夜光遥感学习摘录二
一、NPP VIIRS数据获取(年平均、月平均、单日)
(一)访问网站VIIRS - Payne Institute for Public Policy(该VIIRS数据由Colorado School of Mines代理发布)
(二)下拉界面到Data Download数据框选择自己想要的数据(假设需要夜间灯光数据,点击VIIES DNB Nighttime Lights)
(三)进入界面后注册账号即可获取数据
二、NPP VIIRS数据的类型(此处可以直接根据自己需要进入数据选择界面)
(一)VIIRS DNB Nighttime Lights(仅展示基础数据,若需知识数据自行了解获取)
1、Monthly Cloud-free DNB Composite
该数据分为vcm与vcmsl两个版本。vcm版本是排除了受到零散杂光影响的数据并保留未被零散杂光影响的数据(直接将受杂散光影响的像元剔除,这部分像元亮度的缺失导致像元亮度在时空上不连续);vcmsl版本是对受杂散光影响的像元进行了校正,尽可能的保留了受杂散光影响的像元。两类数据覆盖范围受到日长极大影响。
2、Annual VNL V1
该数据基于vcm数据合成并进一步筛选出了短暂的灯光与无光背景。
3、Annual VNL V2
该数据基于Annual VNL V1基础上做了改进。其初步过滤除去了阳光、月光和多云影响的像素,粗略合成了包含灯光、火焰、极光和背景,继而采用异常值去除生物量燃烧像素,同时过滤掉大部分火灾并隔离背景。
(二)VIIRS Nightfire-Nighttime Detection and Characterization of Combustion Sources (VNF)
该数据利用六个光谱波段检测和表征亚像元的红外辐射值,提供热源像素检测的位置、时间以及热源温度和热源大小的估计。
(三)VIIRS Boat Detections (VBD)
VIIRS日/夜波段在夜间检测明亮船只的数据,数据以CSV和KMZ格式提供。在GeoTiff格式中,月、年度世界总和格网数据为15弧秒分辨率。
三、NPP VIIRS数据的预处理方法
(一)依据研究区的特征及处理需求对VIIRS数据进行投影、裁剪操作,将VIIRS数据的投影坐标系转换为对应投影坐标系(保持数据源一致性)。
ENVI操作:
Toolbox -> raster management -> masking -> reproject raster ->select output coordinate ->选择对应的投影坐标系 ->ok;(此处导出文件应该注意到原VIIRS的DN值范围,设置其背景值应该设置在其DN值范围之外)
Toolbox ->Regions of interest ->subset Data from roi->按需求操作->ok;(若没有ROI区域,此处还可以通过如下裁剪:FILE ->Save as->sptial subset->选用图片切割->ok)
(二)夜光影像中有非人类活动产生的亮光,可将其视为背景噪声除去(下述值仅供参考)。首先将夜光影像中所有像素值减去0.5,然后将负数灰度值赋值为0.
ENVI操作:
Band math -> 输入公式:(b1-0.5)>0 ->ok。
(三)对低空间分辨率影像(一般来说是VIIRS影像)进行重采样以和研究区其他影像行列一致。查找到高空间分辨率影像的行列值并记录下来,然后进行重采样。(col、Samples是列,row、line是行)
ENVI操作:
ToolBox ->Raster Managenment ->Resize Data->根据需求设置(后续需要光谱操作务必采用最近邻重采样方法)->输出即可
参考文献
[1]进击的码农设计师著《DMSP/OLS夜间灯光数据的处理》 来源:简书
[2]对 VIIRS/NPP 夜光数据的解读_流浪猪头拯救地球的博客-CSDN博客
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[3] 陈佐旗,基于多源夜间灯光遥感影像的多尺度城市空间形态结构分析[D].上海:华东师范大学,2017
[4]王博帅,蒲东川,李婷婷等.基于多源遥感影像的长春市城市建成区提取.吉林大学学报(地球科学版),2021 ,5,1 ( 4 ): 1284-1294.doi: 10.13278 /j cnki. jjiese. 20200151.
[5]CSDN编程社区