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文檔簡介
1、能源消耗直接關系到經(jīng)濟增長、CO2排放以及氣候變暖等全球性重大問題,而電力消耗是能源消耗中的重要組成部分,在國民經(jīng)濟和社會生活中發(fā)揮著重要作用。獲取準確的電力消耗空間數(shù)據(jù),對于區(qū)域電力消耗評估和電力布局至關重要。然而現(xiàn)有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)多以行政區(qū)為基本單元進行統(tǒng)計,無法獲得空間信息,且存在更新滯后等不足。高效、快捷、準確地統(tǒng)計不同空間尺度上電力消耗數(shù)據(jù)是亟需解決的問題。
本文在對DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的研究中發(fā)現(xiàn),夜間燈光數(shù)據(jù)
2、因空間分辨率和光譜分辨率較低,隨著夜間燈光亮度的增強,會出現(xiàn)大量飽和像元和溢出像元。此外,對比夜間燈光數(shù)據(jù)與MODIS NDVI數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)二者的灰度值在空間上表現(xiàn)出負相關關系?;诖?,文中提出夜間燈光降飽和指數(shù)模型。在對比分析比值、差值、歸一化、土壤調(diào)整和改進型5種降飽和指數(shù)的基礎上,選用最佳模型——改進型夜間燈光降飽和指數(shù)模型(MDNVI)對中國大陸區(qū)域夜間燈光進行了處理。之后,以中國大陸為研究對象,以夜間燈光降飽和指數(shù)處理的DMSP
3、/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)、MODIS NDVI產(chǎn)品、基礎地理信息數(shù)據(jù)及社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)等為基礎,通過構(gòu)建的電力消耗估算模型,定量估算了2000年~2012年電力消耗量,并借助ESDA及其他計量地理模型,從不同時間、空間角度對省級、地級和縣級單元等尺度的電力消耗量變化趨勢和空間集聚程度進行了分析。最后,針對已有2012年電力消耗估算數(shù)據(jù),定量界定城市群邊界。
本文的研究結(jié)論主要有:
1、提出了夜間燈光降飽和指數(shù)模型(NVI
4、)。5種模型分別為比值降飽和指數(shù)模型(RNVI),差值降飽和指數(shù)模型(DNVI),歸一化降飽和指數(shù)模型(NDNVI),土壤調(diào)整夜間燈光植被指數(shù)模型(SANVI)和改進型降飽和指數(shù)模型(MDNVI)。通過對比發(fā)現(xiàn),5種模型都能較好地降低夜間燈光的數(shù)據(jù)飽和和溢出,可較好刻畫真實夜間燈光區(qū)域;其中MDNVI模型的效果最好。
2、計算獲得了中國電力消耗量的空間分布。通過相關性分析發(fā)現(xiàn),經(jīng) N DVI剔除及MDNVI模型處理的夜間燈光數(shù)
5、據(jù)的DN值與統(tǒng)計的省級電力消耗量之間存在較強的相關關系,通過構(gòu)建電力消耗估算模型,得到中國電力消耗量空間數(shù)據(jù)。經(jīng)MRE誤差檢驗以及與相關研究對比,證明估算得到的數(shù)據(jù)誤差小,精度高于已有相關研究。從而快速得到了2000年~2012年的中國電力空間消耗數(shù)據(jù)。
3、分析了電力消耗時空格局及動態(tài)演變。整體而言,近13年中國電力消耗量增長快速,中國北方電力消耗增速普遍高于中國南方。重心轉(zhuǎn)移路徑呈現(xiàn)出周期性“逆時針螺旋式”向西北方向移動的
6、趨勢。從縣級尺度電力消耗變化趨勢的顯著性來看,無明顯變化區(qū)域主要出現(xiàn)在青藏高原,迅猛增長型多數(shù)分布在北上廣和中東部省會城市。省會城市電力消耗首位度高且占全省電力消耗比重高,電力消耗與人口密度分布一致。通過省級—地級—縣級的降尺度的電力消耗量級別分析,發(fā)現(xiàn)隨著級別降低,區(qū)域內(nèi)部電力消耗差異明顯,不同區(qū)域電力消耗兩極化嚴重。在ESDA空間相關分析中,省級尺度的電力消耗量較大的區(qū)域主要分布在華東和華南。華東和京津電力消耗量居高,屬于“HH”集
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