[发明专利]一种夜间灯光数据校正和非普查年份人口空间格网化方法

摘要

本发明公开了一种夜间灯光数据校正和非普查年份人口空间格网化方法，该方法包括如下步骤：步骤1)基于美国国防气象卫星计划线扫描传感器(Defense Meteorological Satellite Program’s Operational Linescan System，DMSP_OLS)获取的夜间灯光数据(Nighttime Light Time‑series，NLT)，构建灯光饱和及溢出校正模型，获得校正后的NLT数据；步骤2)基于人口普查数据和普查年份校正后的NLT数据，构建普查年份的人口空间化格网化模型，得到普查年份的人口空间格网数据；步骤3)基于普查年份的人口空间格网数据和普查年份校正后NLT数据，构建“人口‑像素值”密度模型，并利用匀速人口增长模型、非匀速人口增长模型和非普查年份校正后的NLT数据得到非普查年份的人口空间格网数据。

主权项

1.一种夜间灯光数据校正和非普查年份人口空间格网化方法，包括如下步骤：步骤1)基于中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS)获取的MOD09A2产品进行多波段提取，得到绿光波段(Green Band)、红光波段(Red Band)、近红外波段(Near‑infrared Red Band，NIR Band)和短波红外波段(Short‑wave Infrared Red Band,SWIR Band)；步骤2)基于Green Band、Red Band、NIR Band和SWIR Band计算归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、修正后的归一化差异水体指数(Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI)和归一化差异建筑指数(Normalized Difference Building‑up Index,NDBI)，然后基于NDBI和NDVI计算再次改进的归一化差异建筑物指数(Re‑Modified Normalized Difference Building‑up Index,RMNDBI)，得到NDVI、MNDWI、NDBI和RMNDBI产品。步骤3)基于NDVI、MNDWI和RMNDBI产品对NLT数据集进行调整，构建居住范围提取指数削弱灯光饱和及灯光溢出问题，得到校正后的夜间灯光数据；步骤4)基于校正后的夜间灯光数据，统计普查年份各县级行政单位的总像素值，根据县级行政单位的总像素值与对应的人口普查总数建立三次回归方程，得到普查年份的人口空间格网化模型；步骤5)基于普查年份人口空间格网化模型，得到普查年份各像素对应的初始人口数量，即初始人口空间格网数据，统计各县级行政单位的初始人口总数，并利用人口普查数据建立比例系数，将各县的比例系数与初始人口空间格网数据相乘，得到普查年份的人口空间格网数据；步骤6)基于两个普查年份的人口空间格网数据，构建“人口‑像素值”密度关系式，将人口增长模型和“人口‑像素值”密度关系式应用于两个普查年份之间的任意一个非普查年份，得到非普查年份的人口空间格网数据。