遙感技術在城市規劃領域的應用前景

劉剛濤

[摘 要]城市化的高速發展使得城市布局發生了重大變化， 新建、改建、遷建工程項目不斷增加，土地盲目性和無計劃性利用的問題日趨突出，嚴重制約了城市化進程的健康和可持續發展。在此種情況下，遙感技術做為實時高效的監管方式，在城市規劃中具有廣闊的應用空間。

[關鍵詞]遙感技術 城市規劃 遙感數據

中圖分類號：TB482 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）25-0394-01

1、遙感技術和遙感信息概述

1.1 遙感信息

遙感技術是當前發展非常快的一項技術，在這一技術中主要利用星載以及機載傳感設備對地球的圖像信息進行獲取，在經過相關的分析及處理之后，對目標對象的空間位置、自然屬性、類別以及幾何性質等信息進行提取，正是這些信息實現了數字地球基本空間數據來源的構建。

1.2 處理方法

計算機圖像分析以及處理是遙感技術中最重要的組成部分，為了能夠更好的對遙感圖像上城市的各種信息進行處理，一般經常使用的圖像處理法有：糾正、鑲嵌、融合、波段比值、信息增強、組合、監督及非監督分類、小波分析、人工神經網絡、主成分分析等，這一系列方法的主要作用是實現對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

對于遙感技術來說，其具有信息更新速度快、經濟、動態以及快速等特點，獲取遙感信息能夠對城市的規劃及管理提供非常多的基礎性資料，而且這些資料的同一性非常強，對城市地理信息系統的建立起到了很大的促進作用。

2 、城市規劃設計中遙感技術的應用

2.1城市規劃中應用遙感技術的層次分析

首先，一般來說，第一層次為規劃日常工作中遙感影像數據的應用。舉例來看，比如城市的總體、分區以及詳細規劃中，把遙感影像圖當做基礎圖件可以在很大程度上降低現狀調查的盲目性及滯后性。

其次，第二層次主要是為新技術應用以及規劃專題研究提供支持。舉例來說，遙感信息的影像信息資源非常豐富，而且綜合性比較強，這就可以和計算機圖像處理技術進行結合，進而對影像信息進行提取。

2.2遙感數據的整合以及數據庫的建設

在對遙感數據進行整合的時候主要從以下兩個角度出發：將資料整合入庫；利用應用的思路對數據進行整合及梳理。另外，由于數據庫具有很強的完整性及系統性，也會對此工作的長期開展奠定比較好的基礎。

3、 城市綜合調查中遙感技術的應用

3.1 地形圖測制

在城市的規劃及建設過程中，地形圖屬于基礎土建，一般我們會使用3到5年的時間完成一次地形圖的更新。而高空分辨率衛星遙感資料則可以用于中、大比例尺地形圖的測制工作中，整體具有比較快的更新速度以及精度。

3.2 影像圖制作

雖然通過遙感資料能夠對地形圖進行快速而精確的測繪，但是對于當前的城市來說，其變化速度是非常快的，往往導致測繪的成果難以滿足城市規劃的需求。另外，地形圖的直觀性相對來說較差一些，而且不能夠對綜合信息進行反應，也不可由同一基準面上對城市發展狀況進行真實、宏觀的描述。因此實際的工作中遙感影像地圖往往能夠發揮出更大的作用，為規劃、園林、交通、土地、環保以及水利等方面的工作提供基礎資料，具有非常高的實用價值以及效益。以當前來看，城市影像地圖主要可以分為以下三種：正射影像地圖、光學糾正影像地圖以及專題影像圖。

3.3 城市用地以及建設現狀分析中的應用

通過遙感技術，能夠將城市的用地現狀進行迅速的獲取，因此，配合不同時間的遙感數據就可以準確、客觀的對城市建設成就進行了解，并實現城市用地發展趨勢的動態分析，為城市規劃提供準確的依據。

4 、遙感技術在城市規劃應用中的限制及對策

4.1 高分辨率遙感數據的缺乏

首先，對于我國的城市來說，用地往往具有很強的密集性，而且交叉分布的情況非常嚴重，加之以往的工作中沒有進行科學而嚴格的規劃，導致很多類型不同的用地會緊密的挨在一起，嚴重的時候還會存在混合交叉的現象。其次，我國城市中，類型不同的城市用地之間也缺乏明顯的對比。以上兩點問題都導致了高分辨率遙感數據的缺乏。

4.2 對于遙感技術的認識以及掌握還存在較多的不足之處

客觀來看，遙感技術和城市規劃屬于不同的兩個學科，如果要想做好跨學科綜合利用務必要進行進一步的推廣及完善。而在城市規劃的過程中，規劃師往往并不對遙感技術非常了解，缺乏對遙感技術廣泛應用空間的認識，這就導致城市規劃中遙感技術的應用受到限制。

4.3相關對策

首先，我們要在城市基礎地理信息中列入遙感影像數據，使其成為一個重要的組成部分；其次，要對使用影像圖做規劃成果背景圖的行為進行鼓勵；第三，對于一些大城市，要設置相關的部門對影像資料進行獲取及供應；第四，加強遙感技術方面的培訓，構建出遙感技術專業隊伍；第五，善于利用一些專業性遙感應用機構，使其能夠為城市規劃提供技術方面的支持。

5 、遙感數據源選取及數據處理

遙感地觀測技術作為城市擴展監測的主要手段，提供了豐富的城市擴展變化數據，該技術在城市擴展監測中的發展趨勢主要表現在采用高分辨率、高光譜遙感數據，對光譜特征非常相似的城市地物和人工目標物加以區分和精細分類，以提高城市規劃建設變化監測數據的準確性、可靠性和時效性。

5.1遙感數據源選取

陸地衛星空間分辨率最高已達到厘米級，電磁波段也由可見光、近紅外波段擴展到熱紅外、微波波段，從二維觀測發展到三維觀測，從宏觀的區域研究開始向復雜的城市區域研究。

遙感數據源的選擇需要考慮的因素非常多，包括價格、空間分辨率、成像時間、波譜分辨率等因素。

5.2數據處理及信息提取

獲取了遙感衛星影像后，首先利用地形圖數據對影像進行幾何糾正，使得遙感影像的投影方式與地形圖、規劃圖一致，為變化信息提取與分析創造條件；通過配準步驟，使規劃所描述的城市功能分區與地理坐標相關聯，實現與糾正后的遙感影像數據在同一參考基準下的比對。將配準之后的同一地區的多景影像進行鑲嵌工作.使之成為一幅反映被監管區域全貌的完整影像。鑲嵌處理之后進行全色影像和多光譜影像數據的融合，為后續的變化信息提取做準備。

在利用遙感技術進行城市規劃監管工作中，最核心的圖像處理步驟即為遙感圖像信息提取與挖掘。通過對城市規劃監管業務和技術需求分析，結合城鄉規劃主管部門的職能和重點工作的要求以及當地實際，確定重點監測目標，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。

總結與展望

目前，遙感技術正朝向多種傳感器、多級分辨率、多譜段和多時相一體化發展，同時遙感技術和地理信息技術也在深度融合，不斷集成和優化遙感影像、信息模型、數據挖掘、空間統計分析和GIS監管系統，建設較完善的信息處理和信息應用的綜合信息流程，逐步實現信息應用系統和管理系統的資源共享，城市規劃建設業務流程無縫對接。

參考文獻

1、韓燕，崔玉民.淺談遙感技術在城市監測中的應用[J].阜陽師范學院學報：自然科學版，2007，24（1）：42-45，59.

2、陳海健.遙感技術在城市規劃的應用和發展前景[J].中國新技術新產品，2011（13）：6-7.