地理信息学与地统计学：概述

一种利用 MODIS 和 DMSP-OLS 夜间灯光数据估算不透水表面面积百分比的改进方法

松下 B、Pok S、Jiang D、Hamzah R

自 1990 年代以来，流域的不透水表面面积百分比 (ISA%) 已被认为是评估流域健康状况的重要指标。因此，决策者和环境管理者需要一张准确且经常更新的 ISA% 地图。最近，Pok 开发了一种易于实施的方法（以下称为 Pok17 方法），用于根据中分辨率成像光谱仪 (MODIS) 时间序列和国防气象卫星计划的操作线扫描系统 (DMSP-OLS) 夜间灯光 (NTL) 数据估算 ISA%。然而，研究发现，Pok17 方法系统性地高估了农村地区（即 ISA% 值较低的像素）的 ISA % 值。在本研究中，我们改进了原始的 Pok17 方法来减轻这些高估。首先分析了Pok17方法产生高估的原因，发现这是因为Pok17方法中作为ISA%估算输入的农村地区增强植被指数调整NTL指数（EANTLI）值存在较大的不确定性。本研究建议在农村地区使用原始NTL数据代替EANTLI值，对于城市和城郊地区，仍然使用EANTLI数据来纠正原始NTL数据中的饱和问题和开花效应。结果表明，改进的Pok17方法优于原始方法，均方根误差（RMSE）为10.3%，系统误差（SE）为4.3%，判定系数为0.88。对于ISA%值小于20%的像元，改进后的精度得到了明显的改善，RMSE从9.7%降低到8.1%，SE从6.1%降低到3.3%。这种改进对于评估流域健康状况具有重要意义，因为流域的ISA%值是通过累积每个像素的ISA%值获得的，而ISA%值较低的像素通常占流域的大部分面积。