遙感技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用前景

劉剛濤

[摘 要]城市化的高速發(fā)展使得城市布局發(fā)生了重大變化， 新建、改建、遷建工程項(xiàng)目不斷增加，土地盲目性和無(wú)計(jì)劃性利用的問(wèn)題日趨突出，嚴(yán)重制約了城市化進(jìn)程的健康和可持續(xù)發(fā)展。在此種情況下，遙感技術(shù)做為實(shí)時(shí)高效的監(jiān)管方式，在城市規(guī)劃中具有廣闊的應(yīng)用空間。

[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) 城市規(guī)劃 遙感數(shù)據(jù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）25-0394-01

1、遙感技術(shù)和遙感信息概述

1.1 遙感信息

遙感技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展非常快的一項(xiàng)技術(shù)，在這一技術(shù)中主要利用星載以及機(jī)載傳感設(shè)備對(duì)地球的圖像信息進(jìn)行獲取，在經(jīng)過(guò)相關(guān)的分析及處理之后，對(duì)目標(biāo)對(duì)象的空間位置、自然屬性、類(lèi)別以及幾何性質(zhì)等信息進(jìn)行提取，正是這些信息實(shí)現(xiàn)了數(shù)字地球基本空間數(shù)據(jù)來(lái)源的構(gòu)建。

1.2 處理方法

計(jì)算機(jī)圖像分析以及處理是遙感技術(shù)中最重要的組成部分，為了能夠更好的對(duì)遙感圖像上城市的各種信息進(jìn)行處理，一般經(jīng)常使用的圖像處理法有：糾正、鑲嵌、融合、波段比值、信息增強(qiáng)、組合、監(jiān)督及非監(jiān)督分類(lèi)、小波分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、主成分分析等，這一系列方法的主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像光譜信息以及空間處理信息的有效突出。

1.3 主要手段

對(duì)于遙感技術(shù)來(lái)說(shuō)，其具有信息更新速度快、經(jīng)濟(jì)、動(dòng)態(tài)以及快速等特點(diǎn)，獲取遙感信息能夠?qū)Τ鞘械囊?guī)劃及管理提供非常多的基礎(chǔ)性資料，而且這些資料的同一性非常強(qiáng)，對(duì)城市地理信息系統(tǒng)的建立起到了很大的促進(jìn)作用。

2 、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中遙感技術(shù)的應(yīng)用

2.1城市規(guī)劃中應(yīng)用遙感技術(shù)的層次分析

首先，一般來(lái)說(shuō)，第一層次為規(guī)劃日常工作中遙感影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用。舉例來(lái)看，比如城市的總體、分區(qū)以及詳細(xì)規(guī)劃中，把遙感影像圖當(dāng)做基礎(chǔ)圖件可以在很大程度上降低現(xiàn)狀調(diào)查的盲目性及滯后性。

其次，第二層次主要是為新技術(shù)應(yīng)用以及規(guī)劃專(zhuān)題研究提供支持。舉例來(lái)說(shuō)，遙感信息的影像信息資源非常豐富，而且綜合性比較強(qiáng)，這就可以和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而對(duì)影像信息進(jìn)行提取。

2.2遙感數(shù)據(jù)的整合以及數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

在對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行整合的時(shí)候主要從以下兩個(gè)角度出發(fā)：將資料整合入庫(kù)；利用應(yīng)用的思路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合及梳理。另外，由于數(shù)據(jù)庫(kù)具有很強(qiáng)的完整性及系統(tǒng)性，也會(huì)對(duì)此工作的長(zhǎng)期開(kāi)展奠定比較好的基礎(chǔ)。

3、 城市綜合調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用

3.1 地形圖測(cè)制

在城市的規(guī)劃及建設(shè)過(guò)程中，地形圖屬于基礎(chǔ)土建，一般我們會(huì)使用3到5年的時(shí)間完成一次地形圖的更新。而高空分辨率衛(wèi)星遙感資料則可以用于中、大比例尺地形圖的測(cè)制工作中，整體具有比較快的更新速度以及精度。

3.2 影像圖制作

雖然通過(guò)遙感資料能夠?qū)Φ匦螆D進(jìn)行快速而精確的測(cè)繪，但是對(duì)于當(dāng)前的城市來(lái)說(shuō)，其變化速度是非?？斓模鶎?dǎo)致測(cè)繪的成果難以滿(mǎn)足城市規(guī)劃的需求。另外，地形圖的直觀(guān)性相對(duì)來(lái)說(shuō)較差一些，而且不能夠?qū)C合信息進(jìn)行反應(yīng)，也不可由同一基準(zhǔn)面上對(duì)城市發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行真實(shí)、宏觀(guān)的描述。因此實(shí)際的工作中遙感影像地圖往往能夠發(fā)揮出更大的作用，為規(guī)劃、園林、交通、土地、環(huán)保以及水利等方面的工作提供基礎(chǔ)資料，具有非常高的實(shí)用價(jià)值以及效益。以當(dāng)前來(lái)看，城市影像地圖主要可以分為以下三種：正射影像地圖、光學(xué)糾正影像地圖以及專(zhuān)題影像圖。

3.3 城市用地以及建設(shè)現(xiàn)狀分析中的應(yīng)用

通過(guò)遙感技術(shù)，能夠?qū)⒊鞘械挠玫噩F(xiàn)狀進(jìn)行迅速的獲取，因此，配合不同時(shí)間的遙感數(shù)據(jù)就可以準(zhǔn)確、客觀(guān)的對(duì)城市建設(shè)成就進(jìn)行了解，并實(shí)現(xiàn)城市用地發(fā)展趨勢(shì)的動(dòng)態(tài)分析，為城市規(guī)劃提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

4 、遙感技術(shù)在城市規(guī)劃應(yīng)用中的限制及對(duì)策

4.1 高分辨率遙感數(shù)據(jù)的缺乏

首先，對(duì)于我國(guó)的城市來(lái)說(shuō)，用地往往具有很強(qiáng)的密集性，而且交叉分布的情況非常嚴(yán)重，加之以往的工作中沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)而嚴(yán)格的規(guī)劃，導(dǎo)致很多類(lèi)型不同的用地會(huì)緊密的挨在一起，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)存在混合交叉的現(xiàn)象。其次，我國(guó)城市中，類(lèi)型不同的城市用地之間也缺乏明顯的對(duì)比。以上兩點(diǎn)問(wèn)題都導(dǎo)致了高分辨率遙感數(shù)據(jù)的缺乏。

4.2 對(duì)于遙感技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及掌握還存在較多的不足之處

客觀(guān)來(lái)看，遙感技術(shù)和城市規(guī)劃屬于不同的兩個(gè)學(xué)科，如果要想做好跨學(xué)科綜合利用務(wù)必要進(jìn)行進(jìn)一步的推廣及完善。而在城市規(guī)劃的過(guò)程中，規(guī)劃師往往并不對(duì)遙感技術(shù)非常了解，缺乏對(duì)遙感技術(shù)廣泛應(yīng)用空間的認(rèn)識(shí)，這就導(dǎo)致城市規(guī)劃中遙感技術(shù)的應(yīng)用受到限制。

4.3相關(guān)對(duì)策

首先，我們要在城市基礎(chǔ)地理信息中列入遙感影像數(shù)據(jù)，使其成為一個(gè)重要的組成部分；其次，要對(duì)使用影像圖做規(guī)劃成果背景圖的行為進(jìn)行鼓勵(lì)；第三，對(duì)于一些大城市，要設(shè)置相關(guān)的部門(mén)對(duì)影像資料進(jìn)行獲取及供應(yīng)；第四，加強(qiáng)遙感技術(shù)方面的培訓(xùn)，構(gòu)建出遙感技術(shù)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍；第五，善于利用一些專(zhuān)業(yè)性遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)，使其能夠?yàn)槌鞘幸?guī)劃提供技術(shù)方面的支持。

5 、遙感數(shù)據(jù)源選取及數(shù)據(jù)處理

遙感地觀(guān)測(cè)技術(shù)作為城市擴(kuò)展監(jiān)測(cè)的主要手段，提供了豐富的城市擴(kuò)展變化數(shù)據(jù)，該技術(shù)在城市擴(kuò)展監(jiān)測(cè)中的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在采用高分辨率、高光譜遙感數(shù)據(jù)，對(duì)光譜特征非常相似的城市地物和人工目標(biāo)物加以區(qū)分和精細(xì)分類(lèi)，以提高城市規(guī)劃建設(shè)變化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和時(shí)效性。

5.1遙感數(shù)據(jù)源選取

陸地衛(wèi)星空間分辨率最高已達(dá)到厘米級(jí)，電磁波段也由可見(jiàn)光、近紅外波段擴(kuò)展到熱紅外、微波波段，從二維觀(guān)測(cè)發(fā)展到三維觀(guān)測(cè)，從宏觀(guān)的區(qū)域研究開(kāi)始向復(fù)雜的城市區(qū)域研究。

遙感數(shù)據(jù)源的選擇需要考慮的因素非常多，包括價(jià)格、空間分辨率、成像時(shí)間、波譜分辨率等因素。

5.2數(shù)據(jù)處理及信息提取

獲取了遙感衛(wèi)星影像后，首先利用地形圖數(shù)據(jù)對(duì)影像進(jìn)行幾何糾正，使得遙感影像的投影方式與地形圖、規(guī)劃圖一致，為變化信息提取與分析創(chuàng)造條件；通過(guò)配準(zhǔn)步驟，使規(guī)劃所描述的城市功能分區(qū)與地理坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)與糾正后的遙感影像數(shù)據(jù)在同一參考基準(zhǔn)下的比對(duì)。將配準(zhǔn)之后的同一地區(qū)的多景影像進(jìn)行鑲嵌工作.使之成為一幅反映被監(jiān)管區(qū)域全貌的完整影像。鑲嵌處理之后進(jìn)行全色影像和多光譜影像數(shù)據(jù)的融合，為后續(xù)的變化信息提取做準(zhǔn)備。

在利用遙感技術(shù)進(jìn)行城市規(guī)劃監(jiān)管工作中，最核心的圖像處理步驟即為遙感圖像信息提取與挖掘。通過(guò)對(duì)城市規(guī)劃監(jiān)管業(yè)務(wù)和技術(shù)需求分析，結(jié)合城鄉(xiāng)規(guī)劃主管部門(mén)的職能和重點(diǎn)工作的要求以及當(dāng)?shù)貙?shí)際，確定重點(diǎn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)，例如城市道路、城市綠地、城市水系、城市用地和歷史文化名城等。

總結(jié)與展望

目前，遙感技術(shù)正朝向多種傳感器、多級(jí)分辨率、多譜段和多時(shí)相一體化發(fā)展，同時(shí)遙感技術(shù)和地理信息技術(shù)也在深度融合，不斷集成和優(yōu)化遙感影像、信息模型、數(shù)據(jù)挖掘、空間統(tǒng)計(jì)分析和GIS監(jiān)管系統(tǒng)，建設(shè)較完善的信息處理和信息應(yīng)用的綜合信息流程，逐步實(shí)現(xiàn)信息應(yīng)用系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的資源共享，城市規(guī)劃建設(shè)業(yè)務(wù)流程無(wú)縫對(duì)接。

參考文獻(xiàn)

1、韓燕，崔玉民.淺談遙感技術(shù)在城市監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，24（1）：42-45，59.

2、陳海健.遙感技術(shù)在城市規(guī)劃的應(yīng)用和發(fā)展前景[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（13）：6-7.