使用arcgis进行夜间灯光数据处理

注：arcgis无法联网启动

ArcGIS10联网无法启动问题解决 _json20080301-CSDN博客

（写在开始：以下为夜间灯光数据处理部分，本人非地理、测绘相关专业，因毕业设计需要灯光数据支持所以自学了处理，下面是我的学习记录和处理经验记录，仅供参考，专业的问题我也回答不了QAQ，毕设已经结束了，应该不会更深入研究。记录部分参考了很多教程，但图和过程确实是自己总结记录的，所以归入原创）

处理记录1：

一、夜间灯光数据处理

1.处理教程：3分钟搞定！ArcGIS夜间灯光数据获取下载与可视化处理 - 知乎

2.处理中需要夜间灯光数据和省市矢量边界数据，分别获取：

其中省市矢量边界下载处理：GIS全国各个省市矢量边界下载/获取/处理 - 知乎，下载地址：https://www.webmap.cn/commres.do?method=result100W（全国地理信息资源目录服务系统）【p.s.：下载目的：毕业论文撰写中，夜间灯光数据处理需要地理信息中的行政区数据】

考虑京津冀协同发展趋势，此处下载数据覆盖京津冀三个省市，分别为K49，J49，K50，J50

（备用江浙沪：

）

1.2 夜间灯光数据处理方法总结+软件安装

Arcgis10.2

（P.S.本来打算安装10.4，但是装完显示出错；后面尝试安装10.2，但是无法启动服务器，后面用了10.4内破解文件的内容，弄好了）

1.3 数据导入

行政区矢量数据：数据例如J49.pdb.zip需要先解压，然后在软件目录中连接文件夹，arcgis会将.pdb文件夹识别为数据库，将其中BOUA文件添加到图层中

1.4 数据处理

参考1：B站教程：arcgis灯光分析_哔哩哔哩_bilibili

参考2：知乎专栏：GIS全国各个省市矢量边界下载/获取/处理 - 知乎（GIS全国各个省市矢量边界下载/获取/处理）

--北京

1）行政区识别处理

由于K49缺乏BOUA文件，且影响较小，所以暂时不使用，合并 K50，J49，J50为（数据管理工具——常规——合并工具）

利用【融合】去除图中的线（数据管理工具——制图综合——融合工具进行消除）

利用【套索工具】选出北京的区，并保存到文件夹：

(也可以直接根据各区编号范围直接进行过滤)

（后更名为BeiJing）

2）将夜间灯光数据添加到图层，并进行裁切（数据管理工具-栅格-栅格处理-裁剪）

--报错999999，

①利用【要素】-【修复几何】修复BeiJing，再次尝试（失败）

②查看日志文件，【C:\Users\DELL\AppData\Roaming\ESRI\Desktop10.2\ArcToolbox\History】，啥也没看出来（失败）

③对北京进行投影（数据管理工具—投影和变换—栅格—投影栅格），转换将坐标系从CGCS_2000转变为1984（保存在defult.pdb/BeiJing_Project），与夜间灯光数据一致，处理后尝试裁剪（失败）

④查看官方解决方案（Arcgis报错 ERROR 999999的解决方法汇总_toto+的博客-CSDN博客），尝试多种解决方法，最终在将文件目录改短后（D:/clip ），成功裁剪，撒花★

3）投影夜景数据，栅格-投影栅格，保存至defult.pdb/BeiJing_clip_ProjectRaster

4）分析

--没有许可（因为破解版？？？）

解决：自定义-扩展模块-勾选Spatia Analyst

即可继续使用

在表格中显示分区统计（保存到defult.pdb/ZonalSt_BeiJing3），包括sum，Mean等

5）北京区之间面积相差较大，因此选用平均值绘图，并输出表格

（表转excel：第022篇：ArcGIS中将属性表直接导出为Excel的方法_liujinli0712的博客-CSDN博客_arcgis数据导出为excel ）

处理记录2：

--1.根据上周实践经验，考虑中途会产生多种文件，故建立更为系统的文件夹

--2.处理各省份矢量数据：切割融合好

--3.参考含有夜间灯光数据的论文，对比推进处理细节和准确性

参考：DMSP/OLS夜间灯光数据的处理 - 简书

重点：栅格化，分析工具（增加按掩膜提取），确定灯光阈值（※※※），

处理方式解释记录：

--处理技术

【掩膜提取】：应用ArcGIS软件对两者影像进行数据预处理，以我国县级行政边界面状数据为掩膜，提取所有数据的我国行政区域影像。所有数据的地理坐标系均为WGS-84坐标系，投影坐标系为兰伯特等面积投影坐标系，同时将影像数据空间重采样为1 km。--即数据集裁剪

【栅格化】：应用ArcGIS软件数据管理模块的栅格属性工具集为影像创建栅格属性数据表，根据属性表提取影像DN值大于0的像元，对像元DN值进行统计分析，统计出影像的亮值像元DN值总和

【投影栅格】将裁减后的夜间灯光数据用lambert坐标系投影，保证数据提取更为准确

P.S.什么是栅格数据？什么是栅格数据？—帮助 | ArcGIS for Desktop

影像和栅格处理入门影像和栅格处理入门—ArcGIS Pro | 文档

【灯光阈值】:

--误差调整：参照Elvidge 等( 2009) 、曹子阳等( 2015) 以及王贤彬、黄亮雄( 2018) 的方法，对栅格亮度值校准、同一年份不同卫星的观测数据合成处理、不同年份数据序列的异常波动修正，以保证亮度数据在不同区域不同时间的可比性、连续性。

--4.数据准备和处理（选择年份/按年、季、月分/）

--三种遥感数据对比

	时间跨度	精确度	覆盖范围	其他
DMSP/OLS	1992-2013	年	全球	见备注1
VIIRS-NPP				见备注2
珞珈一号	2018年6月-11月（北京）	月	全国	见备注3
火石（Flint）	2012.4-2020.6	月	全球	见备注4