夜光遙感的原理是通過特殊設計的傳感器獲取并增強夜晚無云條件下地表發射的微弱的可見光-近紅外電磁波信號。這些信號大部分由地表人類活動發出，其中最主要的是夜間燈光照明，同時也包括石油天然氣燃燒、海上漁船、森林火災以及火山爆發等來源。

　　相比于其他傳感器，夜光遙感更直接反映人類活動，因此被廣泛應用于社會經濟參量估算、城市發展監測、重大事件動態、生態環境評估以及公共健康等領域。

　　美國軍事氣象衛星（Defense Meteorological Satellite Program）的OLS傳感器（簡稱DMSP/OLS）就是較早的進行夜光遙感探測的儀器，DMSP/OLS從1992年開始持續觀測到2014年（期間換過幾顆衛星但是傳感器一致），獲得了大量數據，不過它的主要問題是空間分辨率太低，一個大城市也就幾個像素點，而輻射的探測范圍太窄，城市中心高亮區域往往是飽和的。

　　2011年10月美國的“索米”國家極軌衛星伙伴衛星（Suomi National Polar-orbiting Partnership or Suomi NPP）發射，其中的Suomi是為了向美國一位著名氣象學家致敬而加的冠名。它搭載的VIIRS傳感器上有一個稱為DNB(Day Night Band)的波段能夠在500米分辨率（比原來的OLS提高6倍）的尺度上對地表開展每天覆蓋全球一次的高靈敏度（比OLS提高250倍）的夜光觀測，目前已經成為夜光觀測新數據的主要來源。　

　　除此以外，美國國家海洋大氣管理局NOAA下屬的國家環境信息中心NCEI下有專門對夜光數據加以處理的小組。他們發布每個月份的合成產品，也發布過2015年的全球夜光數據集。另外NASA也制作了一個2016年的全球夜光數據集，其質量和NOAA相當。

　　然而，對于地學研究來說，年度數據雖然是一個很重要而且容易廣泛使用的產品，但是上述幾家美國機構始終沒有推出正式的年度產品（即2012~2017每年一份的數值穩定可靠的高質量年度產品），這是為什么呢？

　　這是一件不容易完成的工作。首先，夜光測量是基于光學系統的，因此它會受到大氣云霧干擾，這在低緯度地區影響較大，會讓某些月份的數值失真嚴重。　

　　另外，它的目標是觀測地表夜光的，但是也會受到太陽、月亮等外部光源的干擾，緯度越高，影響越大（別忘了極地的極晝極夜現象）。在高緯度地區的月度產品中很多月份是空缺的，這些缺失需要加以考慮。

中科院中國遙感衛星地面站利用美國Suomi-NPP衛星2012~2017的長時間觀測的地球夜光數據，通過細致的數據處理工作，首度制作了全序列的全球高清夜光年度產品，并且進一步合成了這個五年期的全球夜光變化檢測產品，反映了這個階段人類活動的趨勢。相對于NASA/NOAA之前公布的個別年份的產品質量更高，信息更全面。（見下文“火石”地球夜光產品）

1珞珈一號夜間燈光數據下載

珞珈一號數據下載網址：http://59.175.109.173:8888/app/login.html

關于印發珞珈一號01星夜光遙感數據使用辦法的通知：http://www.hbeos.org.cn/xwzx/2/2018-07-09/363.html

其他相關資料：https://www.ixxin.cn/2018/07/16/wuda_luojia_1/

2018年6月2號發射

2NPP-VIIRS

VIIRS（Visible infrared Imaging Radiometer）可見光紅外成像輻射儀。

https://ncc.nesdis.noaa.gov/VIIRS/

https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/download-nrt-data/viirs-nrt

http://rammb.cira.colostate.edu/projects/npp/Beginner_Guide_to_VIIRS_Imagery_Data.pdf

3 “火石”地球夜光產品 (推薦)

http://satsee.radi.ac.cn/cfimage/nightlight/

“火石（Flint）”是由中國科學院中國遙感衛星地面站陳甫團隊研制的地球夜光產品數據集。

它是在美國科羅拉多礦業大學發布的NPP衛星VIIRS傳感器的夜光月度產品的基礎上進一步加工而成。相對于原有的產品，火石提供更高的準確性、穩定性、易用性。它可以用來持續地跟蹤地球表面的人類活動。

想了解它的來龍去脈可以點擊我們在科普中國上刊登的科普文章。

如果想解全球夜光的年度變化情況，可以點擊我們制作的二維靜態地圖，三維地圖。

基于NPP衛星夜光波段數據的融合，形成最新的2019年年度全球夜光地圖。
還提供了兩個變化檢測圖，一是2018和2019之間的變化，圖中橙色是夜光增加，藍色是減少，表達了短期的變化趨勢；其二是2012到2019區間的變化（前4年對后4年），表達了長期的變化趨勢。

火石(Flint)數據集內容是2012起每年一張全球的地表平均夜光數值

火石(Flint)數據集的正式版本是500米分辨率（86400x33600像素），這里提供的beta1版本是縮小三倍的1500米分辨率、也即每像素0.0125度（28800x11200像素）。數據集中有兩種格式，一個是內置無損壓縮的有地理坐標的GeoTiff格式，如果要用于GIS制圖還是要用這個格式；另外一個是JPEG壓縮的格式，體積較小，翻看方便。

完整版的五年期檢測圖之前已經發布在下面的WEBGIS上：

另外數據集中還附帶在NOAA的原始月度產品基礎上改造的無損壓縮Geotiff版本，也放在這里的RAW目錄下面，說明見這里。如果想要原始月度產品的，用這個可能比下NOAA版本的要更好用一些。

火石(Flint)數據集Beta1目前放在百度網盤上提供開放下載

https://pan.baidu.com/s/17UqS7P66_6AMdr-a4sfUXA

4 美國科羅拉多礦業大學發布的NPP衛星VIIRS傳感器的夜光月度產品

https://eogdata.mines.edu/download_dnb_composites.html

參考：https://www.jianshu.com/p/5fde55a4d267
http://www.kepuchina.cn/wiki/yzts/201805/t20180518_629897.shtml

總結

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