談遙感影像在城鄉(xiāng)規(guī)劃工作中的應(yīng)用

馮偉明 屠志勇 盧 濤

(1.邯鄲市地理信息中心，河北 邯鄲 056002; 2.邯鄲市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 邯鄲 056002)

0 引言

近年來(lái)，遙感技術(shù)(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等3S技術(shù)迅猛發(fā)展，3S技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用日益廣泛。尤其是隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展，遙感影像數(shù)據(jù)精度越來(lái)越高，價(jià)格越來(lái)越低，遙感技術(shù)的應(yīng)用逐漸從“貴族”轉(zhuǎn)向“平民”。目前，遙感影像在城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、國(guó)土資源管理、防災(zāi)減災(zāi)、突發(fā)緊急事件處置等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入。在城鄉(xiāng)規(guī)劃管理方面，遙感影像被廣泛應(yīng)用于指導(dǎo)城市發(fā)展布局、輔助規(guī)劃審批與決策、城市建設(shè)現(xiàn)狀研究、舊城改造與古城保護(hù)、城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施情況評(píng)估、城鄉(xiāng)規(guī)劃違法監(jiān)察等管理工作中。本文以遙感影像在邯鄲城鄉(xiāng)規(guī)劃管理中的應(yīng)用舉例說(shuō)明。

2003年，建設(shè)部首批選定邯鄲等10個(gè)城市，應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)等先進(jìn)的高科技手段，配合規(guī)劃行政主管部門(mén)對(duì)重點(diǎn)城市、國(guó)家級(jí)歷史文化名城和重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以此監(jiān)督和促進(jìn)各地城市和風(fēng)景名勝區(qū)建設(shè)嚴(yán)格按規(guī)劃科學(xué)有序進(jìn)行，拉開(kāi)了遙感影像在邯鄲市城鄉(xiāng)規(guī)劃工作中應(yīng)用的序幕。2005年，根據(jù)邯鄲市第四期城市總體規(guī)劃編制需要，邯鄲市城鄉(xiāng)規(guī)劃局組織開(kāi)展了中心城區(qū)規(guī)劃控制區(qū)地質(zhì)勘察，采用法國(guó)SPOT5衛(wèi)星，對(duì)邯鄲市5 600 km2進(jìn)行了遙感影像數(shù)據(jù)采集(數(shù)據(jù)精度2.5 m)。2008年，根據(jù)工作需要利用美國(guó)快鳥(niǎo)(quickbird)衛(wèi)星開(kāi)展了邯鄲市中心城區(qū)1 200 km2衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)獲取(數(shù)據(jù)精度0.6 m)。2010年，配合全省三年大變樣工作需要，開(kāi)展了邯鄲城市規(guī)劃建設(shè)區(qū)500 km2航空遙感影像采集工作(數(shù)據(jù)精度0.05 m)。2012年，為了配合城市四期總規(guī)的實(shí)施，利用美國(guó)快鳥(niǎo)(quickbird)衛(wèi)星開(kāi)展了中心城市2 200 km2衛(wèi)星遙感影像采集工作(數(shù)據(jù)精度0.6 m)?；拘纬闪艘?年為周期的遙感數(shù)據(jù)采集頻率。

1 遙感影像數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用

在開(kāi)展城市總體規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，必須對(duì)規(guī)劃區(qū)內(nèi)地下水的類型、埋藏、徑流，以及地震地質(zhì)背景、基本烈度等地質(zhì)情況進(jìn)行地質(zhì)勘察，對(duì)規(guī)劃區(qū)內(nèi)各場(chǎng)地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)適宜性作出評(píng)價(jià)，并為確定城市的性質(zhì)、發(fā)展規(guī)模、城市各項(xiàng)用地的合理選擇、功能分區(qū)、發(fā)展強(qiáng)度和各項(xiàng)建設(shè)的總體部署，及編制各項(xiàng)專業(yè)總體規(guī)劃提供工程地質(zhì)依據(jù)。在邯鄲市第四期城市總體規(guī)劃的工程勘察工作中，工作人員以遙感影像的解析成果為基礎(chǔ)，結(jié)合其他勘察方法，開(kāi)展了工程地質(zhì)特征分區(qū)、工程建設(shè)穩(wěn)定性分類和工程建設(shè)適宜性分類等工作。這種應(yīng)用遙感影像開(kāi)展工程地質(zhì)勘察的方法不僅可以減少野外工作量，縮短工期，還可以為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供更為可靠的工程地質(zhì)資料。

2 遙感影像數(shù)據(jù)在輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃編制中的應(yīng)用

“城鎮(zhèn)建設(shè)三年大變樣”“城鎮(zhèn)建設(shè)三年上水平”“規(guī)劃編制年”“基層建設(shè)年”等一系列重大城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)工作的開(kāi)展，需要在短時(shí)間內(nèi)完成大量的高水平的規(guī)劃編制工作。但是邯鄲市正處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，城市拆遷建設(shè)量非常大，傳統(tǒng)的地形圖(DLG)生產(chǎn)和更新周期很難滿足規(guī)劃編制對(duì)地形圖現(xiàn)勢(shì)性的需求。而且，很多村莊沒(méi)有大比例地形圖，也很難在短時(shí)間之內(nèi)完成村莊的地形圖測(cè)繪工作，影響了新民居等村莊規(guī)劃編制工作的開(kāi)展。為了解決這些問(wèn)題，邯鄲市針對(duì)規(guī)劃編制的需要，開(kāi)展了兩次遙感影像采集工作，利用遙感影像生產(chǎn)更新周期短、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了地形圖覆蓋范圍不夠、更新不及時(shí)的缺點(diǎn)，在多項(xiàng)規(guī)劃中替代或輔助地形圖作為規(guī)劃基礎(chǔ)底圖，為規(guī)劃編制提供了必要的現(xiàn)勢(shì)空間數(shù)據(jù)，為順利完成各項(xiàng)規(guī)劃編制工作發(fā)揮了作用。

3 遙感影像數(shù)據(jù)在城市現(xiàn)狀建筑普查中的應(yīng)用

對(duì)規(guī)劃建設(shè)區(qū)內(nèi)的現(xiàn)狀建筑物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、普查可以更加清楚的掌握城市建設(shè)現(xiàn)狀，合理指導(dǎo)城市建設(shè)發(fā)展，有效避免出現(xiàn)盲目攀比、私搭亂建等情況的出現(xiàn)。邯鄲市的現(xiàn)狀建筑普查工作，應(yīng)用了遙感影像的直觀性和客觀性，以高分辨率遙感影像圖為基礎(chǔ)，在遙感影像圖中，城市建筑以棟為單位、村莊建筑以戶為單位進(jìn)行編號(hào)，并對(duì)這些建筑進(jìn)行逐棟逐戶的測(cè)量、登記、拍照、錄像，“固定”遙感影像拍攝時(shí)的建筑現(xiàn)狀，為遙感影像拍攝時(shí)的所有現(xiàn)狀建筑都逐一建立檔案，將這些檔案與遙感影像圖錄入空間信息庫(kù)，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀建筑物動(dòng)態(tài)更新監(jiān)管、合理指導(dǎo)邯鄲城市建設(shè)發(fā)展提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4 遙感影像數(shù)據(jù)在舊城改造拆遷中的應(yīng)用

遙感影像的直觀性和客觀性還可以應(yīng)用于村莊拆遷。隨著城市建設(shè)范圍的不斷擴(kuò)展，很多村莊會(huì)被納入城市建設(shè)用地，被納入城市建設(shè)用地時(shí)，政府會(huì)根據(jù)房屋建設(shè)年代、建筑物的新舊等情況的不同進(jìn)行區(qū)分補(bǔ)償。在確定房屋建筑的建設(shè)年代，制定合理的拆遷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以充分利用不同時(shí)期的高清晰遙感影像圖，根據(jù)不同時(shí)期遙感影像圖中所拍攝到的建筑物，大致確定房屋建筑的建設(shè)年代，按照建設(shè)年代不同給予不同的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

5 遙感影像數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施情況評(píng)估中的應(yīng)用

為了更好的了解邯鄲市的城市發(fā)展?fàn)顩r，我們?cè)跉v年的遙感影像圖上繪制出城市建設(shè)發(fā)展邊界，并將這些遙感影像圖進(jìn)行疊加分析，用不同顏色表示不同年代的城市建設(shè)情況，從而得到了邯鄲市歷年城市空間形態(tài)變化圖。通過(guò)城市空間形態(tài)變化圖，可以直觀的了解邯鄲市歷年的城市建設(shè)速度和發(fā)展方向，對(duì)科學(xué)評(píng)估邯鄲市城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施情況，合理指導(dǎo)邯鄲市城市發(fā)展提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

6 遙感影像數(shù)據(jù)在輔助規(guī)劃管理中的應(yīng)用

邯鄲市城鄉(xiāng)規(guī)劃局開(kāi)展的數(shù)字規(guī)劃建設(shè)，將遙感影像數(shù)據(jù)納入城鄉(xiāng)規(guī)劃空間信息庫(kù)，利用地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與各類規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批紅線數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀地形圖數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)疊加，幫助規(guī)劃管理人員更方便、快捷的了解現(xiàn)狀與規(guī)劃情況，更加科學(xué)合理的開(kāi)展規(guī)劃審批決策工作。相比于傳統(tǒng)的地形圖(DLG)，遙感影像圖對(duì)地物的表現(xiàn)更直觀、內(nèi)容更豐富。用遙感影像圖取代地形圖作為規(guī)劃管理現(xiàn)場(chǎng)踏勘，可以使規(guī)劃工作人員更方便快捷地了解現(xiàn)狀情況，制定更準(zhǔn)確合理的規(guī)劃方案。遙感影像還可以應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃違法監(jiān)察工作。通過(guò)歷年遙感影像的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)遙感影像變化圖斑，將圖斑與城市總規(guī)、控規(guī)對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止各類違法建設(shè)行為。

7 遙感影像數(shù)據(jù)在城市三維建設(shè)中的應(yīng)用

近年來(lái)，城市三維建設(shè)以其直觀性、立體化的優(yōu)勢(shì)，在城鄉(xiāng)規(guī)劃工作中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。遙感影像可以獲取數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字表面模型(DSM)等多源地面數(shù)據(jù)。數(shù)字高程模型(DEM)表達(dá)地形起伏，數(shù)字正射影像(DOM)表示城市地面真實(shí)建設(shè)情況，數(shù)字表面模型(DSM)與現(xiàn)場(chǎng)照相貼圖相結(jié)合生成城市建筑三維模型，三者相互融合就可以快速準(zhǔn)確的完成城市三維模型建設(shè)工作，再加上必要的建筑物屬性等信息就可以直觀立體的輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)審批決策等工作。

8 結(jié)語(yǔ)

遙感影像在邯鄲市城鄉(xiāng)規(guī)劃工作中的廣泛應(yīng)用，充分證明了遙感影像是城鄉(xiāng)規(guī)劃工作不可或缺的重要基礎(chǔ)資料，遙感技術(shù)也為城鄉(xiāng)規(guī)劃工作提供了更加科學(xué)的方法和更為有效的手段。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，以及我們對(duì)遙感影像在城鄉(xiāng)規(guī)劃工作中應(yīng)用范圍和深度的不斷研究、探討，遙感影像必將在城鄉(xiāng)規(guī)劃工作中發(fā)揮更大作用。

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