珞珈一号夜间灯光影像在建设用地提取中的应用:以武汉市为例

作     者：刘权毅 詹庆明 李建松 杨晨 刘稳 LIU Quanyi;ZHAN Qingming;LI Jiansong;YANG Chen;LIU Wen

作者机构：武汉大学城市设计学院湖北武汉430079 武汉大学数字城市研究中心湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2021年第46卷第1期

页      面：30-39页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 0709[理学-地质学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0815[工学-水利工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51878515) 

主　　题：珞珈一号夜间灯光数据 城市建成区 兴趣点 人类居住合成指数 可见光红外成像辐射仪 

摘      要：城市建设用地能够反映城市建设发展在地域空间上的分布形态,是规划主管部门监测城市建设和扩张的关键指标。2018-06-02发射的珞珈一号卫星可提供130 m分辨率的夜间灯光数据,在城市建设用地的提取方面具有较大潜力。首先整合珞珈一号夜间灯光影像与Landsat 8多光谱影像以及网络地图兴趣点数据;然后分别采用人类居住合成指数和阈值法对武汉市进行建设用地提取;最后与可见光红外成像辐射仪(visible infrared imager radiometer suite,VIIRS)夜间灯光影像采用相应方法得到的结果进行对比。结果发现,珞珈一号影像与Landsat影像整合后采用人类居住合成指数的方法提取的建设用地最准确,其Kappa系数为0.769;VIIRS与Landsat 8影像整合后采用相同方法得到的建设用地,其Kappa系数为0.702;夜间灯光影像与兴趣点数据结合进行建设用地提取的精度有所下降,兴趣点数据分别与珞珈一号、VIIRS夜间灯光影像结合得到的建设用地,其Kappa系数分别为0.618、0.574;珞珈一号、VIIRS夜间灯光影像采用简单阈值法进行建设用地提取,其Kappa系数分别为0.503、0.482。该实验结果表明,珞珈一号夜间灯光影像数据具有更高的空间分辨率和更加丰富的空间细节,是进行城市建设用地提取的理想数据源。