团队合作论文在 Remote Sensing of Environment 在线发表，揭示卫星与地面夜间灯光格局的显著差异
团队郑子豪老师参与的合作论文在 Remote Sensing of Environment 在线发表。研究结合 SDGSAT-1 微光影像与全景夜间街景，揭示卫星与地面夜间灯光格局的空间差异及其对城市与环境分析的影响。
详细内容
近日，团队郑子豪老师参与的合作论文“Substantial disagreement between satellite- and ground-level nighttime light patterns revealed by SDGSAT-1 and street view imagery”已在国际期刊《Remote Sensing of Environment》在线发表。该研究由香港中文大学、新加坡国立大学、香港大学、广州大学及深圳大学的研究人员共同完成。
夜间灯光遥感广泛应用于城市发展监测、社会经济分析和光污染评估，但卫星主要记录向上传播的光，与街道视角下的照明环境存在差异。研究以新加坡为主要案例，融合 SDGSAT-1 微光影像、全景夜间街景及城市空间数据，通过机器学习构建连续的地面夜间灯光分布，并利用新加坡与深圳的独立观测数据进行验证。
图1：卫星与地面夜间灯光观测的概念对比、研究区域及数据来源。
研究发现，卫星与地面夜间灯光格局的差异具有明显的空间异质性。在较粗的分析尺度上，新加坡全市平均相对差异为15%±13%，其中13%的区域达到42%±12%。商业区和居住区总体呈现地面相对更亮的趋势，交通区域则呈现相反趋势。建筑遮挡、植被冠层和传感器光谱响应是形成这些差异的重要因素。
图2：新加坡卫星与地面夜间灯光的空间格局及差异分布。
进一步分析表明，采用不同观测来源的夜间灯光数据，会显著改变 GDP 空间估算和夜间灯光暴露不平等评估的结果。研究提示，卫星与地面观测不能简单相互替代，需要结合观测视角、城市形态和光谱特征进行综合解读，为多源夜间灯光数据融合、城市照明管理及光污染评估提供依据。
《Remote Sensing of Environment》是遥感领域的重要国际学术期刊，主要刊载遥感理论、方法及其在地球与环境研究中的应用成果。
配图引自 Gong 等的本篇论文 Figure 1 和 Figure 6，按 CC BY-NC 4.0 许可使用。