美国白蛾（Hyphantria cunea（Drury））是中国农林部门共同管理的重大外来入侵生物检疫对象,自1979年入侵我国后,发生面积逐年增加,危害程度不断加剧,严重影响中国生态安全。引入灯光遥感指数定量化模拟表达人为活动对有害生物的传播影响,以GIS（Geo Information System,地理信息系统）的栅格代数运算为基本方法,开展精细化的传播规律、空间分布格局和扩散风险测报预警研究,对基层实施有针对性的综合防治,对保护农林生态系统都具有重要意义。现有文献记载了人为活动是驱动美国白蛾扩散传播的核心变量,但缺乏对美国白蛾历史统计数据的系统分析,定量化阐述扩散传播特征,揭示其人为传播主导。由于人为活动复杂多样性、空间表达的困难的现实,使得现有风险评估缺乏对这一关键变量考虑,从而影响风险预警精度。依靠多学科交叉融合,发展扩散特征及格局分析新方法,提高人为活动等变量的精准性和传播风险预警的精度,是美国白蛾扩散预警分析中亟待解决的问题。本文以国家林业和草原局森林病虫害防治总站的美国白蛾专项调查数据、疫区公告数据,结合夜视灯光遥感数据NPP/VIIRS、MODIS数据等,融合GIS地统计方法理论,提出了以空间自相关及标准差椭圆面拟合样本数据来揭示扩散传播特征及格局的空间的分析方法;研究和提出了用灯光遥感数据模拟人为活动影响力场,并将灯光遥感指数引入美国白蛾的传播风险及危害程度预警模型,取得以下的主要结果。（1）美国白蛾总体呈随机性分布,但局部又具区域聚集特征,扩散传播是自然扩散的确定性过程与人为传播随机过程的叠加。近年来,美国白蛾年均扩散面速度达到58769km~2/a,线速度达131.82km/a,主方向扩散线速度为75.21km/a,人为活动是扩散传播的主导因素。（2）与基础地理信息模拟的人为活动变量相比,灯光遥感指数的影响力指示效果更好;引入该指数使美国白蛾的传播风险总体精度提高了3.3%。（3）扩散传播风险预警模型的ROC曲线表明,灯光遥感指数是最为敏感、作用最显著的变量,进一步说明人为活动是扩散传播的主要影响变量。（4）扩散预警结果表明,将来美国白蛾的高风险及极高风险区主要集中在东部经济发达地区,并呈现向南、向西的扩散传播趋势;长江中下游平原为主的南部地区,是目前主要的防控区;长远来看,四川盆地、黄土高原、蒙新高原的农业区、城市城镇区也将是扩散传播的重要目标区域。（5）历史以来形成的疫区与全国土地利用及生态景观叠加表明,美国白蛾形成了以农业植被等人工植被为寄主,在人为活动高密度区扩散传播、定殖、繁育、发生发展和危害格局,历史上其沿着渤海湾、大别山两侧狭窄廊道,以及东北平原、华北平原、长江中下游平原的壶口而扩散,但未能定殖于周边山地森林生态系统,意味着山地自然生态系统的抗性及生物多样性阻遏作用。因此,优先开展传播廊道、咽喉地段、壶口区域的监测、预防和除治工作,可有效堵死美国白蛾蔓延扩展通道。加强近自然林生态系统的恢复与建设,维护生物多样性和森林健康,构筑生态屏障,可遏制美国白蛾南下、西扩、北上的势头。（6）以GIS空间矩阵模型为基础,用250m尺度的空间单元模拟表达测报变量及预警结果,以0～1概率化数值实现了风险值的空间连续化描述,并以可视化地图表达和交互式理解,提高了预警精度,奠定了时空化测报预警的技术基础,对基层开展检疫和防治具明显的空间指示作用。本文融合GIS方法理论,首次提出并定量阐述了应用样本数据表征美国白蛾传播格局及几何特征参数的空间分析方法,提出了一种基于夜视灯光遥感数据、土地利用及地理环境阻抗的人为活动影响力场的灯光遥感指数,并将该指数引入美国白蛾的传播风险及危害程度预警,对于提高测报预警精度,建立时空测报分析具有重要作用。另外,以0～1概率化测度和可视地图表达测报风险,对于基层单位理解和应用具有明显的指示作用。本文提出的空间分析方法及预警技术对于其它有害生物的风险评估、人与自然生态系统关系研究等,同样具有一定的参考意义和应用价值。