夜光遥感在土叙地震应急响应中的应用

2023年2月6日,土耳其相继发生M_(w)7.8级和M_(w)7.5级大地震,土耳其和叙利亚两国遭受重大人员和财产损失。本文介绍了研究团队开展土叙地震应急响应的过程,在地球观测组织(GEO)合作框架下,与联合国卫星中心合作,通过夜光遥感技术开展震区损失评估的过程,主要包括调用卫星应急拍摄、数据处理和数据分析等工作。其中,利用NPP-VIIRS夜光影像对受灾城市进行了大尺度的损失评估,利用SDGSAT-1和Yangwang-1高分辨率夜光影像对阿德亚曼和安塔基亚两座严重受灾城市进行了精细尺度的评估。在此基础上,还介绍了如何通过国际合作框架向全世界发布土叙地震评估报告。该工作证明了夜光遥感能够开展重大自然灾害的应急响应,能够与日间遥感形成互补,从而对灾区进行快速和宏观评估。

利用高分辨率夜光影像开展土叙地震灾害评估

2023-02-06,土耳其南部相继发生Mw 7.8和Mw 7.5地震,土耳其和叙利亚两国遭受了重大人员伤亡和财产损失,快速评估灾区受灾情况对地震应急救援和灾后重建具有重要意义。利用震前的可持续发展科学卫星1号夜光影像和震后的仰望一号夜光影像,采用多元幂函数回归模型对两类影像进行了相对辐射定标,使用定标后的影像对土耳其阿德亚曼市和安塔基亚市-德芙内市进行了灾害评估。结果显示,所提的相对辐射定标模型能有效提升异源夜光影像之间的可比性;3座严重受灾城市在地震后出现大范围停电,建成区内超过50%的区域灯光损失率高于80%,建成区整体灯光损失率超过70%。结果表明,异源高分辨率夜光影像能有效评估自然灾害对城市的影响,评估结果可为当地政府部门应急决策及震后重建提供帮助。

启明星一号夜间灯光影像的评估

武汉大学研制的启明星一号(Qimingxing-1,QMX-1)卫星具备夜间可见光成像的功能,该卫星于2022年2月27日成功发射。为评估QMX-1夜间灯光影像的数据特点,选择北京市、深圳市和武汉市作为研究区域,将QMX-1夜间灯光影像与珞珈一号01星(Luojia1-01,LJ1-01)夜间灯光影像在数据统计特征、路网方面进行了多层次的对比分析,并利用小波分析评价启明星一号夜间灯光影像的空间特性。分析结果显示,QMX-1夜光影像与LJ1-01夜光影像灰度值分布不同,QMX-1夜光影像灰度值更加均一;QMX-1夜光影像中道路更易于辨认,且QMX-1夜光影像灰度值与道路长度和道路核密度具有更高的相关性;在QMX-1夜光影像上,23 m和46 m分辨率的小波分量均占约15%的能量,说明QMX-1夜光影像蕴含了丰富的空间细节信息。研究发现QMX-1夜光影像是一种质量较高的夜间灯光数据源,20 m左右空间分辨率的夜光数据能够更有效地反映城市细节信息。