遙感技術在城市建設規劃中的應用

代一偉

(駐馬店市自然資源和規劃局調查監測中心，河南 駐馬店 463000)

0 引言

在城市化進程中，地質調查是前提，是城市規劃建設的基本條件，具有良好的社會效益和經濟效益。目前，城市地質調查工作任務多，且繁雜，想要達到預期效果，需要多學科、多專業共同協作，才能滿足城市建設規劃的目標。作為一項重要的地質調查方式，遙感技術歷經幾十年的發展，日漸成熟，在地質調查領域取得了良好的應用效果。此外，基于遙感技術自身特點，在城市建設規劃中其空間、信息和動態監測等優勢愈加突出，大大提升了地質調查工作的效率。同時，也提高了地質調查結果的精確性。因此，開展城市建設規劃遙感技術研究具有十分重要的現實意義。

1 遙感技術概述

作為一種高效、靈活的探測技術，遙感技術源于20世紀60年代，理論依據為電磁波理論，是指通過大量傳感儀器收集、處理遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息，最終成像，通過這種探測技術，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，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。遙感技術就是根據這些原理，對物體作出判斷。

現代遙感技術在使用中，所需環節較多，比如獲取信息、傳輸信息、存儲信息及處理信息等，只有具備上述環節，才能確保遙感系統的完整性，其中獲取信息的遙感器是最為核心的組成部分。目前，遙感技術的應用范圍越來越寬廣，應用領域也越來越多，主要用于氣象觀測、資源勘查、地圖測繪等方面，因此，在城市建設規劃中，遙感技術發揮著重要的作用。

2 遙感技術在城市建設規劃中的應用特點

城市規劃與城市建設、發展及管理息息相關，可以說城市規劃是城市化進程當中的基本條件，在城市建設中，城市規劃的主要作用是做好城市自然屬性和社會屬性之間的協調關系，能夠結合城市發展的戰略要求及地區經濟的長遠計劃，制定滿足城市發展需求的規劃標準，做好整體布局工作。根據以往經驗，在城市規劃中，基礎數據很關鍵，但獲取基礎數據卻很麻煩，需要花費大量人力、物力。尤其是改革開放以后，我國房地產業、交通運輸行業等迅速發展，進一步加快了城市化發展的進程，城市規模持續擴大。原來那些基礎數據需要及時更新，才能滿足城市快速發展的需求，若一味地選擇一些傳統、老舊的測量測繪方法，很難達到預期效果。遙感技術是一種高效、靈活的測量測繪技術，該項技術的應用，不僅可以實現基礎數據更新，還可以提取城市規劃要素的專題信息，增強城市建設規劃的可行性。空間數據信息是城市建設規劃工作中十分重要的一項內容，通過遙感技術可以保證獲取的地理空間信息更準確、更客觀，同時，通過整理、匯總的空間數據，還能全方位、全面化地考慮城市空間狀況和發展方向。尤其是對于許多發展中的城市來講，強化遙感技術的空間地理信息分析能力具有更大的使用價值。

在城市建設規劃中，想要充分發揮遙感技術的優勢作用，可以利用遙感衛星圖像編制技術，高精度的城市正射影像圖可以為城市建設規劃人員提供更準確、更直觀的城市現實景觀。比如采用SPOT影像可以進行10 m分辨率的數字正射影像圖的制作，或者采用IKONOS影像進行4 m、1 m分辨率的數字正射影像圖的制作等。除此之外，衛星遙感技術還能進一步擴展3D技術，建立DEM模型，即城市三維仿真模型和數字等高線模型等，通過這種方式可以將城市空間分布情況更準確、更直觀地表述出來，從而保證城市建設規劃的合理性。

3 遙感技術在城市建設規劃應用中存在的問題

3.1 城市規劃人員專業知識欠缺

目前，在城市建設規劃中，遙感技術的應用越來越成熟，但仍存在一些問題。比如一些城市規劃人員專業知識欠缺的問題。由于遙感技術和城市規劃屬于兩個不同的學科，想要這兩個學科更好地融合與利用，需要熟練掌握城市規劃專業知識的同時，還需要掌握遙感技術知識，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中篩分、提煉出重點，從而更好地利用遙感數據，更好地為城市建設規劃服務。

當前，遙感影像數據已經開始納入到城市基礎地理信息中，并將其作為關鍵內容。比如規劃成果的背景圖可以采用影像圖像，通過全面介紹遙感應用成果，做好遙感技術培訓工作，進一步提升城市規劃人員的技術能力和專業知識水平。總體來講，在城市建設規劃中必須重視遙感技術的合理應用，才能更好地發揮遙感技術的優勢。

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應用還不是很成熟，且并未達到完全普及的狀態。加上我國地域遼闊，很多城市的經濟水平不同，一些城市還無法徹底獨立使用遙感技術，還有一些老舊城區，普遍存在用地密集、土地利用交叉程度高，早期城市規劃不科學、不合理等問題，這些都會影響遙感資料的精確度。

4 遙感技術在城市建設規劃中的應用

4.1 遙感技術在城市規劃設計中的應用

4.1.1 規劃初期調查階段

1)地形圖測制。在城市建設規劃初期調查階段，基本圖件為地形圖。地形圖更新換代速度加快，基本上5年內都需要進行一次更新。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星遙感資料，即IKONOS、SPOT等，彩色紅外攝影資料的應用，可以進行大比例尺地形圖測制，相比其他技術，其特點為更新快、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，但是因為城市化進程不斷加快，幾年內，甚至更多時間內城市便會發生很大變化，這種情況下，若測繪技術滯后將會影響城市建設規劃的效果，加上地形圖的直觀性并不強，綜合信息反映難度大，很難在同一基準面上將城市發展狀況真實、宏觀地反映出來。目前城市影像地圖主要有光學糾正影像地圖、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，為城市建設各部門提供更直觀、更準確的基礎資料，才能將遙感技術的作用和價值充分發揮出來。

3)城市用地及建設現狀調查與分析。為了找出城市用地在數量、空間等方面的變化規律，可以采用遙感技術進行分析研究，從而掌握城市用地的現實狀況。同時，還可以通過不同時段、不同環境下的遙感資料，對城市建設情況有一個客觀準確的了解，掌握城市用地內部結構及其變化情況，動態地分析城市用地的發展方向，為城市科學用地和規劃建設提供準確的依據。

4.1.2 規劃設計階段

城市建成區范圍可以將城市的宏觀特性真實地反映出來，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，所需制圖內容更多。在城市建成區范圍分析當中，最為合適的遙感技術包括TM、SPOT圖像等。通過這種方式，不僅可以將建成區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 遙感技術在城市規劃管理中的應用

4.2.1 數據管理

在城市規劃管理中，監督檢查是日常工作之一，如對一些未經批準的建設工程的監測，或者對規劃批準項目落實情況的檢查等。在未經批準建設工程監測中，需要對新建項目的建設用地情況進行監測，隨后進行規劃工程分布圖疊置分析，形成違法建設用地的分布圖，從而對違法建設工程進行查處。而在規劃項目落實情況檢查中，主要對規劃項目的完成情況、建設用地位置等進行檢查。此工作需要進行具體項目分析，因此，可以采用遙感圖像技術，能夠將每一個建筑物的形狀真實地反映出來。主要做法為通過配準疊置方式進行遙感圖像和工程圖處理，隨后便可找出不同之處，了解真實情況，并及時進行處理。

4.2.2 監測流程管理

疊加對比配準、糾正及融合前、后兩期的衛星遙感數據，并提取出能夠反應城市建設活動的變化圖斑，與城市總體規劃數據進行疊加，在城市總體規劃圖準確定位變化圖斑，從而對變化圖斑的用地面積、用地性質等變化情況進行分析，并對是否符合城市總體規劃進行判定。

5 結語

改革開放以來，我國經濟迅速發展，城市規模持續擴大，涌現了一大批超大、大型城市，甚至一些二、三線城市也得到了很好的發展。城市建設規劃是城市發展的重點，唯有保證城市規劃的合理性、可行性，才能推進城市經濟發展，才能更好地服務于民，服務于社會。為此，必須重視城市建設規劃工作，遙感技術的融入與合理應用，能夠提高規劃建設的準確性、客觀性，更好地服務于城市建設與發展。