基于合成NPP-VIIRS年度数据的中国贫困地区发展状况研究

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改革开发以来,我国一直致力于扶贫脱贫事业,并取得了举世瞩目的成就。至2020年现行标准下的农村贫困人口全部脱贫,是党中央向全国人民作出的郑重承诺,事关全面建成小康社会,各级政府加大财政资金投入和扶贫力度,贫困地区的发展状况成为政府和人民关心的热点。以往贫困问题研究多依赖于抽样调查等方式获取的经济统计数据,不仅需要耗费大量的人力、物力和财力资源,同时也存在一定人为因素的干扰,数据更新也存在滞后性,在一定程度上不能满足现在社会快速发展的需要。近年虽然有基于夜间遥感数据研究我国贫困问题的文献,但多停留在贫困识别,评估贫困地区的发展状况的研究则较少。因此,本研究引入夜间灯光遥感技术研究我国贫困地区的发展状况,在弥补了以往研究缺陷的基础上,不仅丰富了NPP-VIIRS年度数据,也为研究贫困问题提供理论依据和参考。本研究利用夜间灯光遥感数据对592个重点贫困县和14个集中连片特困地区的发展状况进行监测分析。通过对比目前流行的夜间灯光数据,选取部分NPP-VIIRS原始月度数据按照平均法合成年度数据;利用标准年度数据对合成年度数据中的负值、不稳定光源和背景噪声进行消除,基于数学统计分析法剔除极高值,以2019年的合成年度数据为基准数据进行连续性校正,最终合成了长时间序列的NPP-VIIRS年度夜间灯光数据,并对合成结果进行对比验证;构建区域灯光指数模型,选取重庆市作为样本区域进行灯光指数与县域发展水平相关验证分析,并选择二项式函数作为拟合模型,从时空角度揭示了贫困县和集中特困地区夜间灯光强度的变化趋势和发展情况。研究结果表明:(1)NPP-VIIRS年度数据合成方法具有可靠性和科学性,通过将合成数据与其他3类NPP-VIIRS夜间灯光数据进行多方面对比验证,表明合成数据质量可与官方发布的年度数据相媲美。(2)区域灯光指数与县域发展水平相关性较高,其中与GDP拟合效果最佳,拟合优度达0.8789。(3)592个国家重点贫困县总体灯光强度呈现逐年快速增长趋势;虽然与省会城市的县平均水平相比,仍然存在一定的差距,但这种差距正朝着逐渐缩小的态势发展。(4)14个集中连片特困地区总体灯光强度增长变化趋势明显;多数山区均属中速增长型,快速发展型的集中连片地区是六盘山区和大别山区;基于标准差椭圆分析方法,标准差椭圆收缩的有6个地区,扩张的有8个。
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