遙感在重慶城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估中的應(yīng)用

李 勝，何 宗，陳雪洋，陳 靜，段松江

（1. 重慶市地理信息中心，重慶 401147；2. 重慶大學(xué) 城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶 400030）

1 遙感與城鄉(xiāng)規(guī)劃

自1858年在巴黎上空一個(gè)飛行的氣球上拍攝了有史以來(lái)第一張航空照片，到1972年第一顆地球資源探測(cè)衛(wèi)星的成功發(fā)射，遙感技術(shù)與數(shù)據(jù)在過(guò)去的一百多年間不斷發(fā)展完善。發(fā)展至今，遙感數(shù)據(jù)空間分辨率已提升至亞m級(jí)，獲取的效率更高，光譜分辨率更加豐富。隨著技術(shù)的進(jìn)步，遙感技術(shù)作為采集和獲取地表信息的重要技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。遙感數(shù)據(jù)憑借其信息豐富、準(zhǔn)確、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，已成為城市規(guī)劃中一 種重要的數(shù)據(jù)源。徐涵秋[1-2]等利用遙感技術(shù)對(duì)地表不透水面信息進(jìn)行提取，并對(duì)雄安新區(qū)地表覆蓋變化及其新區(qū)規(guī)劃的生態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了預(yù)測(cè)；匡文慧[3]等對(duì)河北雄安新區(qū)建設(shè)的區(qū)域地表本底特征與生態(tài)管控進(jìn)行了分析；龍瀛[4]等利用遙感技術(shù)對(duì)北京的城市增長(zhǎng)邊界進(jìn)行了評(píng)估；杜珂磊[5]等研究了青神縣城市空間擴(kuò)展及土地利用變化情況；王小攀[6]等開(kāi)展了以遙感技術(shù)輔助城市違法建筑監(jiān)察的研究與實(shí)踐；張治清[7]等探索了遙感技術(shù)服務(wù)中小城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的方法。綜合來(lái)看，遙感技術(shù)正在擴(kuò)大應(yīng)用到城鄉(xiāng)規(guī)劃編制技術(shù)審核、監(jiān)督管理、實(shí)施評(píng)估等方面，同時(shí)也拓展了城市規(guī)劃學(xué)科的研究范圍，賦予了城市規(guī)劃新的生命力。

2 遙感技術(shù)應(yīng)用探索

長(zhǎng)期以來(lái)，重慶市十分重視現(xiàn)代信息技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用，從商業(yè)高分辨率遙感面世以來(lái)，積極組織相關(guān)技術(shù)支撐單位開(kāi)展遙感技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用探索，取得了良好的效果。2005年以來(lái)，重慶市連續(xù)12 a利用高分辨率衛(wèi)星遙感影像開(kāi)展了主城區(qū)的城市擴(kuò)展變化監(jiān)測(cè)。2006年，為合理保護(hù)和利用重慶市主城區(qū)的縉云山、中梁山、銅鑼山和明月山，重慶市開(kāi)展了“四山”森林覆蓋的遙感專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查，為“四山”管制區(qū)的科學(xué)、合理劃定奠定了基礎(chǔ)。2009年以來(lái)，為科學(xué)合理評(píng)估重慶市遠(yuǎn)郊區(qū)縣城市總體規(guī)劃實(shí)施情況，連續(xù)8 a開(kāi)展了區(qū)縣現(xiàn)狀城市建設(shè)用地遙感調(diào)查，全面掌握了遠(yuǎn)郊31個(gè)區(qū)縣的現(xiàn)狀城市建設(shè)用地規(guī)模和發(fā)展態(tài)勢(shì)。2009年，為落實(shí)城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于開(kāi)展利用衛(wèi)星遙感技術(shù)輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃督察工作的通知》文件要求，利用遙感技術(shù)開(kāi)展了公園綠地實(shí)施情況督察、區(qū)縣工業(yè)園區(qū)調(diào)查工作，取得了良好的效果。

通過(guò)不斷的應(yīng)用實(shí)踐和反復(fù)完善，重慶市在遙感技術(shù)應(yīng)用上取得了良好的效果：①結(jié)合城市用地分類(lèi)與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)[8]，編制了《現(xiàn)狀城鄉(xiāng)建設(shè)用地遙感解譯規(guī)程》[9]，使得遙感技術(shù)支撐的城市規(guī)劃管理工作所形成的各種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、統(tǒng)一、一致；②構(gòu)建了低空、航空、衛(wèi)星三位一體的影像獲取體系，每年獲取了全市域多尺度、多層次、多分辨率的各類(lèi)遙感影像，建立了良好的遙感影像獲取保障機(jī)制；③建立了一套遙感技術(shù)支撐城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的技術(shù)和組織體系，形成了專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支撐團(tuán)隊(duì)，將遙感技術(shù)融入規(guī)劃研究、規(guī)劃編制、實(shí)施評(píng)估、規(guī)劃管理和規(guī)劃監(jiān)督各個(gè)環(huán)節(jié)，提供及時(shí)、準(zhǔn)確、高效的支撐和服務(wù)。

3 區(qū)縣城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估應(yīng)用實(shí)踐

城市建設(shè)用地使用情況評(píng)估是城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的核心內(nèi)容之一，在未使用遙感技術(shù)之前，主要依靠區(qū)縣政府上報(bào)的城市建設(shè)用地規(guī)模數(shù)據(jù)判斷規(guī)劃實(shí)施情況，是一種被動(dòng)的評(píng)估方式。一方面，區(qū)縣政府根據(jù)自身的利益訴求上報(bào)數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)的夸大和變形；另一方面，區(qū)縣沒(méi)有科學(xué)的數(shù)據(jù)獲取方法和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)上報(bào)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致無(wú)法獲取準(zhǔn)確的城市建設(shè)規(guī)模數(shù)據(jù)，給區(qū)縣城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估工作帶來(lái)了很大困難。近年來(lái)，重慶市利用遙感技術(shù)開(kāi)展了區(qū)縣城區(qū)的現(xiàn)狀建設(shè)用地解譯工作，獲取了城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估所需的現(xiàn)狀城市建設(shè)用地關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估奠定了基礎(chǔ)。重慶市城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估實(shí)踐主要包括現(xiàn)狀城市建設(shè)用地解譯和規(guī)劃目標(biāo)實(shí)施評(píng)估兩個(gè)階段。

3.1 現(xiàn)狀城市建設(shè)用地解譯

現(xiàn)狀城市建設(shè)用地解譯主要包括資料收集整理、現(xiàn)狀城市建設(shè)用地邊界解譯、用地單元?jiǎng)澐峙c類(lèi)別判定、外業(yè)調(diào)查與成果整理以及質(zhì)量校核等步驟。

3.1.1 遙感解譯資料收集

區(qū)縣現(xiàn)狀城市建設(shè)用地解譯是在高分辨率遙感影像及其相關(guān)輔助資料的基礎(chǔ)上開(kāi)展的。重慶市一般在每年的7～9月集中獲取各區(qū)縣城區(qū)亞m級(jí)的高分辨率遙感影像，以確保影像資料的現(xiàn)勢(shì)性和時(shí)間集中度。輔助資料包括道路控制邊線資料、建設(shè)用地規(guī)劃許可資料、建設(shè)工程規(guī)劃許可資料、建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃核實(shí)資料（建設(shè)項(xiàng)目竣工總平面圖）等，主要是對(duì)遙感影像上未反映的地物進(jìn)行更新。

3.1.2 現(xiàn)狀城市建設(shè)用地邊界解譯

準(zhǔn)確劃定現(xiàn)狀城市建設(shè)用地邊界一直是城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的難點(diǎn)，也是學(xué)術(shù)界和管理部門(mén)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，在不同的地區(qū)，面對(duì)不同的訴求，其結(jié)果往往差異很大。結(jié)合重慶市各區(qū)縣城市的空間分布特征和建設(shè)發(fā)展情況，將各區(qū)縣現(xiàn)狀城市建設(shè)用地解譯范圍分為已建用地、在建用地和平場(chǎng)用地3類(lèi)，如圖1所示。

圖1 現(xiàn)狀城市建設(shè)用地解譯界定標(biāo)準(zhǔn)示意圖

1）已建用地，即已建成附著建（構(gòu)）筑物的用地和拆遷地，納入已建城市建設(shè)用地。拆遷地是指原有建（構(gòu)）筑物拆除后尚未實(shí)施建設(shè)或正在進(jìn)行拆除的場(chǎng)地。為保證與規(guī)劃建設(shè)用地同口徑，隧道、跨河橋梁等非地表建（構(gòu)）筑物不參與解譯和統(tǒng)計(jì)。

2）在建用地，即已進(jìn)行地基（±0.00以上）施工的用地，納入現(xiàn)狀城市建設(shè)用地。在建隧道、跨河橋梁等非地表建（構(gòu)）筑物不參與解譯和統(tǒng)計(jì)。

3）平場(chǎng)用地，即天然地表經(jīng)工程技術(shù)手段改造后尚未實(shí)施建設(shè)的場(chǎng)地，納入準(zhǔn)現(xiàn)狀用地，用來(lái)判斷規(guī)劃實(shí)施的態(tài)勢(shì)。

現(xiàn)狀城市建設(shè)用地邊界根據(jù)建設(shè)用地的遙感影像特征解譯，建立邊界提取的算法和規(guī)則，對(duì)遙感影像上地表信息進(jìn)行內(nèi)業(yè)解譯，劃定建設(shè)用地邊界。

3.1.3 用地單元?jiǎng)澐峙c類(lèi)別判定

現(xiàn)狀城市建設(shè)用地邊界解譯完成后，需對(duì)城市建設(shè)用地的用途進(jìn)行詳細(xì)分類(lèi)，分類(lèi)的前提是以地塊為單元對(duì)地塊進(jìn)行劃分，并判定各地塊的類(lèi)別和用途。用地單元?jiǎng)澐峙c類(lèi)別判定采取先內(nèi)業(yè)、后外業(yè)的順序開(kāi)展，影像和解譯后的圖斑如圖2所示。

1）用地單元?jiǎng)澐衷瓌t。①用地有明顯邊界附著物（圍墻、圍欄等）的，一般參照附著物劃定用地單元邊界；②用地?zé)o明顯邊界的，一般按相鄰建（構(gòu)）筑物半間距劃定用地單元邊界；③區(qū)域交通設(shè)施、城市軌道交通用地按路基面外邊緣劃定用地單元邊界，城市道路用地以人行道外邊緣（鄰近建筑物一側(cè)）劃定用地單元邊界；④修建有游憩道路或園林小品，且計(jì)入城市規(guī)劃建設(shè)用地平衡表的公園綠地，按圍墻、河流、道路劃定用地單元邊界，防護(hù)綠地按相應(yīng)項(xiàng)目的國(guó)有土地征收范圍劃定用地單元邊界。

2）用地類(lèi)別判定原則。①遙感影像上表現(xiàn)為建（構(gòu)）筑物的地塊，其類(lèi)別根據(jù)遙感技術(shù)特征、建（構(gòu)）筑物用途、周?chē)貕K關(guān)系、竣工驗(yàn)收資料、規(guī)劃核實(shí)成果、大比例尺地形圖等資料綜合判定；②遙感影像上表現(xiàn)為建（構(gòu)）筑物地基的地塊，其類(lèi)別參照規(guī)劃許可資料確定；③混合用途地塊類(lèi)別以規(guī)劃許可所確定的主要用途為準(zhǔn)，無(wú)規(guī)劃許可資料時(shí)，以實(shí)際建設(shè)的主要用途為準(zhǔn)；④上述方法無(wú)法確定用地類(lèi)別的地塊，應(yīng)采取GPS輔助外業(yè)調(diào)查的方式確定。

圖2 黔江區(qū)現(xiàn)狀城市建設(shè)用地分類(lèi)圖

3.1.4 外業(yè)調(diào)查與成果整理

經(jīng)過(guò)內(nèi)業(yè)判讀后，仍存在部分邊界判讀不準(zhǔn)、類(lèi)別界定不清的情況，需采用外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查的方式完善。本文主要采用GPS輔助的現(xiàn)場(chǎng)踏勘、采集和走訪等外業(yè)調(diào)查方式，對(duì)內(nèi)業(yè)判讀初步成果中不能確定邊界或類(lèi)型的地塊進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查和核查。外調(diào)調(diào)查一般包括邊界測(cè)量、地塊補(bǔ)調(diào)、類(lèi)別核查等。上述工作全部完成后，再對(duì)成果進(jìn)行綜合整合和質(zhì)量檢查，統(tǒng)計(jì)各類(lèi)數(shù)據(jù)，制作城市建設(shè)用地使用情況圖和發(fā)展態(tài)勢(shì)圖。

3.2 規(guī)劃目標(biāo)實(shí)施評(píng)估

遙感解譯工作為城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：現(xiàn)狀城市建設(shè)用地的總量及其分布、各類(lèi)現(xiàn)狀城市建設(shè)用地及其分布情況。

3.2.1 總體規(guī)模實(shí)施評(píng)估

將現(xiàn)狀城市建設(shè)用地與城市規(guī)劃建設(shè)用地、城市規(guī)劃區(qū)進(jìn)行疊加分析，可評(píng)估城市總體規(guī)劃實(shí)施的總體規(guī)模、實(shí)施速度和方向，同時(shí)可以方便地發(fā)現(xiàn)哪些區(qū)域已超出了城市規(guī)劃建設(shè)用地范圍，為違法建設(shè)的甄別提供依據(jù)，如圖3所示。

圖3 區(qū)縣總體規(guī)劃用地規(guī)模實(shí)施評(píng)估圖

3.2.2 用地結(jié)構(gòu)和人均指標(biāo)評(píng)估

將各類(lèi)現(xiàn)狀城市建設(shè)用地與規(guī)劃建設(shè)用地進(jìn)行疊加分析，以評(píng)估居住用地、工業(yè)用地、道路廣場(chǎng)用地和綠地等所占現(xiàn)狀城市用地的比例和人均指標(biāo)，從而得出現(xiàn)狀用地結(jié)構(gòu)和人均水平，并通過(guò)與規(guī)劃目標(biāo)結(jié)構(gòu)的對(duì)比，找出其中的差異和規(guī)劃實(shí)施的時(shí)序，如圖 4～6所示。例如，有的區(qū)縣居住用地實(shí)施很快，但公共設(shè)施和綠地等配套建設(shè)跟進(jìn)不足，出現(xiàn)了教育難、居民生活游憩公共空間匱乏等規(guī)劃實(shí)施問(wèn)題，通過(guò)用地結(jié)構(gòu)和人均指標(biāo)評(píng)估可及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整規(guī)劃建設(shè)用地實(shí)施時(shí)序，避免引發(fā)更深層次的社會(huì)問(wèn)題。

圖4 黔江區(qū)現(xiàn)狀城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)圖

圖5 黔江區(qū)現(xiàn)狀城市建設(shè)用地與剩余城市建設(shè)用地比例對(duì)比圖

圖6 黔江區(qū)人均現(xiàn)狀城市建設(shè)用地與人均剩余城市建設(shè)用地比例對(duì)比圖

3.2.3 用地布局和發(fā)展態(tài)勢(shì)評(píng)估

通過(guò)將規(guī)劃許可資料、儲(chǔ)備用地資料、簽約用地資料與遙感解譯的現(xiàn)狀城市建設(shè)用地進(jìn)行綜合，以及與規(guī)劃城市建設(shè)用地、城市規(guī)劃區(qū)進(jìn)行疊加分析，可以準(zhǔn)確判斷城市未來(lái)一段時(shí)間的發(fā)展態(tài)勢(shì)和拓展方向，進(jìn)而判斷用地布局實(shí)施情況和發(fā)展方向的一致性問(wèn)題，見(jiàn)圖7。

圖7 黔江區(qū)城市建設(shè)用地布局和現(xiàn)狀發(fā)展態(tài)勢(shì)圖

4 結(jié) 語(yǔ)

遙感技術(shù)解決了區(qū)縣城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估中現(xiàn)狀城市建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)獲取困難的問(wèn)題，為城市規(guī)劃實(shí)施情況的準(zhǔn)確評(píng)估和判斷提供了科學(xué)、準(zhǔn)確的用地?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)GIS的空間疊加分析能力極大地提升了區(qū)縣城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的效率。然而，本文利用該方法對(duì)區(qū)縣城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的因子還僅限于對(duì)城市建設(shè)用地各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)估，未結(jié)合城市人口的遷移變化規(guī)律、城市產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行綜合評(píng)估。隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展和城鄉(xiāng)規(guī)劃管理需求的不斷增加，遙感技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃管理工作中應(yīng)用的廣度和深度還將不斷擴(kuò)展。

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