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国土资源遥感  2019, Vol. 31 Issue (1): 212-219    DOI: 10.6046/gtzyyg.2019.01.28
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基于DMSP/OLS夜间灯光数据的新疆1992—2013年能源消费研究
范小晶1,2, 张永福1,2(), 程珍珍1,2
1.新疆大学资源与环境科学学院,乌鲁木齐 830046
2.新疆大学绿洲生态重点实验室,乌鲁木齐 830046
Research on energy consumption of Xinjiang based on DMSP/OLS night light data from 1992 to 2013
Xiaojing FAN1,2, Yongfu ZHANG1,2(), Zhenzhen CHENG1,2
1.School of Resources and Environment Science, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
2.Key Laboratory of Oasis Ecology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
全文: PDF(3165 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

采用1992—2013年间DMSP/OLS夜间灯光数据与新疆统计年鉴数据相结合,并应用数学统计分析的方法,选取以灯光面积和总DN值为自变量模拟的算法,构建了新疆的能源消费空间模型。在考虑降尺度修改模型的基础上模拟了新疆地州市级的能源消费数据,并对年均模拟值数据空间分布差异进行分级,其中昌吉回族自治州、乌鲁木齐市、塔城地区和喀什地区的能源消费等级相对较高。本研究为新疆能源消费动态监测提供了新的方法支持。

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范小晶
张永福
程珍珍
关键词 DMSP/OLS夜间灯光数据能源消费回归分析空间化    
Abstract

All the energy problems in different countries or regions are facing great challenges. The timely and accurate grasp of the spatial dynamic change of energy consumption can make reasonable layout to occupy the initiative, make the optimal allocation of energy structure and put forward the feasible solution. In this paper, the authors put forward the combined DMSP/OLS night light data from 1992 to 2013 and Xinjiang statistical yearbook and the application of mathematical statistics and analysis method, selected the average light intensity, DN value and light area as independent variables by using multiple regression analysis. Considering the downscaling and modifying the model, the authors made the simulation of the Xinjiang state municipal energy consumption data, and made grading of the spatial distribution difference of annual simulation data. It is found that Changji, Urumqi, Tacheng and Kashihave relatively high energy consumption level. This paper puts forward a new method for the study of dynamic energy consumption in Xinjiang.

Key wordsDMSP/OLS night light data    energy consumption    regression analysis    spatialization
收稿日期: 2017-07-13      出版日期: 2019-03-14
:  TP79  
通讯作者: 张永福
作者简介: 范小晶(1990-),女,硕士,主要从事国土资源信息科技研究。Email: 865086746@qq.com。
引用本文:   
范小晶, 张永福, 程珍珍. 基于DMSP/OLS夜间灯光数据的新疆1992—2013年能源消费研究[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(1): 212-219.
Xiaojing FAN, Yongfu ZHANG, Zhenzhen CHENG. Research on energy consumption of Xinjiang based on DMSP/OLS night light data from 1992 to 2013. Remote Sensing for Land & Resources, 2019, 31(1): 212-219.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2019.01.28      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2019/V31/I1/212
传感器 F10 F12 F14 F15 F16 F18
年份 1992年 1994年 1997年 2000年 2004年 2010年
1993年 1995年 1998年 2001年 2005年 2011年
1994年 1996年 1999年 2002年 2006年 2012年
1997年 2000年 2003年 2007年 2013年
1998年 2001年 2004年 2008年
1999年 2002年 2005年 2009年
2003年 2006年
2007年
Tab.1  夜间灯光数据传感器
Fig.1  1992—2013年间新疆夜间灯光数据DN总值修正前后对比
Fig.2  夜间灯光数据及能源消费总量相关分析
Fig.3  一元回归分析
年份 统计值/万t标准煤 一元回归值/万t标准煤 多元回归值/万t标准煤 一元回归相对误差/% 多元回归相对误差/%
1992 2 260.76 1 891.337 2 278.750 -19.53 0.80
1993 2 496.98 2 200.477 2 451.600 -13.47 -1.82
1994 2 605.67 2 270.774 2 399.050 -14.75 -7.93
1995 2 733.04 2 782.223 2 765.390 1.77 1.18
1996 3 045.16 3 114.827 3 032.510 2.24 -0.42
1997 3 208.24 3 209.200 3 135.530 0.03 -2.27
1998 3 279.75 3 440.532 3 369.140 4.67 2.73
1999 3 215.02 3 561.534 3 471.390 9.73 7.97
2000 3 316.03 3 795.533 3 679.080 12.63 10.95
2001 3 496.44 3 875.107 3 712.960 9.77 6.19
2002 3 622.40 4 135.205 3 877.070 12.40 7.03
2003 4 064.43 4 416.460 4 365.160 7.97 7.40
2004 4 784.83 4 902.094 4 889.020 2.39 2.18
2005 5 506.49 5 239.612 5 426.190 -5.09 -1.46
2006 6 047.27 5 500.410 5 527.870 -9.94 -8.59
2007 6 575.92 6 189.842 6 364.730 -6.24 -3.21
2008 7 069.39 6 578.315 6 615.900 -7.47 -6.41
2009 7 525.56 6 827.974 6 718.280 -10.22 -10.73
2010 8 290.2 9 190.153 8 931.560 9.79 7.74
2011 9 926.5 10 067.900 10 698.910 1.40 7.78
2012 11 831.62 11 013.230 10 953.190 -7.43 -7.42
2013 13 631.79 13 250.060 13 870.200 -2.88 1.75
Tab.2  一元与多元回归分析精度检验
年份 统计年鉴数据/万t标准煤 区级模拟值/万t标准煤 空间化相加数据 区级相对误差/% 空间化相对误差/%
1992年 2 260.76 2 278.75 2 278.750 225 0.80 0.80
1993年 2 496.98 2 451.60 2 451.604 627 -1.82 -1.82
1994年 2 605.67 2 399.05 2 399.053 456 -7.93 -7.93
1995年 2 733.04 2 765.39 2 765.393 542 1.18 1.18
1996年 3 045.16 3 032.51 3 032.505 582 -0.42 -0.42
1997年 3 208.24 3 135.53 3 135.625 339 -2.27 -2.26
1998年 3 279.75 3 369.14 3 369.517 051 2.73 2.74
1999年 3 215.02 3 471.39 3 471.765 375 7.97 7.99
2000年 3 316.03 3 679.08 3 679.169 928 10.95 10.95
2001年 3 496.44 3 712.96 3 712.962 645 6.19 6.19
2002年 3 622.40 3 877.07 3 877.415 259 7.03 7.04
2003年 4 064.43 4 365.16 4 365.161 827 7.40 7.40
2004年 4 784.83 4 889.02 4 889.015 756 2.18 2.18
2005年 5 506.49 5 426.19 5 426.547 456 -1.46 -1.45
2006年 6 047.27 5 527.87 5 528.041 873 -8.59 -8.59
2007年 6 575.92 6 364.73 6 323.002 328 -3.21 -3.85
2008年 7 069.39 6 615.90 6 617.492 686 -6.41 -6.39
2009年 7 525.56 6 718.28 6 718.015 228 -10.73 -10.73
2010年 8 290.20 8 931.56 8 931.354 866 7.74 7.73
2011年 9 926.50 10 698.91 10 698.656 750 7.78 7.78
2012年 11 831.62 10 953.19 10 962.484 250 -7.42 -7.35
2013年 13 631.79 13 870.20 13 876.866 350 1.75 1.80
Tab.3  新疆能源消费空间化成果检验
Fig.4  新疆1992—2013年间各地州市能源消费量模拟数据分布
能源消费等级 较高
划分标准 <E-0.5s [E-0.5s,E+0.5s) [E+0.5s,E+1.5s) >E+1.5s
能源消费量(万t标准煤) [0,240) [240,440) [441,640) [640,880)
Tab.4  能源消费等级标准分级划分标准
Fig.5  1992—2013年新疆各地州市能源消费总量等级分布
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