夜间灯光遥感数据介绍及下载汇总

1. DMSP/OLS

  • 始于 20世纪 70年代的美国国防气象卫星计划DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) 搭载的线性扫描业务系统 OLS (Operational LineScan System),本用于捕捉夜间云层反射的微弱月光并获取夜间云层分布,却被意外发现可以捕捉城镇地表夜间发出的灯光,开启了夜间灯光遥感影像应用的时代。
  • 美国国家海洋和大气管理局(NOAA) 发布了 1992 年—2013 年空间分辨率1 km 左右的年合成稳定夜间灯光数据(StableLight),至今仍是应用最广泛的夜间灯光遥感数据之一。
  • 缺陷:①受制于传感器较低的辐射分辨率,城市中心亮度较高的区域的辐射信息无法被完整记录,导致灯光亮度的最大值限制在63, 此现象被称为“过饱和”现象;②由于缺乏在轨辐射定标,导致不同卫星间以及不同年份间的数据不具有可比性,给长时序分析带来困难;③该传感器获取到的夜间灯光遥感数据在灯光边缘区会出现“溢出效应”。
  • 下载网址:https://www.ngdc.noaa.gov/eog/dmsp.html

2. NPP/VIIRSS

  • 2012 年,美国国家极轨业务环境卫星系统NPP (National Polar-Orbiting Partnership) 搭载的可 见 光 红 外 成 像 辐 射 仪 VIIRS (Visible InfraredImaging Radiometer Suite) 提供了新一代夜间灯光遥感数据,该数据的出现相对于 DMSP-OLS 数据在空间、时间和辐射分辨率等方面得到了提升,进一步扩展了夜间灯光遥感的研究方向和应用领域。
  • NPP-VIIRS 的 日 夜 波 段 DNB(Day/Night Band) 主要用于探测夜间灯光强度,为全色波段,空间分辨率约为 750 m,与 DMSP-OLS夜间灯光遥感数据相比有着更高的空间分辨率。
  • DNB 波段的光谱分辨率更高且进行了在轨辐射定标,因此数据不存在“过饱和”现象且数据在不同时相间具有可比性
  • 但是,由于较高探测灵敏性,往往会捕捉到冰雪、戈壁等反射光,导致数据中存在大量的背景噪声和异常值,需进行数据预处理
  • NPP-VIIRS 夜间灯光遥感数据提供逐日原始数据月合成数据 (2012-04至今) 和部分年份 (2015 年、2016 年) 的年合成数据
  • 下载网址:
    https://www.ngdc.noaa.gov/eog/viirs/index.html
    https://eogdata.mines.edu/products/vnl/
    https://payneinstitute.mines.edu/eog/

3. 吉林一号

  • “吉林一号”视频3星(JL1-3B)于2017-01成功发射,是中国自主研制、发射和运营的具有夜间灯光探测能力的卫星,其携带的传感器可以机动灵活地获取夜间灯光遥感数据,支持单次成像过程中多次机动,一次成像可以基本覆盖一个中型城市的空间范围。
  • “吉林一号”具有较高的空间分辨率(0.92 m),而且其成像仪具有红 (580—723 nm)、绿 (489—585 nm)、蓝 (437—512 nm) 3 个可见光波段,具有通过光谱曲线分辨地表光源类型的能力。
  • 下载网址:https://www.jl1mall.com/

4. 珞珈一号

  • “珞珈一号”01 星 (LJ-01) 是全球首颗专业夜间灯光遥感卫星,其空间分辨率约130 m幅宽为260km
  • 理想情况下 15 天 即可完成全球夜间灯光遥感数据的采集。
  • 下载网址:http://59.175.109.173:8888/app/login.html
  • 注册账号后即可下载数据,但数据仅更新至2019年3月份。

5. 启明星一号

  • 2022年2月27日,“启明星一号”(QMX-1)卫星在海南文昌发射场发射,搭载的高光谱相机可以用于拍摄夜间灯光影像,白天获取32谱段高光谱影像,夜间获取8谱段夜光成像。
  • QMX-1可以获取高分辨率的夜间灯光影像,其空间分辨率可达21m,影像幅宽约为107km
  • QMX-1重访周期约为11天,夜间过境时间为当地时间22:30,高光谱相机上用于拍摄夜光影像的全色波段范围为400nm~1000nm
  • 下载地址:https://qmx.whu.edu.cn/index.htm
  • “启明星一号”卫星数据向全球高校和科研机构免费开放,需要提前申请。

6. SDGSAT-1

  • 2021年11月5日,我国在太原卫星发射中心成功发射SDGSAT-1卫星。该星是世界上首颗可持续发展目标监测卫星,是专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星,由中国科学院“地球大数据科学工程”先导专项研制,是可持续发展大数据国际研究中心(CBAS)规划的首发星。
  • SDGSAT-1搭载了热红外微光多谱段成像仪三个有效载荷,以实现对人类活动与自然环境相互作用过程的精细刻画。
  • 热红外成像仪具有高分辨率宽幅观测能力,能够获取300公里幅宽30米分辨率的数据,在国内首次采用全光路低温光学系统设计,可在大动态范围下分辨出0.2摄氏度的温度差异。
  • 微光多谱段成像仪采用共用光路的创新设计,在保证数据观测一致性的同时,实现了10米分辨率的数据获取能力。
  • 同时,SDGSAT-1卫星设计有“热红外+多谱段”、“热红外+微光”以及单载荷观测等多种数据获取模式,可实现多载荷、全天时协同观测,针对三个载荷分别设计了不同的星上定标模式,以满足服务全球可持续发展的数据获取效率和定量化探测需求。
  • 下载网址:http://124.16.184.48:6008/home

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