夜光指数

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　　夜光指数又称“夜间灯光指数”指利用卫星遥感和数据分析技术，提取到的人类夜间生活及生产的灯光影像数据。

　　经济发达、人口稠密的地区往往夜间灯光闪耀，夜光指数高；而经济欠佳、人口稀疏的地区则夜间灯光黯淡无光，夜光指数低。

　　夜间灯光影像数据可作为人类活动的一种有效表征形式,在宏观尺度的城市研究中具 有巨大的潜力和应用前景。

　　应用方向主要包含如下几个方面:

• 社会经济参数估算: 国民生产总值估算、人口估算、电力消费估算、碳排放估算等。

• 城市化监测与评估:城市建成区范围变化监测、城市群和城市体系演化分析等。

• 重大事件评估:监测能源危机、自然灾害、战争事件等。

• 生态环境效应研究:城镇扩张的环境效应分析、光污染效应分析等。

　　高频数据特征、极短的统计周期、与宏观经济的强相关性，使夜光指数在政府政策制定、企业投资生产和基金制定投资决策等方面具有重要参考价值。传统宏观经济指标的统计具有延时性，常需要数个月甚至一年才能获得，而夜光指数统计周期大大缩短，日频数据的统计周期通常不超过1天。夜光指数在时间和空间上都与经济水平具有较好的相关性，与GDP、人口流动性、电力消费水平、PMI等经济指标联系明显^[1]。

　　夜光指数与PM2.5污染

　　运用夜间灯光指数表征城市化水平，进而探索城市化进程对PM2.5污染的影响机制，分析二者的时空关系。结果表明，2000年中国夜间灯光指数为7.49%，2010年增长至11.05%，2015年增长至16.21%，夜间灯光指数呈快速增长趋势;2000年PM2.5质量浓度为32.10 μg/m3，2010年增长至37.54 μg/m3，2015年为37.44 μg/m3，PM2.5质量浓度与夜间灯光指数增长趋势保持一致。基于405个城市区域统计数据，2000年夜间灯光指数为22.48%，2010年增长至48.11%，2015年增长至62.78%，增长率为179.27%，是全国的1.54倍;2000年PM2.5质量浓度为28.99 μg/m3，2010年增长至53.51 μg/m3，2015年增长至58.53 μg/m3，增长率为101.90%，是全国平均水平的6.12倍。城市区域夜间灯光指数和PM2.5污染的增长均显著高于非城市区域，二者呈显著正相关（R2=0.582 8）。

　　研究表明中国城市化进程，尤其是粗放式经济发展对城市空气污染的影响巨大，直接加剧了PM2.5污染^[2]。

　　夜光指数与旅游POI数据

　　"吃，住，行，游，购，娱"旅游六要素的POI数据能反映出旅游相关对象的空间结构，分布形态和旅游空间实体所承载的社会经济功能，而夜间灯光影像是反映区域经济发展情况的重要手段。文章从旅游要素POI对夜间灯光指数的贡献视角，基于多元线性回归，空间自相关和地理加权回归方法，以湖南省122个县(市，区)为案例分析了旅游要素POI和灯光之间的关系和空间异质性。

　　结果显示，购物服务，休闲娱乐，交通服务对灯光指数具有正向影响，观光游览对灯光指数具有负向影响，不同的旅游要素POI对灯光影响呈现明显的空间差异。这一特征是区域旅游活动，旅游经济发展综合作用的结果，研究内容为区域旅游研究提供了新的方法和视角^[3]。

　　夜光指数与GDP^[1]

　　通过观察全球Top10国家的夜光指数与GDP的关系，可以认为大部分夜光指数高的国家其GDP同样处于较高水平；以2014-2020年间夜光指数均值及GDP均值进行回归分析，可知二者在1%的显著性水平上高度正相关。与此同时，夜光指数与国家GDP间并不存在 “GDP越高，夜光指数越高”的绝对关系，如沙特阿拉伯的GDP均值低于巴西，但夜光指数则高于巴西；观察夜光指数较低的国家如新加坡、瑞士等，也并非是GDP最低的国家之一。

　　因此可以认为夜光指数与GDP相关性较高，但GDP不是影响夜光指数的唯一因素。