吳山君++梅長青++楊培松
摘 要:探討基礎測繪成果的內涵以及在城市管理中的作用,有助于提升城市規劃、管理、建設和服務水平,提高城市信息化、精細化程度,本文總結了部分基礎測繪成果在城市管理中的多種應用方向。
關鍵詞:基礎測繪 城市管理 大比例尺地形圖 數字高程模型 遙感影像
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(b)-0035-02
隨著我國經濟水平的快速發展,城市規模和人口數量也不斷擴大,城市管理的難度也逐漸提高,傳統城市管理理念、方式和手段已很難滿足現代化管理的要求。近年來,基礎測繪成果已廣泛應用于抗洪防災、國土資源及礦產調查、環境保護等各個方面,它能夠為城市管理提供大量詳細的數據信息,從而完善城市管理體系,提高城市管理水平和效率。
1 基礎測繪成果
《中華人民共和國測繪法》規定,基礎測繪是指建立全國統一的測繪基準和測繪系統,進行基礎航空攝影,獲取基礎地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數字化產品,建立、更新基礎地理信息系統。
基礎測繪成果是在基礎測繪過程中形成的,是以各種信息載體表示的圖形和數據資料[1]。基礎測繪成果所反映的基礎地理信息是動態的、不斷變化的,因此需要不斷更新基礎地理信息,以保證其現勢性。從基礎測繪的含義層面看,基礎測繪成果體系分為測繪基準和圖形兩大類;從地圖產品形式層面看,基礎測繪成果體系分為模擬地圖和數字地圖產品。近年來,基礎測繪成果在城市管理中的作用也將越來越重要。
2 城市管理
城市管理是以城市的長期穩定、協調發展和良性運行為目標,以各種資源(人、財、物、信息等)為對象,綜合規劃、協調、控制和建設城市運行系統的活動[2]。城市的繁榮發展標志著現代文明的繁榮,但城市的不斷發展也帶來了諸如城市規模膨脹、人口流動過快、城市規劃滯后等問題。傳統城市管理模式已無法很好的處理這些棘手的城市問題,而對城市管理模式、管理技術、管理方法進行改革創新,則能夠有效地提高城市管理水平,促進城市進一步發展。
城市信息化、精細化管理是城市管理的新興模式。城市信息化管理是利用電子、網絡等手段綜合管理城市,從而提高城市信息化管理水平。隨著信息技術的發展,城市信息化管理水平也在不斷發展[3]。城市精細化管理就是將精細化的理念應用到城市管理工作中,并結合城市的發展現狀、特點以及存在的問題,根據不同類型工作的性質和特點,確定城市管理的具體內容和標準,使管理流程最優化、監控指標精細化、崗位設置合理化、責任落實全面化,最終通過“無縫隙”的管理過程,實現“零缺陷”的目標[4]。
3 基礎測繪成果在城市管理中的應用
3.1 大比例尺地形圖
地形圖是表示地物、地貌平面位置和高程的垂直投影圖,按比例尺可分為大比例尺、中比例尺和小比例尺三類。地形圖的比例尺越大,所表示的信息就越詳細、準確。城市大比例尺地形圖是城鎮建設規劃、市政工程設計以及城市管理服務的重要的基礎技術資料[5]。
(1)在城鎮地籍調查中的應用。
利用現勢大比例尺地形圖能夠解決城鎮地籍調查時的出現一些問題,從而改進調查流程,大幅度提高工作效率以及成果質量。例如以最新的大比例尺地形圖為底圖進行城鎮地籍調查,能夠避免歷史底圖陳舊帶來的誤差;對非獨立或大面積宗地進行調查時,現場指界比較困難,指界人可以利用現勢大比例尺地形圖,在圖上標定準界址點[6]。
(2)實時體現城市的發展變化。
在進行基礎地形圖更新時,不僅要提高重要地點的數字精度,而且要針對各部門的不同需求,在更新基礎地形圖全部要素的基礎上,詳細采集和更新地名及城市設施部件等。此外,地形圖外業數據要與地理信息系統同步更新,保證整理后的數據與實物的地理位置一致,便于相應部門實施管理[7]。
(3)及時應對城市突發事件和自然災害。
城市發生突發事件時或城市基礎設施發生故障時,決策者可以根據大比例尺地形圖上詳細表示的控制站點、派出所、醫院等單位,及時并合理地制定應急措施,調遣相關單位,有效控制突發事件,將損失降到最低,最大限度地保護人民財產安全。
3.2 數字高程模型的應用
傳統意義的高程模型是應用等高線來描述地表的起伏,數字高程模型(DEM)則是把地表的起伏用數字模型來描述,是用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型,利用數字高程模型能夠較為快速、準確地獲取城市地形信息。
(1)坡度坡向分析。
坡度和坡向作為兩個最基本的地形要素,是描述地形特征的重要指標,坡度坡向分析也是城市規劃中必不可少的環節。DEM坡度分析是基于斜坡坡度進行的,一般用不同的色調來區分不同的坡度,如深色調表示坡度較大,而淺色調則表示坡度較小。DEM坡向分析是用不同的色調或顏色來表示不同的坡度朝向。基于DEM的坡度坡向分析,不僅可以在微觀上為控制性詳細規劃階段確定規劃地塊的控制指標提供依據,還可以在宏觀上為城市總體規劃中城市建設用地布局提供參考[8]。
(2)地形延伸分析。
城市規劃的各項背景分析和決策需要以相應的專題圖、統計圖為依據,這就需要在基本地形因子的基礎上進行延伸的地形分析。傳統方法進行延伸分析的程序較為繁瑣復雜,且效果不佳。考慮到DEM數據包含充足的水文、地形等信息,因此綜合其他有關資料,利用GIS對DEM數據進行分析,便能迅速實現大多數的延伸分析和應用,提高了城市規劃的合理性、可行性[8]。
3.3 高分辨率遙感影像圖的應用
利用高分辨率遙感影像分辨率高、信息量豐富、時效性強等特性,可以快速準確地提取地物結構、分布、光譜信息等,能夠精確監測地表的細微變化,高分辨率遙感影像在城市管理活動中重點實現對地物的動態監測和信息提取。endprint
(1)城市人口精細估算。
人口是城市的重要組成要素之一,城市人口數據的精細程度在很大程度上影響著城市管理的合理性,而常規的人口普查周期長、時效性差,無法滿足日益凸顯的城市內部微觀問題。隨著攝影測量和遙感技術的不斷發展,遙感方法已逐漸應用到估算城市人口中。例如,封靜[9]提出以居民住宅為紐帶,聯接遙感數據與精細尺度的城市人口數據,以居委會為單位,基于高分辨率遙感影像提取和分類居民住宅信息的,建立城市精細尺度人口估算模型,能夠較為準確地估算出目標區域內的人口數量。
(2)城市綠地管理。
城市綠地是城市的重要組成部分,能起到改善人們生活環境、維持生態平衡的作用。利用高分辨率遙感影像,結合不同植被的光譜、紋理等特征,能夠快速、精確地提取綠地類型、分布和結構等信息。在全面掌握城市綠地信息的基礎上,合理地對城市綠地進行規劃、建設和監測,可以為定量分析城市綠地系統、制定城市規劃、衡量城市生活質量提供可靠依據。
(3)城鎮減排精細化管理。
城鎮減排管理包括對城市垃圾、污水處理系統的監測與評估,如何運用科學方法發現、處理城市垃圾、污水,對保護城市環境、改善生活品質至關重要。傳統的統計上報方式難以快速掌握和監測污水處理設施的分布和運行狀況,應用高分辨率遙感影像圖,能夠半自動地識別污水處理設施,提高監管水平和效率。利用高分辨率遙感影像數據能夠自動提取地面固體廢棄物的種類、面積、堆放等信息,并可以對固體廢棄物進行分類、統計、分析,從而為選擇最佳處理方式、合理布局處理設施及科學制定治理規劃提供可靠數據[10]。
4 結語
在“數字地球”戰略的大背景下,基礎測繪成果的地位不斷提高,作用也日益突出,特別是在城市管理方面,基礎測繪成果提供的基礎空間數據,以及基礎測繪成果的科學性和精確性,能夠不斷促進城市可持續發展,提高城市信息化、精細化程度。此外,應當從各地實際發展情況出發,推動基礎測繪的不斷發展與進步,為“數字中國”的構建提供科學可靠的基礎數據,為城市的發展與建設提供有力保障。
參考文獻
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[9] 封靜.基于高分辨率遙感影像的城市精細尺度人口估算[D].華東師范大學,2012.
[10] 郭理橋,林劍遠.基于高分遙感數據的城市精細化管理應用[J].城市發展研究,2012,11:57-63,69.endprint