攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在城市規(guī)劃和建設(shè)中的應(yīng)用

楊 晨 高 娟

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南 信陽 464000

引言

在我國相應(yīng)的城市規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，需要涉及到比較廣泛的專業(yè)知識(shí)，每個(gè)建設(shè)過程的步驟都有一定的難度和不可逆轉(zhuǎn)性。一般來說，在相應(yīng)的城市規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目的正式階段，需要對(duì)項(xiàng)目所在區(qū)域的土地進(jìn)行全面的調(diào)查和測(cè)量。傳統(tǒng)的測(cè)量方法需要大量的人力、物力，且耗時(shí)較長(zhǎng)，最終測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性無法保證；而且，攝影測(cè)量和遙感技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，可以保證測(cè)量質(zhì)量，最大程度上地提高城市建設(shè)的周期，全面提升相應(yīng)項(xiàng)目的整體效益。

1 攝影測(cè)量與遙感技術(shù)要點(diǎn)

采用攝影測(cè)量和相機(jī)與膠片相結(jié)合的方法來測(cè)量相應(yīng)物體的形狀、大小和空間位置；它主要是由光學(xué)相機(jī)拍攝的圖像，通過對(duì)景物的相應(yīng)處理。在攝影測(cè)量之中，依據(jù)實(shí)際情況，繪制了各種比例尺的地形圖，并設(shè)立了相應(yīng)的地形信息庫，為相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)體系、土地資源數(shù)據(jù)管理和各種工程提供了更加豐富的空間信息數(shù)據(jù)。伴隨電子攝影測(cè)量的發(fā)展，其攝影測(cè)量的種類逐漸呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。按距離可分為空間攝影測(cè)量、航空攝影測(cè)量、地面攝影測(cè)量、近景攝影測(cè)量和微距攝影測(cè)量，然而它們彼此之間的原理性是相同的，這種攝影測(cè)量方法是用來測(cè)量相應(yīng)的區(qū)域地形圖，主要體現(xiàn)在航拍的形式上[1]。處理航拍相機(jī)直接安裝在無人機(jī)上，設(shè)定飛行軌跡及攝影相關(guān)參數(shù)，分析飛行高度，在保證飛行速度和持續(xù)時(shí)間后，后續(xù)工作正式投入運(yùn)行。

遙感技術(shù)鑒定是以我國電磁遙感的基本理論體系為基礎(chǔ)，結(jié)合各種電磁傳感器或探測(cè)儀器，收集和分析相應(yīng)遙測(cè)目標(biāo)的電磁輻射和振動(dòng)所反映的一定數(shù)量的電磁波相關(guān)信息，最后，通過多種圖像識(shí)別技術(shù)在目標(biāo)探測(cè)區(qū)對(duì)各種景觀現(xiàn)象進(jìn)行全方位遙感探測(cè)和圖像識(shí)別。對(duì)相關(guān)地物監(jiān)測(cè)目標(biāo)環(huán)境的電子探測(cè)站采集的輻射測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息分析處理和實(shí)時(shí)成像。通過直接判斷和分析，可以得到各相應(yīng)區(qū)域的地物環(huán)境資源的實(shí)際利用情況。將電遙感器設(shè)計(jì)組裝成飛機(jī)實(shí)時(shí)空中探測(cè)裝置，可以實(shí)時(shí)、快速地從不同的空間高度和小范圍探測(cè)到電遙感器。在此基礎(chǔ)上，可以周期性地判斷出電遙感器所對(duì)應(yīng)的各個(gè)區(qū)域的實(shí)時(shí)資源信息。當(dāng)今時(shí)代，由于天文、地理和氣象觀測(cè)、資源環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，氣象調(diào)查、地圖和地理測(cè)繪等專業(yè)領(lǐng)域逐漸成為市場(chǎng)的主流。遙感技術(shù)主要分為五個(gè)部分，包括目標(biāo)遙感裝置、平臺(tái)、信息信號(hào)產(chǎn)生控制裝置、接收信號(hào)檢測(cè)控制裝置、圖像信號(hào)處理控制裝置。遙感的基本原理是根據(jù)目標(biāo)光譜動(dòng)力學(xué)的基本特征，直接判斷探測(cè)和觀測(cè)周圍目標(biāo)的狀態(tài)；目前，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國土資源與環(huán)境勘查、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、國土資源建設(shè)、城市測(cè)繪等專業(yè)領(lǐng)域。

2 攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用

通過以上對(duì)攝影測(cè)量和遙感技術(shù)的研究與分析，能夠發(fā)現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和功能特點(diǎn)是比較明顯的。在城市規(guī)劃建設(shè)之中，整合現(xiàn)有的無人機(jī)設(shè)備，在最大程度上地推進(jìn)城市建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)度，提高項(xiàng)目的施工效果。

2.1 選線應(yīng)用 根據(jù)城市建設(shè)專業(yè)化過程實(shí)施方案，按照過程和步驟合理劃分各個(gè)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)；在鐵路、公路、長(zhǎng)輸管道等其他工程的線性工程建設(shè)中，由于跨度和范圍較大，地形選線難度較大，傳統(tǒng)的測(cè)繪方法基本無法實(shí)施；運(yùn)用攝影測(cè)量和遙感技術(shù)，則可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)全面收集和匯總區(qū)域地形地貌數(shù)據(jù)，全面提高整個(gè)調(diào)查的效率和精度，在保證選線質(zhì)量的前提下，可以縮短工程時(shí)長(zhǎng)[2]。

2.2 交通系統(tǒng) 在城市交通管理系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)過程中，運(yùn)用圖像攝影測(cè)量和遙感技術(shù)，可以快速得到一定時(shí)期內(nèi)該地區(qū)道路的交通情況。然后，按照區(qū)域內(nèi)的交通密度和行駛速度，對(duì)區(qū)域內(nèi)整個(gè)交通管理的流暢性進(jìn)行綜合分析，在此基礎(chǔ)上，在相應(yīng)的交通管理系統(tǒng)中進(jìn)行交通擁堵的預(yù)警和預(yù)防操作[3]。反之，一些人能夠通過結(jié)合擁堵或交通流所對(duì)應(yīng)的所需信息，對(duì)整個(gè)城市交通道路系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃和再建設(shè)，從而保證整個(gè)城市交通體系建設(shè)方案可行性與專業(yè)程度，提高整個(gè)城市工程建設(shè)的質(zhì)量。

2.3 應(yīng)急系統(tǒng) 在大中城市應(yīng)急系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)中，通過先進(jìn)的遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，可以直接對(duì)各個(gè)應(yīng)急區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)的GPS定位。隨后，借助地圖獲取的遙感影像數(shù)據(jù)庫與GIS信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行綜合研究分析，在盡可能少的時(shí)間內(nèi)有效處理各類突發(fā)性事件，并對(duì)此類危險(xiǎn)事件的發(fā)生地段和交通道路系統(tǒng)落實(shí)好處理措施，及時(shí)封堵相應(yīng)路段，以免發(fā)生險(xiǎn)情[4]。基于此，不斷更新、加強(qiáng)和完善全市應(yīng)急體系，使得城市提升建設(shè)安全。

2.4 防洪系統(tǒng) 對(duì)一些城市的內(nèi)澇情況，傳統(tǒng)的測(cè)繪方法無法在第一時(shí)間有效地捕捉到受淹區(qū)域和洪水消退位置，導(dǎo)致全市防洪效果完全失控。利用圖像攝影測(cè)量和遙感技術(shù)，可以快速定位所需的洪水淹沒區(qū)，明確洪水消散路徑和方向，為保證城市防洪體系的有效性和完善性提供參考。同時(shí)，還可以結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)區(qū)域內(nèi)相關(guān)水庫、河流和水體進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，三維建模可以確定水位變化，獲得相應(yīng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)各種洪水發(fā)生的概率，建立更有針對(duì)性的預(yù)警機(jī)制。防洪設(shè)施，促進(jìn)全市防洪體系的價(jià)值功能得到充分發(fā)揮，同時(shí)，在這個(gè)環(huán)節(jié)的過程中，要根據(jù)遙感技術(shù)的衛(wèi)星云圖，對(duì)當(dāng)前的天氣形勢(shì)進(jìn)行技術(shù)判斷，確定降雨的大小，制定好相應(yīng)的城市防洪策略，使得城市建設(shè)項(xiàng)目能夠完全符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)[5]。

2.5 城市規(guī)劃 國務(wù)院再次闡述了強(qiáng)化城市建設(shè)及規(guī)劃管理的重要意義，并對(duì)城市的規(guī)劃和實(shí)施城市建設(shè)管理予以的最新要求。當(dāng)前，各地的城市規(guī)劃和相關(guān)的行政部門正在積極開展有關(guān)城市建設(shè)和規(guī)劃的研究，數(shù)字化地理空間架構(gòu)平臺(tái)的輔助審核體系，就是采取該類現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，且提高了我國城市規(guī)劃實(shí)施能力。在城市規(guī)劃編制之中，借助對(duì)現(xiàn)有數(shù)字線的分析，結(jié)合城市攝影測(cè)量的DEM和DOM，更直觀地反映了開發(fā)地塊與當(dāng)時(shí)區(qū)域地塊的差距關(guān)系，它能為建筑面積比、層高等相關(guān)指標(biāo)的實(shí)施者提供相對(duì)客觀的參考，也能為現(xiàn)階段的城市管理者的審批或決策提供相應(yīng)的憑據(jù)。

3 攝影測(cè)量與遙感技術(shù)在城市建設(shè)中的不足

攝影測(cè)量和遙感技術(shù)無法完全代替城市建設(shè)過程中的傳統(tǒng)智慧。此項(xiàng)技術(shù)只為城市規(guī)劃和建設(shè)提供更加簡(jiǎn)便的手段。當(dāng)前，一個(gè)城市的總體規(guī)劃和建設(shè)還需攝影測(cè)量和遙感技術(shù)相關(guān)專業(yè)人員的進(jìn)行協(xié)調(diào)和組織，技術(shù)人員中一些人可能不能完全掌握城市建設(shè)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，僅僅依靠遙感影像技術(shù)來分析和處理城市規(guī)劃中存在的問題，這將會(huì)脫離規(guī)劃建設(shè)的實(shí)際，導(dǎo)致資源配置的不平衡和不合理。

4 結(jié)語

攝影測(cè)量和遙感技術(shù)在我國已經(jīng)發(fā)展很多年。這項(xiàng)技術(shù)也被認(rèn)為是現(xiàn)代城市規(guī)劃和交通系統(tǒng)建設(shè)的最佳工具。在充分利用新一代技術(shù)的基礎(chǔ)上，還要高度重視各方面技術(shù)人才的培養(yǎng)。在充分利用這一技術(shù)解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)上，提出一些新的要求，促進(jìn)技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展。在研究和推進(jìn)城市治理等各個(gè)領(lǐng)域的問題時(shí)，有必要建立一套比較完善的循環(huán)計(jì)算機(jī)。在規(guī)定的期限和時(shí)間內(nèi)，利用循環(huán)計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)工程質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，避免問題范圍擴(kuò)大。相信隨著這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步、發(fā)展和廣泛應(yīng)用，它將在我國各地區(qū)、各城市的總體規(guī)劃和建設(shè)中發(fā)揮更加積極的作用。