遙感在重慶城市總體規劃實施評估中的應用

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 城市建設與環境工程學院，重慶 400030）

1 遙感與城鄉規劃

自1858年在巴黎上空一個飛行的氣球上拍攝了有史以來第一張航空照片，到1972年第一顆地球資源探測衛星的成功發射，遙感技術與數據在過去的一百多年間不斷發展完善。發展至今，遙感數據空間分辨率已提升至亞m級，獲取的效率更高，光譜分辨率更加豐富。隨著技術的進步，遙感技術作為采集和獲取地表信息的重要技術手段，廣泛應用于各領域。遙感數據憑借其信息豐富、準確、現勢性強等優勢，已成為城市規劃中一 種重要的數據源。徐涵秋[1-2]等利用遙感技術對地表不透水面信息進行提取，并對雄安新區地表覆蓋變化及其新區規劃的生態響應進行了預測；匡文慧[3]等對河北雄安新區建設的區域地表本底特征與生態管控進行了分析；龍瀛[4]等利用遙感技術對北京的城市增長邊界進行了評估；杜珂磊[5]等研究了青神縣城市空間擴展及土地利用變化情況；王小攀[6]等開展了以遙感技術輔助城市違法建筑監察的研究與實踐；張治清[7]等探索了遙感技術服務中小城市總體規劃實施評估的方法。綜合來看，遙感技術正在擴大應用到城鄉規劃編制技術審核、監督管理、實施評估等方面，同時也拓展了城市規劃學科的研究范圍，賦予了城市規劃新的生命力。

2 遙感技術應用探索

長期以來，重慶市十分重視現代信息技術在城市規劃管理中的應用，從商業高分辨率遙感面世以來，積極組織相關技術支撐單位開展遙感技術在城鄉規劃中的應用探索，取得了良好的效果。2005年以來，重慶市連續12 a利用高分辨率衛星遙感影像開展了主城區的城市擴展變化監測。2006年，為合理保護和利用重慶市主城區的縉云山、中梁山、銅鑼山和明月山，重慶市開展了“四山”森林覆蓋的遙感專項調查，為“四山”管制區的科學、合理劃定奠定了基礎。2009年以來，為科學合理評估重慶市遠郊區縣城市總體規劃實施情況，連續8 a開展了區縣現狀城市建設用地遙感調查，全面掌握了遠郊31個區縣的現狀城市建設用地規模和發展態勢。2009年，為落實城鄉建設部《關于開展利用衛星遙感技術輔助城鄉規劃督察工作的通知》文件要求，利用遙感技術開展了公園綠地實施情況督察、區縣工業園區調查工作，取得了良好的效果。

通過不斷的應用實踐和反復完善，重慶市在遙感技術應用上取得了良好的效果：①結合城市用地分類與規劃建設用地標準[8]，編制了《現狀城鄉建設用地遙感解譯規程》[9]，使得遙感技術支撐的城市規劃管理工作所形成的各種數據標準、規范、統一、一致；②構建了低空、航空、衛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、多分辨率的各類遙感影像，建立了良好的遙感影像獲取保障機制；③建立了一套遙感技術支撐城鄉規劃工作的技術和組織體系，形成了專業的技術支撐團隊，將遙感技術融入規劃研究、規劃編制、實施評估、規劃管理和規劃監督各個環節，提供及時、準確、高效的支撐和服務。

3 區縣城市總體規劃實施評估應用實踐

城市建設用地使用情況評估是城市總體規劃實施評估的核心內容之一，在未使用遙感技術之前，主要依靠區縣政府上報的城市建設用地規模數據判斷規劃實施情況，是一種被動的評估方式。一方面，區縣政府根據自身的利益訴求上報數據，造成數據的夸大和變形；另一方面，區縣沒有科學的數據獲取方法和統一的數據上報標準，導致無法獲取準確的城市建設規模數據，給區縣城市總體規劃實施評估工作帶來了很大困難。近年來，重慶市利用遙感技術開展了區縣城區的現狀建設用地解譯工作，獲取了城市總體規劃實施評估所需的現狀城市建設用地關鍵數據，為城市總體規劃實施評估奠定了基礎。重慶市城市總體規劃實施評估實踐主要包括現狀城市建設用地解譯和規劃目標實施評估兩個階段。

3.1 現狀城市建設用地解譯

現狀城市建設用地解譯主要包括資料收集整理、現狀城市建設用地邊界解譯、用地單元劃分與類別判定、外業調查與成果整理以及質量校核等步驟。

3.1.1 遙感解譯資料收集

區縣現狀城市建設用地解譯是在高分辨率遙感影像及其相關輔助資料的基礎上開展的。重慶市一般在每年的7～9月集中獲取各區縣城區亞m級的高分辨率遙感影像，以確保影像資料的現勢性和時間集中度。輔助資料包括道路控制邊線資料、建設用地規劃許可資料、建設工程規劃許可資料、建設項目規劃核實資料（建設項目竣工總平面圖）等，主要是對遙感影像上未反映的地物進行更新。

3.1.2 現狀城市建設用地邊界解譯

準確劃定現狀城市建設用地邊界一直是城市總體規劃實施評估的難點，也是學術界和管理部門爭論的焦點，在不同的地區，面對不同的訴求，其結果往往差異很大。結合重慶市各區縣城市的空間分布特征和建設發展情況，將各區縣現狀城市建設用地解譯范圍分為已建用地、在建用地和平場用地3類，如圖1所示。

圖1 現狀城市建設用地解譯界定標準示意圖

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

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

3）平場用地，即天然地表經工程技術手段改造后尚未實施建設的場地，納入準現狀用地，用來判斷規劃實施的態勢。

現狀城市建設用地邊界根據建設用地的遙感影像特征解譯，建立邊界提取的算法和規則，對遙感影像上地表信息進行內業解譯，劃定建設用地邊界。

3.1.3 用地單元劃分與類別判定

現狀城市建設用地邊界解譯完成后，需對城市建設用地的用途進行詳細分類，分類的前提是以地塊為單元對地塊進行劃分，并判定各地塊的類別和用途。用地單元劃分與類別判定采取先內業、后外業的順序開展，影像和解譯后的圖斑如圖2所示。

1）用地單元劃分原則。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用地無明顯邊界的，一般按相鄰建（構）筑物半間距劃定用地單元邊界；③區域交通設施、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）劃定用地單元邊界；④修建有游憩道路或園林小品，且計入城市規劃建設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，防護綠地按相應項目的國有土地征收范圍劃定用地單元邊界。

2）用地類別判定原則。①遙感影像上表現為建（構）筑物的地塊，其類別根據遙感技術特征、建（構）筑物用途、周圍地塊關系、竣工驗收資料、規劃核實成果、大比例尺地形圖等資料綜合判定；②遙感影像上表現為建（構）筑物地基的地塊，其類別參照規劃許可資料確定；③混合用途地塊類別以規劃許可所確定的主要用途為準，無規劃許可資料時，以實際建設的主要用途為準；④上述方法無法確定用地類別的地塊，應采取GPS輔助外業調查的方式確定。

圖2 黔江區現狀城市建設用地分類圖

3.1.4 外業調查與成果整理

經過內業判讀后，仍存在部分邊界判讀不準、類別界定不清的情況，需采用外業補充調查的方式完善。本文主要采用GPS輔助的現場踏勘、采集和走訪等外業調查方式，對內業判讀初步成果中不能確定邊界或類型的地塊進行補充調查和核查。外調調查一般包括邊界測量、地塊補調、類別核查等。上述工作全部完成后，再對成果進行綜合整合和質量檢查，統計各類數據，制作城市建設用地使用情況圖和發展態勢圖。

3.2 規劃目標實施評估

遙感解譯工作為城市總體規劃實施評估提供了基礎數據：現狀城市建設用地的總量及其分布、各類現狀城市建設用地及其分布情況。

3.2.1 總體規模實施評估

將現狀城市建設用地與城市規劃建設用地、城市規劃區進行疊加分析，可評估城市總體規劃實施的總體規模、實施速度和方向，同時可以方便地發現哪些區域已超出了城市規劃建設用地范圍，為違法建設的甄別提供依據，如圖3所示。

圖3 區縣總體規劃用地規模實施評估圖

3.2.2 用地結構和人均指標評估

將各類現狀城市建設用地與規劃建設用地進行疊加分析，以評估居住用地、工業用地、道路廣場用地和綠地等所占現狀城市用地的比例和人均指標，從而得出現狀用地結構和人均水平，并通過與規劃目標結構的對比，找出其中的差異和規劃實施的時序，如圖 4～6所示。例如，有的區縣居住用地實施很快，但公共設施和綠地等配套建設跟進不足，出現了教育難、居民生活游憩公共空間匱乏等規劃實施問題，通過用地結構和人均指標評估可及時發現這些問題，及時調整規劃建設用地實施時序，避免引發更深層次的社會問題。

圖4 黔江區現狀城市建設用地結構圖

圖5 黔江區現狀城市建設用地與剩余城市建設用地比例對比圖

圖6 黔江區人均現狀城市建設用地與人均剩余城市建設用地比例對比圖

3.2.3 用地布局和發展態勢評估

通過將規劃許可資料、儲備用地資料、簽約用地資料與遙感解譯的現狀城市建設用地進行綜合，以及與規劃城市建設用地、城市規劃區進行疊加分析，可以準確判斷城市未來一段時間的發展態勢和拓展方向，進而判斷用地布局實施情況和發展方向的一致性問題，見圖7。

圖7 黔江區城市建設用地布局和現狀發展態勢圖

4 結 語

遙感技術解決了區縣城市總體規劃實施評估中現狀城市建設用地數據獲取困難的問題，為城市規劃實施情況的準確評估和判斷提供了科學、準確的用地數據，同時GIS的空間疊加分析能力極大地提升了區縣城市總體規劃實施評估的效率。然而，本文利用該方法對區縣城市總體規劃實施評估的因子還僅限于對城市建設用地各項指標的評估，未結合城市人口的遷移變化規律、城市產業布局和發展態勢進行綜合評估。隨著遙感技術的快速發展和城鄉規劃管理需求的不斷增加，遙感技術在城鄉規劃管理工作中應用的廣度和深度還將不斷擴展。

[1] 徐涵秋,王美雅.地表不透水面信息遙感的主要方法分析[J].遙感學報,2016,20(5):1 270-1 289

[2] 徐涵秋,施婷婷,王美雅,等.雄安新區地表覆蓋變化及其新區規劃的生態響應預測[J].生態學報,2017,37(19):6 289-6 301

[3] 匡文慧,楊天榮,顏鳳芹.河北雄安新區建設的區域地表本底特征與生態管控[J].地理學報,2017,72(6):947-959

[4] 龍瀛,韓昊英,賴世剛.城市增長邊界實施評估:分析框架及其在北京的應用[J].城市規劃學刊,2015(1):93-100

[5] 杜珂磊,唐斌.青神縣城市空間擴展及土地利用變化研究[J].地理空間信息,2017,15(3):103-105

[6] 王小攀,袁超,胡艷,等.遙感輔助城市違法建筑監察研究與實踐[J].地理空間信息,2016,14(6):101-103

[7] 張治清,何宗,胡艷,等.遙感技術支持下的中小城市總體規劃實施評估方法研究:以重慶市永川區為例[J].規劃師,2010,26(3):31-36

[8] GB 50137-2011.城市用地分類與規劃建設用地標準[S].

[9] DB50/T 570-2014.現狀城鄉建設用地遙感解譯規程[S].