《表1 1992—2013年京津冀主要城市城镇夜间灯光信息提取结果Tab.1 Extracted urban nighttime light results from DMSP/OSL in the

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《基于灯光数据的京津冀城市多标度异速分析》

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注:由于研究涉及22个年份35个主要城市的城镇夜间灯光数据，为简明起见，这里只选取了1992、2000、2005和2013年的全部地级及以上城市以及部分县级市放入表中。

DMSP/OLS灯光数据集是在去除云、火光、极光等短暂光源影响的基础上，获取城镇、乡村等其他位置相对稳定的年平均灯光强度值，灰度值DN范围为0～63，来源于美国NOAA国家地球物理数据中心（https://www.ngdc.noaa.gov/eog/dmsp.html）。由于该数据集未进行辐射定标，容易造成多个传感器获取的不同年份数据存在年际差异，同时也存在明显的“饱和现象”，导致区域的灯光强度值低于其真实值（杨洋等，2016）。为此，首先基于F16的2006年辐射定标夜间灯光影像，根据不变目标区域法，采用幂指数方程对1992—2013年未辐射定标的夜间灯光数据集进行校正（曹子洋等，2015）。在此基础上，进一步提取各市城镇化地区范围。现有研究表明，在选取适当DN阈值的条件下，区域内高于DN门槛值的灯光面积或亮度总和，可以近似表征经济社会活动高度集中的城市范围及规模（Milesi et al，2003；王慧娟等，2017）。为了加强DMSP数据集的纵向可比性，本文根据经验阈值法统一选取DN值大于50的区域，作为城市范围。并分别统计京津冀城镇化地区内的城镇灯光面积和灯光指数（其中安国市前3 a和新乐市第1年未统计到城镇夜间灯光，采用幂指数模型进行插值处理），用于表征城市规模。尽管不同时期不同地区的最佳阈值可能会有所区别（杨洋等，2015），本文基于以下3个原因统一采用50作为阈值:（1）根据Milesi等（2003）对美国阿拉巴马、密西西比、佛罗里达和佐治亚等地区的城市区域研究，以及舒松等（2011）对上海不同年份边界提取，发现采用50作为分割阈值具有更高的精度；（2）就京津冀地区而言，分年份、分城市分别提取各自最佳阈值工作量大、可实现性低，本文的研究目的不在于精确提取城市边界范围，城市本身并不存在一个清晰的边界，而是在统一可比的尺度下研究不同城市的相对发展情况；（3）将人口普查数据得到的各市城镇人口与提取的相应年份城镇夜间灯光指数进行回归分析，可以发现，无论是2000年还是2010年，回归拟合系数达0.97以上（图1），说明两者高度线性相关，城镇夜间灯光提取结果可以近似表征各城市发展规模。最后，经过对夜间灯光数据的处理，提取到1992—2013年间京津冀地区各主要城市22 a的城镇夜间灯光信息（表1）。部分结果图示出来，可以据此看出京津冀城镇体系空间格局及其演变（图2）。