遙感技術(shù)在城市建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用

代一偉

(駐馬店市自然資源和規(guī)劃局調(diào)查監(jiān)測中心，河南 駐馬店 463000)

0 引言

在城市化進(jìn)程中，地質(zhì)調(diào)查是前提，是城市規(guī)劃建設(shè)的基本條件，具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前，城市地質(zhì)調(diào)查工作任務(wù)多，且繁雜，想要達(dá)到預(yù)期效果，需要多學(xué)科、多專業(yè)共同協(xié)作，才能滿足城市建設(shè)規(guī)劃的目標(biāo)。作為一項(xiàng)重要的地質(zhì)調(diào)查方式，遙感技術(shù)歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，日漸成熟，在地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果。此外，基于遙感技術(shù)自身特點(diǎn)，在城市建設(shè)規(guī)劃中其空間、信息和動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)勢愈加突出，大大提升了地質(zhì)調(diào)查工作的效率。同時，也提高了地質(zhì)調(diào)查結(jié)果的精確性。因此，開展城市建設(shè)規(guī)劃遙感技術(shù)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 遙感技術(shù)概述

作為一種高效、靈活的探測技術(shù)，遙感技術(shù)源于20世紀(jì)60年代，理論依據(jù)為電磁波理論，是指通過大量傳感儀器收集、處理遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，最終成像，通過這種探測技術(shù)，可以有效識別地面上的各種景物。

任何物體都具有光譜特性，具體地說，它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同，同一物體對不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體，在不同的時間和地點(diǎn)，由于太陽光照射角度不同，它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理，對物體作出判斷。

現(xiàn)代遙感技術(shù)在使用中，所需環(huán)節(jié)較多，比如獲取信息、傳輸信息、存儲信息及處理信息等，只有具備上述環(huán)節(jié)，才能確保遙感系統(tǒng)的完整性，其中獲取信息的遙感器是最為核心的組成部分。目前，遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越寬廣，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多，主要用于氣象觀測、資源勘查、地圖測繪等方面，因此，在城市建設(shè)規(guī)劃中，遙感技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。

2 遙感技術(shù)在城市建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用特點(diǎn)

城市規(guī)劃與城市建設(shè)、發(fā)展及管理息息相關(guān)，可以說城市規(guī)劃是城市化進(jìn)程當(dāng)中的基本條件，在城市建設(shè)中，城市規(guī)劃的主要作用是做好城市自然屬性和社會屬性之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，能夠結(jié)合城市發(fā)展的戰(zhàn)略要求及地區(qū)經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)計(jì)劃，制定滿足城市發(fā)展需求的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，做好整體布局工作。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在城市規(guī)劃中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)很關(guān)鍵，但獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卻很麻煩，需要花費(fèi)大量人力、物力。尤其是改革開放以后，我國房地產(chǎn)業(yè)、交通運(yùn)輸行業(yè)等迅速發(fā)展，進(jìn)一步加快了城市化發(fā)展的進(jìn)程，城市規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。原來那些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要及時更新，才能滿足城市快速發(fā)展的需求，若一味地選擇一些傳統(tǒng)、老舊的測量測繪方法，很難達(dá)到預(yù)期效果。遙感技術(shù)是一種高效、靈活的測量測繪技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新，還可以提取城市規(guī)劃要素的專題信息，增強(qiáng)城市建設(shè)規(guī)劃的可行性?？臻g數(shù)據(jù)信息是城市建設(shè)規(guī)劃工作中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，通過遙感技術(shù)可以保證獲取的地理空間信息更準(zhǔn)確、更客觀，同時，通過整理、匯總的空間數(shù)據(jù)，還能全方位、全面化地考慮城市空間狀況和發(fā)展方向。尤其是對于許多發(fā)展中的城市來講，強(qiáng)化遙感技術(shù)的空間地理信息分析能力具有更大的使用價值。

在城市建設(shè)規(guī)劃中，想要充分發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢作用，可以利用遙感衛(wèi)星圖像編制技術(shù)，高精度的城市正射影像圖可以為城市建設(shè)規(guī)劃人員提供更準(zhǔn)確、更直觀的城市現(xiàn)實(shí)景觀。比如采用SPOT影像可以進(jìn)行10 m分辨率的數(shù)字正射影像圖的制作，或者采用IKONOS影像進(jìn)行4 m、1 m分辨率的數(shù)字正射影像圖的制作等。除此之外，衛(wèi)星遙感技術(shù)還能進(jìn)一步擴(kuò)展3D技術(shù)，建立DEM模型，即城市三維仿真模型和數(shù)字等高線模型等，通過這種方式可以將城市空間分布情況更準(zhǔn)確、更直觀地表述出來，從而保證城市建設(shè)規(guī)劃的合理性。

3 遙感技術(shù)在城市建設(shè)規(guī)劃應(yīng)用中存在的問題

3.1 城市規(guī)劃人員專業(yè)知識欠缺

目前，在城市建設(shè)規(guī)劃中，遙感技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，但仍存在一些問題。比如一些城市規(guī)劃人員專業(yè)知識欠缺的問題。由于遙感技術(shù)和城市規(guī)劃屬于兩個不同的學(xué)科，想要這兩個學(xué)科更好地融合與利用，需要熟練掌握城市規(guī)劃專業(yè)知識的同時，還需要掌握遙感技術(shù)知識，才能夠有效處理與分析遙感影像信息，從獲取的大量信息當(dāng)中篩分、提煉出重點(diǎn)，從而更好地利用遙感數(shù)據(jù)，更好地為城市建設(shè)規(guī)劃服務(wù)。

當(dāng)前，遙感影像數(shù)據(jù)已經(jīng)開始納入到城市基礎(chǔ)地理信息中，并將其作為關(guān)鍵內(nèi)容。比如規(guī)劃成果的背景圖可以采用影像圖像，通過全面介紹遙感應(yīng)用成果，做好遙感技術(shù)培訓(xùn)工作，進(jìn)一步提升城市規(guī)劃人員的技術(shù)能力和專業(yè)知識水平?？傮w來講，在城市建設(shè)規(guī)劃中必須重視遙感技術(shù)的合理應(yīng)用，才能更好地發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢。

3.2 缺乏高分辨率的遙感資料

目前，高光譜分辨率的遙感技術(shù)應(yīng)用還不是很成熟，且并未達(dá)到完全普及的狀態(tài)。加上我國地域遼闊，很多城市的經(jīng)濟(jì)水平不同，一些城市還無法徹底獨(dú)立使用遙感技術(shù)，還有一些老舊城區(qū)，普遍存在用地密集、土地利用交叉程度高，早期城市規(guī)劃不科學(xué)、不合理等問題，這些都會影響遙感資料的精確度。

4 遙感技術(shù)在城市建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用

4.1 遙感技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1.1 規(guī)劃初期調(diào)查階段

1)地形圖測制。在城市建設(shè)規(guī)劃初期調(diào)查階段，基本圖件為地形圖。地形圖更新?lián)Q代速度加快，基本上5年內(nèi)都需要進(jìn)行一次更新。目前，在中、大比例尺地形圖測量中主要采用分辨率較高的衛(wèi)星遙感資料，即IKONOS、SPOT等，彩色紅外攝影資料的應(yīng)用，可以進(jìn)行大比例尺地形圖測制，相比其他技術(shù)，其特點(diǎn)為更新快、精度高。

2)影像圖的制作。一般來講，通過航天航空遙感資料的利用，可以有效提升地形圖測繪的精度和效率，但是因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程不斷加快，幾年內(nèi)，甚至更多時間內(nèi)城市便會發(fā)生很大變化，這種情況下，若測繪技術(shù)滯后將會影響城市建設(shè)規(guī)劃的效果，加上地形圖的直觀性并不強(qiáng)，綜合信息反映難度大，很難在同一基準(zhǔn)面上將城市發(fā)展?fàn)顩r真實(shí)、宏觀地反映出來。目前城市影像地圖主要有光學(xué)糾正影像地圖、正射影像地圖和專題影像圖等，多種形式的遙感影像地圖便可以替代地形圖，為城市建設(shè)各部門提供更直觀、更準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，才能將遙感技術(shù)的作用和價值充分發(fā)揮出來。

3)城市用地及建設(shè)現(xiàn)狀調(diào)查與分析。為了找出城市用地在數(shù)量、空間等方面的變化規(guī)律，可以采用遙感技術(shù)進(jìn)行分析研究，從而掌握城市用地的現(xiàn)實(shí)狀況。同時，還可以通過不同時段、不同環(huán)境下的遙感資料，對城市建設(shè)情況有一個客觀準(zhǔn)確的了解，掌握城市用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其變化情況，動態(tài)地分析城市用地的發(fā)展方向，為城市科學(xué)用地和規(guī)劃建設(shè)提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

4.1.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段

城市建成區(qū)范圍可以將城市的宏觀特性真實(shí)地反映出來，一般來講，其分析無需空間分辨率過高的遙感圖像，若空間分辨率太高，在提取輪廓界線時，所需制圖內(nèi)容更多。在城市建成區(qū)范圍分析當(dāng)中，最為合適的遙感技術(shù)包括TM、SPOT圖像等。通過這種方式，不僅可以將建成區(qū)的范圍精確反映出來，同時還可以更快速、輕松地提取出輪廓界線。

4.2 遙感技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

4.2.1 數(shù)據(jù)管理

在城市規(guī)劃管理中，監(jiān)督檢查是日常工作之一，如對一些未經(jīng)批準(zhǔn)的建設(shè)工程的監(jiān)測，或者對規(guī)劃批準(zhǔn)項(xiàng)目落實(shí)情況的檢查等。在未經(jīng)批準(zhǔn)建設(shè)工程監(jiān)測中，需要對新建項(xiàng)目的建設(shè)用地情況進(jìn)行監(jiān)測，隨后進(jìn)行規(guī)劃工程分布圖疊置分析，形成違法建設(shè)用地的分布圖，從而對違法建設(shè)工程進(jìn)行查處。而在規(guī)劃項(xiàng)目落實(shí)情況檢查中，主要對規(guī)劃項(xiàng)目的完成情況、建設(shè)用地位置等進(jìn)行檢查。此工作需要進(jìn)行具體項(xiàng)目分析，因此，可以采用遙感圖像技術(shù)，能夠?qū)⒚恳粋€建筑物的形狀真實(shí)地反映出來。主要做法為通過配準(zhǔn)疊置方式進(jìn)行遙感圖像和工程圖處理，隨后便可找出不同之處，了解真實(shí)情況，并及時進(jìn)行處理。

4.2.2 監(jiān)測流程管理

疊加對比配準(zhǔn)、糾正及融合前、后兩期的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，并提取出能夠反應(yīng)城市建設(shè)活動的變化圖斑，與城市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，在城市總體規(guī)劃圖準(zhǔn)確定位變化圖斑，從而對變化圖斑的用地面積、用地性質(zhì)等變化情況進(jìn)行分析，并對是否符合城市總體規(guī)劃進(jìn)行判定。

5 結(jié)語

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，涌現(xiàn)了一大批超大、大型城市，甚至一些二、三線城市也得到了很好的發(fā)展。城市建設(shè)規(guī)劃是城市發(fā)展的重點(diǎn)，唯有保證城市規(guī)劃的合理性、可行性，才能推進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，才能更好地服務(wù)于民，服務(wù)于社會。為此，必須重視城市建設(shè)規(guī)劃工作，遙感技術(shù)的融入與合理應(yīng)用，能夠提高規(guī)劃建設(shè)的準(zhǔn)確性、客觀性，更好地服務(wù)于城市建設(shè)與發(fā)展。