基于Sentinel-2A与NPP-VIIRS夜间灯光数据的城市建成区提取

作     者：刘智丽 张启斌 岳德鹏 郝玉光 苏凯 LIU Zhili;ZHANG Qibin;YUE Depeng;HAO Yuguang;SU Kai

作者机构：北京林业大学林学院北京100083 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心巴彦淖尔015200 

出 版 物：《国土资源遥感》 (Remote Sensing for Land & Resources)

年 卷 期：2019年第31卷第4期

页      面：227-234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）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“干旱区荒漠化治理效益与生态安全格局构建技术研究”(编号:CAFYBB2017MB026) 国家自然科学基金项目“荒漠绿洲区景观格局与生态水文耦合及调控”(编号:41371189)共同资助 

主　　题：夜间灯光数据 Sentinel-2A数据 城市建成区 BANUI 分水岭分割算法 

摘      要：利用夜间灯光数据(nighttime light data,NTL)与光学遥感影像提取城市建成区是当今的一个研究热点,其中基于植被校正的城市夜间灯光指数(vegetation adjusted NTL urban index,VANUI)被学者广泛利用,但它容易混淆城市边缘的建筑、水体,空间分辨率较低。对VANUI做出改进,提出基于建筑校正的城市夜间灯光指数(building adjusted NTL urban index,BANUI)。利用该指数对包头市南部的城市建成区进行提取,首先,借助Sentinel-2A遥感影像数据提取研究区的归一化建筑指数;然后,将其与NTL数据结合得到BANUI(空间分辨率为20 m),并由此得到空间分辨率更高、建筑信息更丰富的BANUI图像;最后,利用分水岭分割算法从BANUI,VANUI和NTL中提取出城市建成区并进行对比。结果表明,由BANUI提取的城市建成区总体精度可达93.61%,Kappa系数为0.7934,用户精度为81.34%,生产者精度为85.34%,提取结果与实际城市建成区的分布较吻合、提取精度较高,且优于另外2种数据。此方法可为NTL在城市建成区提取的研究中提供参考意见,也可用于对城市规划发展的监测。