《夜光遙感》PPT模板課件

夜光遙感及其在敘利亞人道主義災(zāi)難評(píng)估中的應(yīng)用?2015WuhanUniversity,LIESMARS武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室報(bào)告內(nèi)容什么是夜光遙感？夜光遙感可以提供哪些知識(shí)？夜光遙感評(píng)估敘利亞人道主義災(zāi)難總結(jié)和展望1.1夜光遙感的定義美國(guó)軍事氣象衛(wèi)星(DMSP)獲取的全球夜光影像(空間分辨率為2.7公里)1.1夜光遙感的定義國(guó)際空間站宇航員用照相機(jī)拍攝的武漢市夜光影像(空間分辨率為60米)武漢大學(xué)1.1夜光遙感的定義航空攝影拍攝的柏林市夜光影像(空間分辨率為1米)1.1夜光遙感的定義在夜間無(wú)云情況下，遙感傳感器獲取陸地/水體可見(jiàn)光源的過(guò)程即夜光遙感城市燈光、艦船燈光和油井燃燒發(fā)光均和人類活動(dòng)有關(guān)，而這些可見(jiàn)光源均可以被夜光遙感衛(wèi)星觀測(cè)到。城市燈光漁船發(fā)光油氣井燃燒發(fā)光城市燈光遙感影像漁船燈光遙感影像油氣井燃燒發(fā)光遙感影像1.1夜光遙感的定義除了上述人類活動(dòng)光源外，自然界的發(fā)光也是夜晚光源的一部分：海洋生物

火山

野火(森林、草原等植被)極光目前，美國(guó)、以色列、阿根廷、中國(guó)等國(guó)擁有能夠觀測(cè)夜光的衛(wèi)星1.2夜光遙感對(duì)地觀測(cè)平臺(tái)觀測(cè)平臺(tái)傳感器空間分辨率所屬國(guó)DMSP系列衛(wèi)星OLS2700m美國(guó)SuomiNPP衛(wèi)星VIIRS740m美國(guó)SAC-C衛(wèi)星HSTC200~300m阿根廷SAC-D衛(wèi)星HSC200m阿根廷EROS-B衛(wèi)星全色波段傳感器0.7m以色列吉林一號(hào)全色波段傳感器0.7m中國(guó)國(guó)際空間站數(shù)碼相機(jī)30~50m美國(guó)、俄羅斯等國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)估算城市化和區(qū)域發(fā)展評(píng)估光污染分析漁業(yè)監(jiān)測(cè)2.夜光遙感可以提供哪些知識(shí)？修正社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)研究表明夜間燈光與國(guó)民生產(chǎn)總值存在較高的相關(guān)性，因此為夜間燈光可以用來(lái)修正或估算區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量美國(guó)頂尖經(jīng)濟(jì)學(xué)期刊《美國(guó)經(jīng)濟(jì)評(píng)論》刊文利用夜光遙感數(shù)據(jù)修正各國(guó)GDP增長(zhǎng)率，例如：緬甸1992-2002年的GDP年均增長(zhǎng)率的官方值為8.6%，而通過(guò)夜光數(shù)據(jù)修正后的年均增長(zhǎng)率為4.3%2.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)估算中國(guó)31個(gè)省市的燈光總量(TNL)與GRP關(guān)系393個(gè)城市的燈光總量(TNL)與GRP關(guān)系TNL=燈光總量GRP=區(qū)域生產(chǎn)總值利用夜間燈光影像可輔助社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的空間化2.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)估算夜光遙感影像輔助生成的全球1kmGDP網(wǎng)格通過(guò)夜光遙感影像可以方便的分析不同城鎮(zhèn)之間的空間連接性，從而提取城市群范圍2.2城市化和區(qū)域發(fā)展評(píng)估空間分析中國(guó)十大城市群光污染研究夜間燈光不僅僅是城鎮(zhèn)繁榮的象征，同時(shí)也一定程度危害了人類健康夜光影像為研究疾病的發(fā)生與光污染的關(guān)系提供了基礎(chǔ)夜光遙感研究表明若干癌癥、肥胖等疾病與光污染存在相關(guān)2.3光污染分析美國(guó)佐治亞州乳腺癌發(fā)病率和夜光分布偽彩色影像漁業(yè)監(jiān)測(cè)在許多國(guó)家，漁民利用部分海洋生物的夜間趨光性特點(diǎn)，在漁船上裝載巨大功率的照明燈泡，從而高效的開(kāi)展夜間漁業(yè)活動(dòng)。利用夜光影像可以監(jiān)測(cè)漁業(yè)活動(dòng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化。2.4漁業(yè)監(jiān)測(cè)海上漁船發(fā)光漁船夜光影像（夜光影像提取的）南大西洋漁業(yè)活動(dòng)范圍與產(chǎn)量關(guān)系前期研究夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)國(guó)際影響小結(jié)3.夜光遙感評(píng)估敘利亞人道主義災(zāi)難及國(guó)際影響夜光的波動(dòng)可以反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)的波動(dòng)當(dāng)夜光發(fā)生劇烈波動(dòng)時(shí)，意味著什么？我們發(fā)現(xiàn)夜光的劇烈減少或波動(dòng)往往意味著當(dāng)?shù)匕l(fā)生了戰(zhàn)爭(zhēng)和人道主義災(zāi)難盧旺達(dá)大屠殺期間，夜間燈光減少量超過(guò)了80%，若干主要城市的燈光完全熄滅3.1前期研究（偽彩色圖像）盧旺達(dá)大屠殺前

盧旺達(dá)大屠殺中3.1前期研究夜光劇烈波動(dòng)夜光平穩(wěn)或穩(wěn)定增加將國(guó)家分為兩組：1992-2010年期間，和平國(guó)家和發(fā)生過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)的國(guó)家可以發(fā)現(xiàn)和平國(guó)家的夜光平穩(wěn)或平穩(wěn)增加，而戰(zhàn)亂國(guó)家的夜光則劇烈波動(dòng)戰(zhàn)亂國(guó)家和平國(guó)家東帝汶盧旺達(dá)塞拉利昂越南新西蘭澳大利亞建立了一個(gè)夜光波動(dòng)指數(shù)(NLVI)，根據(jù)指數(shù)大小將全球159個(gè)國(guó)家分為5組，指數(shù)越小表示該國(guó)夜光波動(dòng)越小，指數(shù)越大則該國(guó)月光波動(dòng)越大研究發(fā)現(xiàn)夜光波動(dòng)越大代表發(fā)生武裝沖突的幾率越大戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)減少夜光，停戰(zhàn)則增加夜光夜光影像對(duì)于評(píng)估武裝沖突來(lái)說(shuō)是一種潛在價(jià)值數(shù)據(jù)源論文發(fā)表：Li,Xi,Chen,Fengrui,andChen,Xiaoling,2013,Satellite-observednighttimelightvariationasevidenceforglobalarmedconflicts.IEEEJournalofSelectedTopicsinAppliedEarthObservationsandRemoteSensing,6,pp.2302-2315.3.1前期研究夜光波動(dòng)指數(shù)和發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)幾率的關(guān)系3.1前期研究夜晚燈光實(shí)景圖全球夜光遙感影像(DMSP-OLS）北京市夜光影像時(shí)間序列夜光影像缺乏自動(dòng)輻射定標(biāo)方法，不同時(shí)期的影像缺乏可比性，使得夜光影像的變化檢測(cè)成為難點(diǎn)，提出了自動(dòng)相對(duì)輻射定標(biāo)方法，建立穩(wěn)健回歸模型，定標(biāo)后的數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確的反映夜光變化論文發(fā)表：Li,Xi,Chen,Xiaoling,Zhao,Yousong,Xu,Jia,Chen,Fengrui,andLi,Hui,2013,Automaticintercalibrationofnight-timelightimageryusingrobustregression.RemoteSensingLetters,4,pp.45-54.校正前后的燈光總量與經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)關(guān)系(UP=城市人口）北京地區(qū)校正前后的夜光總量剔除離群點(diǎn)建立回歸關(guān)系為什么用遙感技術(shù)評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)？2011年爆發(fā)的敘利亞內(nèi)戰(zhàn)已經(jīng)導(dǎo)致超過(guò)25萬(wàn)人死亡一半以上的居民流離失所敘利亞對(duì)于戰(zhàn)地記者極端危險(xiǎn)，新聞報(bào)道不全面為什么用夜光遙感影像評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)？遙感衛(wèi)星從太空觀測(cè)敘利亞沖突，其數(shù)據(jù)完全客觀日間成像的高分辨率影像可以觀測(cè)到坦克、飛機(jī)以及被毀建筑，但高分辨率影像價(jià)格昂貴，大范圍覆蓋需要巨額資金支持夜光遙感影像具備價(jià)格低廉，能夠直接反映人道主義災(zāi)難夜光遙感可以告訴全世界敘利亞到底發(fā)生了什么！3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)

敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的慘狀RemoteSensingpeoplecandosomethingforSyria!3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)

敘利亞及鄰國(guó)地圖3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)

敘利亞時(shí)間序列夜光遙感影像3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)

利用夜光遙感影像評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的技術(shù)流程我們利用兩時(shí)期DMSP/OLS夜光遙感影像直觀展示敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的后果可以發(fā)現(xiàn)，自內(nèi)戰(zhàn)爆發(fā)以來(lái)，絕大部分?jǐn)⒗麃喅擎?zhèn)陷入和黑暗3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)2011年3月的敘利亞夜光遙感影像2014年2月的敘利亞夜光遙感影像113.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)敘利亞不同省份的夜光變化趨勢(shì)2011年3月-2014年2月期間，敘利亞的夜間燈光減少了74%在敘利亞14個(gè)省份中，有12個(gè)省份的燈光減少超過(guò)60%政府軍控制的大馬士革等地的燈光減少相對(duì)較少3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)敘利亞不同省份夜間燈光總量的變化敘利亞不同省份發(fā)光面積的變化利用線性回歸方法分析了不同省份的難民數(shù)量和夜光減少的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)兩者之間有較好的線性關(guān)系回歸分析證明了難民遷徙是夜光減少的重要因素，也證明了夜光可以用來(lái)反映不同區(qū)域受到戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷的程度3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)通過(guò)對(duì)38個(gè)月敘利亞夜光遙感影像進(jìn)行歸一化處理，并對(duì)其進(jìn)行聚類，可以發(fā)現(xiàn)敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的時(shí)空模式進(jìn)行聚類時(shí)，無(wú)論類別數(shù)量為2或者3，其類別邊界都與敘利亞國(guó)界高度吻合，證明了夜光遙感能夠很好的反映敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的時(shí)空模式3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)3.2夜光遙感評(píng)估敘利亞內(nèi)戰(zhàn)論文發(fā)表Li,Xi,andLi,Deren,2014,Cannight-timelightimagesplayaroleinevaluatingtheSyrianCrisis?InternationalJournalofRemoteSensing,35,pp.6648-66612015年3月，時(shí)值敘利亞內(nèi)戰(zhàn)爆發(fā)4周年，通過(guò)國(guó)際非政府組織聯(lián)盟“與敘利亞同在”（WithSyria），向全球媒體發(fā)布敘利亞內(nèi)戰(zhàn)四年來(lái)的夜光變化：83%的敘利亞夜光消失，其中以阿勒頗省損失最為嚴(yán)重超過(guò)600家國(guó)際主流媒體和網(wǎng)站以文字報(bào)道、電視廣播等形式轉(zhuǎn)載或評(píng)論了此研究成果，包括：美聯(lián)社、路透社、法新社、韓聯(lián)社等全球主要通訊社CNN、BBC、阿拉伯半島電視臺(tái)、中國(guó)中央電視臺(tái)等全球主要電視媒體《紐約時(shí)報(bào)》、《華盛頓郵報(bào)》、《洛杉磯時(shí)報(bào)》、《衛(wèi)報(bào)》、《泰晤士報(bào)》、《費(fèi)加羅報(bào)》等歐美主流報(bào)紙媒體樂(lè)施會(huì)、國(guó)際救難委員會(huì)等歐美NGO團(tuán)體聯(lián)合國(guó)安理會(huì)報(bào)告引用了本研究數(shù)據(jù)3.3國(guó)際影響3.3國(guó)際影響《紐約時(shí)報(bào)》于2015年3月15日整版報(bào)道武漢大學(xué)的敘利亞遙感研究成果3.3國(guó)際影響3.2國(guó)際影響全球電視媒體聚集武漢大學(xué)敘利亞內(nèi)戰(zhàn)遙感2015年3月26日，聯(lián)合國(guó)副秘書(shū)長(zhǎng)Amos女士在提交給聯(lián)合國(guó)安理會(huì)報(bào)告引用本研究成果3.2國(guó)際影響聯(lián)合國(guó)副秘書(shū)長(zhǎng)AMOS女士聯(lián)合國(guó)安理會(huì)敘利亞內(nèi)戰(zhàn)已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的人道主義災(zāi)難，使得夜間燈光劇烈減少導(dǎo)致敘利亞夜光劇烈減少的原因包括居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)和交通線路嚴(yán)重毀壞，地面可見(jiàn)光源驟減大量居民遷徙嚴(yán)重缺電……遙感技術(shù)能夠在評(píng)估敘利亞人道主義災(zāi)難中發(fā)揮重要作用，從而讓全球公眾更加客觀和直觀的了解敘利亞人民所遭受的苦難推動(dòng)全球民間組織和官方組織關(guān)注敘利亞局勢(shì)有利于加強(qiáng)援助敘利亞難民3.3小結(jié)4.總結(jié)和展望夜光遙感是遙感領(lǐng)域新興出現(xiàn)的分支它能夠提供以人類活