Regional Disparities of China's Economic Development during 1992-2013——Based on DMSP/OLS Nighttime Lights Data of Cities

Balanced regional development is essential to China's economic stability and efficiency and achievement of the goal to build a moderately prosperous society in all respects. Based on the DMSP/OLS nighttime lights data of 291 cities at or above prefecture level during 1992-2013, this paper examines the regional disparities and trends of Chinese mainland's economic development. The findings are as follows:(1) During sample observation period, China's overall regional disparities generally declined despite some volatility; China's intra-regional disparities have been curbed yet a consistent framework for inter-regional economic coordination is lacking.(2) Southern coastal region contributes a significant share to China's overall regional disparities as the developed cities of Guangdong Province did not create a significant spatial spillover effect on neighboring regions.(3) According to the result of spatial Markov transition probability estimation, spatial factor has played a remarkable role in the evolution of China's regional economy and proximity to high-level regions will accelerate a region's transition toward higher levels.

Spatial-Temporal Features of Wuhan Urban Agglomeration Regional Development Pattern—Based on DMSP/OLS Night Light Data

Based on the night light data, urban area data, and economic data of Wuhan Urban Agglomeration from 2009 to 2015, we use spatial correlation dimension, spatial self-correlation analysis and weighted standard deviation ellipse to identify the general characteristics and dynamic evolution characteristics of urban spatial pattern and economic disparity pattern. The research results prove that: between 2009 and 2013, Wuhan Urban Agglomeration expanded gradually from northwest to southeast and presented the dynamic evolution features of “along the river and the road”. The spatial structure is obvious, forming the pattern of “core-periphery”. The development of Wuhan Urban Agglomeration has obvious imbalance in economic geography space, presenting the development tendency of “One prominent, stronger in the west and weaker in the east”. The contract within Wuhan Urban Agglomeration is gradually decreased. Wuhan city and its surrounding areas have stronger economic growth strength as well as the cities along The Yangtze River. However, the relative development rate of Wuhan city area is still far higher than other cities and counties.

Electromagnetic response function for the semi-annual variations estimated by the single-station method using the night-time values of the geomagnetic fields

The geomagnetic night-time values were used to estimate the electromagnetic response function Q1 for half-year period. If the spatial structure of the source field can be described by the approximation, one can estimate the Q1 value using the single-station Z/H method. This technique enables us to carry out regional deep gcomagnetic sounding by the method. The data used for analyses are geomagnetic night-time values for about, typically, 26 years from 5 good-quality stations and for several years from 34 stations distributed over the globe. The results indicate that the night-time values yield more reliable response estimates for half-year period compared to the usual estimates obtained from daily means. It implies that the approximation for the night-time fields holds good for the half-year period, but the daily means are not suitable for estimating the response function of the semi-annual variations by using the single-station method. Source field analyses for daily means data and night-time means data have also been carried out in this paper.

企业数字化转型与城市经济活力——基于夜间灯光数据的混频回归

以2013—2021年中国沪深A股上市公司为样本,以夜间灯光数据衡量城市经济活力,实证检验企业数字化转型对城市经济活力的影响。研究发现,企业数字化转型对城市经济活力有显著的正向影响,在控制了内生性与稳健性后结论仍然成立,而促进就业、专业化分工与生产效率是其作用渠道,媒体关注度与数字普惠金融是具有正向影响的作用机制。异质性分析发现,高市场集中度的企业数字化转型对城市经济活力的边际影响更强,数字化转型对高城镇化率的城市经济活力的边际影响更强。结合宏观地级市与微观企业数据进行混频回归,丰富了企业数字化转型与城市经济活力的相关研究,在当前“从微观视角研究宏观问题”与“基于宏观背景研究微观问题”的大背景下具有重要的理论与实践意义,有助于政府、企业等相关主体认识到数字化转型的经济后果以及城市经济发展的影响因素,从而更好地实施数字化转型以及促进经济高质量发展。

基于轨迹数据的非机动车左转信号灯安全效应评估

【目的】对城市交叉口采用的左转非机动车信号灯设施进行交通安全性量化评估。【方法】提出一种基于拓展碰撞时间(extended time to collision,ETTC)指标的左转非机动车信号灯安全效应评估方法。针对现有的碰撞时间(time to collision,TTC)指标不适于评估交叉口左转非机动车冲突的问题,考虑非机动车车辆尺寸与加速度对交通冲突的影响,采用拓展碰撞时间指标,评估交叉口非机动车交通冲突。收集长沙市4个信号交叉口的视频大数据,利用视频软件Tracker提取车辆微观轨迹后,开展案例分析。【结果】左转非机动车信号灯在时间上明确了非机动车的通行权,其设置能显著降低非机动车冲突率,在平峰、高峰时段非机动车冲突率分别降低了40.11%、25.27%。在直行相位末期、左转相位即将启亮时,设置组的左转非机动车在待行区等待,冲突率降为0;而对比组近50%的非机动车违规左转,冲突严重。设置左转非机动车信号灯的改善效果随非机动车流量的增大呈先增加后降低趋势,而随机动车流量的增大呈逐步波动下降趋势。【结论】本研究揭示了非机动车左转信号灯的设置对减少交叉口交通冲突的影响,可为城市交叉口非机动车交通安全管控提供有益参考。

数字经济发展与城市收缩——来自夜间灯光数据的证据

数字经济正成为社会经济发展的新动能,它对于抑制城市收缩、促进城市协调发展具有深远影响。利用2011—2021年夜间灯光数据,识别城市收缩,并考察数字经济发展对城市收缩的影响。研究发现,数字经济发展可以显著抑制城市收缩;数字经济发展抑制城市收缩的效应在收缩型城市以及市场化水平低、教育水平低的地区表现得更为明显;城市收入差距、产业结构升级、城市创新创业是数字经济发展抑制城市收缩的重要渠道,加强网络基础设施建设会更有利于数字经济抑制城市严重收缩。进一步研究发现,数字经济发展对城市收缩的影响具有门槛效应,即当数字经济发展达到一定水平后,它对城市收缩的抑制作用才会显现,同时抑制作用具有边际报酬递增的后发性优势。本研究有助于揭示数字经济发展影响城市收缩的作用机制,对于如何利用数字经济有效抑制城市收缩提供了经验支持。

基于数据库和客观方法对夜间雾化增强图像的感知质量评估

为提高夜间雾化图像的质量,对夜间雾化增强图像的主客观质量评估进行探索.首先构建夜间雾化增强图像质量评估数据库并进行主观分析,然后提出一种基于夜间成像特性的无参考图像质量评估方法.新方法在辉光图像上提取光散射和颜色特征,再在增强图像上提取雾密度和纹理特征.结果表明,新方法性能优于现有其他先进的无参考图像质量评估方法.

人类活动对生境质量的影响及空间关系定量分析——以石家庄为例

定量分析并揭示人类活动对生境质量的影响及相关关系,可为区域生态环境的治理及修复提供科学依据。以石家庄为例,基于2010年、2015年、2021年遥感影像解译土地利用结果,利用InVEST模型评估石家庄生境质量的时空演变,结合土地利用、夜间灯光、人口密度数据构建人类活动强度指标,运用双变量空间自相关和多尺度地理加权回归模型分析人类活动与生境质量的空间相关性及其对生境质量的影响。结果表明:2010—2021年,研究区的人类活动强度变化较小,整体处于较低水平,总体为增长趋势,空间上呈西低东高分布;研究区的生境质量平均值处于中等级,呈V型波动,先减小后增加,且呈西部高、中部及东部低的分布特征;人类活动对生境质量的影响存在显著空间异质性,整体以负相关为主且影响程度减弱,在河流沿线及局部山区呈正相关。未来石家庄生态环境保护及修复措施需要考虑人类活动强度与生境质量间的空间相关性,将中东部地区作为重点,控制建设用地发展,保护基本农田,加强滹沱河沿线生态修复,以提高生境质量。

广西北部湾经济区城市群空间扩展研究——基于夜间灯光数据

以2013年、2017年、2021年3期夜间灯光数据作为数据源,借助GIS技术提取规定阈值的灯光分布区域表征城市建成区范围,通过城市空间扩展强度指数、扩展速度、紧凑度、标准差椭圆等方法分析广西北部湾经济区城市群空间扩展特征、扩展格局,并借助灰色关联分析法探究城市群空间格局变化的驱动机制。结果表明:(1)从空间扩展特征看,广西北部湾城市群空间以外延式扩展为主,整体紧凑度偏低,外围轮廓紧凑性较差。(2)从空间扩展格局看,城市群空间逐步形成南宁—北海—钦州—防城港城镇发展轴,崇左、玉林作为重要节点城市同步扩展,初步形成协同发展格局。(3)城市群空间分布格局由“北—南”向“西北—东南”,最后向“东—西”方向逐步演变,标准差椭圆面积缩小,重心整体向西北方向(南宁)移动。(4)从驱动机制看,影响城市群空间扩展的主导因素是以地区生产总值为代表的经济发展。

城镇化推进模式与我国农业低碳全要素生产率——来自双源夜间灯光证据

本文利用卫星监测的数据构造夜间灯光复合指数表征城镇化水平,运用Superefficiency Ray Slacks-Based Measure(Super-RSBM)模型和Global Malmquist-Luenberger(GML)指数测算2000—2021年我国农业低碳全要素生产率(TFP),实证检验城镇化对我国农业低碳TFP的影响及其作用机制,并考察紧凑集约型和规模扩张型两种城镇化推进模式对农业低碳TFP的异质性影响。研究发现,从全国来看,城镇化推进与农业低碳TFP之间具有显著的U型关系,且邻近地区农业低碳TFP的提升对本地区产生示范效应;分区域来看,这种U型关系主要体现在农业适度发展区,而农业优化发展区的城镇化与农业低碳TFP之间呈现显著的正向线性关系,表明农业优化发展区应发挥“领头羊”作用,带动适度发展区早日跨越U型曲线的拐点,实现城镇化带动农业绿色发展;紧凑集约型的城镇化深度推进模式能够显著提升农业低碳TFP,而规模扩张型的城镇化广度推进模式降低了农业低碳TFP;农业低碳技术进步、农村劳动力转移、规模效应、农业产业链延伸和农村居民可支配收入增加是城镇化影响农业低碳TFP的主要途径。

云南省多尺度碳排放时空格局及影响因素

基于DMSP/OLS和NPP-VIIRS两类夜间灯光整合的数据集,构建云南省碳排放估算模型,拟合优度达到0.858。利用空间自相关分析方法探究碳排放空间格局,利用地理加权回归模型探究其影响因素。结果表明:1)云南省近20年碳排放总体呈现由高增速到低增速的演变过程。高碳区县扩张趋势较为平稳,县级尺度与市级尺度基本保持一致。2)县级尺度具有显著的空间异质性和区域聚集特征,表现为东北区域低碳聚集,东部和南部高碳聚集。3)探究影响碳排放空间分异的4种因素,人口和第二产业占比呈正相关关系,人均生产总值和人均可支配收入存在不同程度的双向相关性,其影响程度依次为:人口>第二产业比例>人均生产总值>人均可支配收入。

基于时序NPP-VIIRS夜间灯光和土地利用数据的福州市GDP时空分布研究

基于时序NPP-VIIRS夜间灯光、社会经济统计等数据,构建GDP空间化模型,并结合空间分辨率为30 m×30 m的土地利用数据对模型进行修正,研究2013—2020年福州市经济空间差异性及演变趋势。结果表明:(1)利用土地利用数据对GDP空间化模型进行修正以提高单元网格精度和效度的方法是可行的,对较小尺度的经济空间分析具有意义。(2)将土地利用数据对应的各产业产值用于对GDP空间化模型修正,能够进一步提升单元网格的模拟精度。(3)从共时性比对来看,福州市的经济空间呈现东部GDP较高,西部和北部GDP以低值为主、高值零星分布的格局。从历时性来看,自2015年起,福州市GDP高值区域的扩张与GDP总值的增长速度明显提高,2018年后整体出现略微下降趋势。

中国城市集群与城市空间演化

城市集群是随着城市间交通时间不断缩短、市场一体化程度不断提高而出现的空间现象。本文以2008—2020年243个外围城市为研究对象,使用全球卫星夜间灯光和交通时间的匹配数据集,构建城市集群和城市空间演化的量化指标,实证分析外围城市集群对其空间演化的影响及作用机制。研究发现外围城市集群显著加速了其内部空间集中化。进一步,本文使用清代城市历史地理数据构建工具变量讨论模型内生性,并开展系列稳健性和异质性分析,证实了结论的稳健性。机制分析表明,在双“核心–外围”关系并存的空间中,外围城市集群增强了其核心区劳动力和企业的集聚效应,且该效应会随着核心区主导能力的增强而增强。本文将城市空间演化方面的研究视角拓展至双“核心–外围”空间尺度,研究结论可为理解我国城市空间演化、促进区域协调发展提供新的思路和参考。

不同道路监控补光灯眩光影响驾驶安全研究

为研究不同道路监控补光灯对驾驶员眩光的影响程度,挑选10名视力正常受试者夜晚驾车经过城市、郊区、高速3种不同环境路段,使用照度计测量不同路段补光灯及补光灯环境照度,采用Tobii Pro Glasses 2眼动仪获取眼动特征数据,分析驾驶员瞳孔直径变化程度及瞳孔中心位移变化。研究结果表明:驾驶员在不同道路监控补光灯照明刺激下,人眼运动会发生不同程度变化。郊区道路瞳孔直径变化最大可达32%左右,是城市道路及高速道路的3倍左右。郊区道路监控补光灯照度以及补光灯环境照度差距明显,增大驾驶员暗适应时间,在3 s内瞳孔直径未能恢复正常,造成视物不清。同时在郊区道路驾驶员瞳孔中心位置偏移至视角范围为5°~220°的边缘区域远离中央窝区,造成视野模糊。研究结果可为驾驶员夜间安全驾驶提供数据支撑及应对措施。

都市圈城市活力评价与影响机制研究——以郑州都市圈为例

郑州都市圈由于其独特的地理位置,在国家东西部发展政策以及国内大循环体系的构建中发挥着重要的作用,但是目前关于郑州都市圈及其各市发展情况及影响机制研究较少.因此,本文以城市空间活力作为城市发展水平的指标,选取2012—2020年郑州都市圈夜间灯光数据,利用ArcGIS软件对栅格数据处理,得到郑州都市圈各城市活力的可视化表达;同时运用SPSS软件对城市空间活力和2020年各市经济、人口、交通数据进行相关性分析.得到以下结论:①郑州都市圈各城市活力发展水平不均衡,“一城独大”现象明显;②城市活力呈现从中心向外围依次递减的特征,中心城市对周边区域有明显的辐射带动作用;③城市的人口密度、经济发展水平、道路通达性、功能设施密度和多样性等对城市活力发展水平具有正向影响.依据以上结论对郑州都市圈的发展提出优化的政策建议.

基于长时序夜光遥感数据的长三角区域GDP预测研究

融合了DMSP/OLS(Denfense Meterological Satellite Program/Operational Linescan System)和NPP/VIIRS(Suomi Nation Polar-orbiting Partnership/Visible infrared imaging radiometer suite)两种常见的夜光遥感数据,延长了夜光遥感数据的时间跨度,以长三角区域的三省一市为例,对比了一元ARIMA模型、加入了NPP/VIIRS数据夜光总量ARIMAX模型和加入本文融合两种夜光数据的夜光总量ARIMAX模型,对研究区域的GDP进行了研究,以2019—2021年作为预测年份,与真实值进行对比。实验结果表明,不同经济结构在GDP预测结果的精度不同,加入夜光遥感数据的模型在预测经济发达并且面积较小的区域GDP时精度会显著降低,融合后的夜光数据GDP平均预测精度相比之前有了大幅度提高,可以很好地改进GDP预测结果。

基于多源数据的夜间经济集聚空间分布格局研究——以昆明市主城区为例

研究夜间经济集聚空间格局特征,有助于优化经济空间布局、塑造城市特色、发展城市旅游。昆明市是我国与南亚、东南亚等国家进行经济、社会交流的重要门户,本文结合昆明主城区夜间经济POI数据、夜间灯光数据,基于空间发展方向与发展强度,分析夜间经济集聚空间的分布格局,并通过业态分布格局挖掘夜间经济集聚空间的类型特征,进而从空间格局优化、片区特色挖掘、基础设施改善、营业模式拓展等方面提出优化建议,以供参考。

土地开发与经济社会的空间关系演变特征分析:以粤港澳大湾区为例

定量分析土地开发与人口分布和经济发展的关系时空演变对合理地进行区域规划和战略制定具有重要意义。基于夜间灯光数据对粤港澳大湾区的人口和国内生产总值(GDP)进行拟合,并利用标准差椭圆研究人口和GDP的时空演变,最后基于双变量相关分析探索了土地开发强度与人口分布和经济发展的空间匹配特征。研究发现:①夜间灯光数据与人口和GDP均存在显著相关性;②基于标准差椭圆分析发现,2000—2018年人口呈现更集中的分布趋势,而GDP整体聚集度下降;③土地开发强度与人口分布和经济发展之间存在显著的空间相关关系,然而由于人口和经济发展滞后于土地开发,高高(High-High)聚集区的外围有部分低高(Low-High)聚集区,随着经济社会的发展,会逐渐演变为高高聚集区。

基于夜光遥感的合肥市建成区扩张研究

以我国经济快速发展新兴城市合肥市为例,基于夜间灯光数据,从城市化水平、扩张能力和时空转移特征3个方面分析合肥市2005—2020年间建成区的时空演变,并对影响因素进行探讨。结果表明,采用夜间灯光数据提取的合肥市建成区范围平均相对误差为2.41%,建成区总体呈现以南、北向为主导的环状扩展状态。复合灯光指数能有效表征合肥市建成区城市化发展水平,在此期间,城市化水平增幅超两倍。建成区重心经过“西南—东南—西南”的转移过程整体向南偏移,人口紧凑度呈现先内部聚集后外部扩散再重新聚集的“震荡”特征,总体趋于紧凑发展的态势。建成区时空演变主要受社会经济因素驱动影响,同时也受到交通与人口因素的正向驱动。

High Energy X-ray Telescope Data Analysis Method

The science analysis of the data from the High Energy X-ray Telescope(HE) on the Hard X-ray Modulation Telescope(HXMT) satellite is organized in three stages:calibration,screening and extraction of high-level scientific products.At the first stage,the raw PHA value of each event is converted to PI value accounting for temporal changes in gain and energy offset.At the second stage,the calibrated events are screened by applying cleaning criteria.At the third stage,scientific products,i.e.spectra,light curves and redistribution matrix files,are extracted.This work will introduce the three stages as well as the screening criteria and the data combining method.