

长时序去饱和DMSP-OLS数据集下载链接为:https://pan.baidu.com/s/1U6RawsHt84ozfkZcNAE-TQ (Password: 1234)

Fig. 1. Transect passing through the potentially saturated areas of Wuhan: (a) NTL, (b) EANTLI, (c) VDANTLI, (d) PREANTLI, (e) NPP/VIIRS.

此外,学院本科生伍亿真与施开放副教授合作发表的基于夜间灯光遥感的城市扩张雾霾污染影响论文在线发表在SCI期刊《Ecological Indicators》上,论文题为“Quantifying and evaluating the effect of urban expansion on the fine particulate matter emissions from fossil fuel combustion in China”。论文在线检索链接为:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107541

针对先前研究往往从单一模式角度分析城市扩张的雾霾污染影响效应问题,论文通过构建夜光土地空间扩张/社会经济发展计量经济综合模型,从横向扩张(物理结构变化)和纵向扩张(社会经济结构变化)两个维度识别城市扩张对雾霾污染的影响,并对比分析两个维度变化的影响趋势和异同点。研究发现中国城市纵向扩张对雾霾污染的影响要远远大于横向扩张的影响且呈现显著的区域差异性。

Fig. 2. Framework of the effect of urban expansion on the PM2.5 emissions from fossil fuel combustion

学院本科生姜茗月、伍亿真、常智健在施开放副教授指导下发表了关于多尺度城市形态的PM2.5影响研究论文。论文题为“The effects of urban forms on the fine particulate matter concentration in China: A hierarchical multiscale analysis”,在线发表在SSCI/SCI期刊《Int. J. Environ. Res. Public Health》上,论文检索链接为:https://doi.org/10.3390/ijerph18073785

针对当前城市形态影响PM2.5浓度研究忽略尺度效应这一问题,在控制气温、降雨等一系列变量的基础上,构建夜光景观面板数据模型,深入探讨了不同尺度下不同城市形态对PM2.5浓度的影响。研究发现在省级尺度上城市形态破碎度对PM2.5浓度的影响要高于地级市尺度;此外,城市形态紧凑度在不同尺度及不同区域下呈现差异化的PM2.5浓度影响模式。

Fig. 3. Scatterplots of UF metrics vs PM2.5 concentration at the city scale.

目前,黄晓蕾、伍亿真、常智健分别被推免至中山大学地理科学与规划学院以及金沙js9999攻读硕士学位,姜茗月入读于布鲁塞尔自由大学。上述系列研究得到了金沙线路检测中心大学生创新创业训练计划项目(No. 202010635021No. S202010635067No. 201910635085)资助。