遥感影像在城乡规划工作中的应用分析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇遥感影像在城乡规划工作中的应用分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着我国经济的快速发展与科学技术的进步，城乡建设水平不断提高，尤其是遥感技术的应用，在城乡规划管理工作中发挥了非常重要的作用。遥感影像作用主要是指导城市的总体布局、旧城改造等，对城市的建设现状进行研究，对违法监察等进行管理，因此，在今后城乡规划工作中，遥感技术的应用前景将会更加广阔。

关键词：遥感技术；城乡规划；动态监测；原理

中图分类号：TP7文献标识码： A

遥感技术是通过人造卫星、飞机等来收集各类地理信息，在开展城市总体规划时，利用遥感技术收集到的规划区域内地下水信息、地震信息、规划场地的稳定性、工程建设的适宜性等，来确定城市的发展方向、建设规模、功能划分等进行总体的部署。通过遥感影像采集信息与数据可以减少野外工作时间，提高工作效率，在城乡规划工作中发挥着不可替代的作用。

一、遥感技术的应用原理

遥感技术是一门建立在空间科学、信息论、电子技术、计算机技术、光学等新技术科学及地球科学理论基础上的综合性技术，是现代前沿的科学技术之一。遥感即“遥远的感知”，其通过电磁波、声波、力等形式采集数据。目前，应用最多的还是电磁波，电磁波遥感主要分为了被动遥感和主动遥感。被动遥感主要利用的是太阳辐射能，通过仪器记录地表发射或反射的电磁辐射，主动遥感即为人为发出的的电磁能量，我们所熟知的雷达就是应用的此原理。

遥感的理论基础即为电磁辐射与地表之间的相互作用。而地表特征是十分复杂的，对于不同的波段的能量到达地球表面后，其效果是不一样的，地表会选择性的反射、透射、吸收、折射能量，所以即使是同一物体，其在在不同状态下与电磁波的作用也是不尽相同的。

二、城乡规划遥感监管业务与技术流程

城乡规划动态监管的主要内容是城乡规划强制性内容的落实情况，主要技术流程是应用遥感技术，通过同一地区不同时相的遥感影像提取城乡建设变化信息，将变化信息进行地物分类，与监管地区的城乡规划专题资料进行叠加对比分析，辅以外业核查，最后将城乡建设变化的空间位置和规划业务信息提交城乡规划主管部门，为城乡规划的编制、实施、监督和修改提供决策依据。监管业务流程和相关技术流程如下（图1）：

三、遥感数据源选取及数据处理

遥感地观测技术作为城市扩展监测的主要手段，提供了丰富的城市扩展变化数据，该技术在城市扩展监测中的发展趋势主要表现在采用高分辨率、高光谱遥感数据，对光谱特征非常相似的城市地物和人工目标物加以区分和精细分类，以提高城市规划建设变化监测数据的准确性、可靠性和时效性。

（一）遥感数据源选取

陆地卫星空间分辨率最高已达到厘米级，电磁波段也由可见光、近红外波段扩展到热红外、微波波段，从二维观测发展到三维观测，从宏观的区域研究开始向复杂的城市区域研究。

遥感数据源的选择需要考虑的因素非常多，包括价格、空间分辨率、成像时间、波谱分辨率等因素。针对城市规划遥感监测任务，选择合适的遥感数据源是最先要考虑的问题之一，原则上主城区由于建筑物密度较大，地物目标类型多样，通常选用低于1m以下空间分辨率的影像，城市郊区或城乡结合部可选用分辨率在2m左右的数据（见表1）。

为了提高城乡规划建设监管的效率和准确性，结合卫星遥感影像的分辨率和性价比，用于城市规划动态监管性价比比较好的遥感影像数据源组合是：主城区采用高分辨率的IKONOS、QuickBird、GeoEye-1和WorldView2数据，城乡结合部或者规划区范围采用SPOTS数据。

（二）数据处理及信息提取

获取了遥感卫星影像后，首先利用地形图数据对影像进行几何纠正，使得遥感影像的投影方式与地形图、规划图一致，为变化信息提取与分析创造条件；通过配准步骤，使规划所描述的城市功能分区与地理坐标相关联，实现与纠正后的遥感影像数据在同一参考基准下的比对。将配准之后的同一地区的多景影像进行镶嵌工作.使之成为一幅反映被监管区域全貌的完整影像。镶嵌处理之后进行全色影像和多光谱影像数据的融合，为后续的变化信息提取做准备。

在利用遥感技术进行城市规划监管工作中，最核心的图像处理步骤即为遥感图像信息提取与挖掘。通过对城市规划监管业务和技术需求分析，结合城乡规划主管部门的职能和重点工作的要求以及当地实际，确定重点监测目标，例如城市道路、城市绿地、城市水系、城市用地和历史文化名城等。通常监测目标在遥感影像上具有一下几个特征：1.地物光谱特征；2.纹理特征；3.地理空间特征；4.位置分布特征；5.特定空间结构和空间关系。通过以上地物目标特征，选取不同的方法对多时相高分辨率遥感影像进行变化差异图斑提取，并对这些差异实现地物分类。分类结果与各专题规划图进行对比，并辅以实地核查，最终将量化和定位结果上报行政管理部门。针对目前城市规划建设中存在的若干问题：违法建设大量出现、城乡结合部建设混乱、文物毁坏大拆大建、无规则擅自批建等，遥感技术和多时相影像数据成为了一种实时有效的城市规划监管方式。

四、城乡规划动态监测内容

（一）动态监测的内容及特点 按照城乡规划的分级管理原则和城乡规划监管的实际需要，可以对城市、乡镇等的总体规划的实施情况进行动态监测，尤其是土地利用状况变化的动态监测。对于城乡规划体系，通过借助LANDSAT30M和SPOTlOM叠合卫星照片，就可以动态监测城乡必须要控制开发的地域的建设活动，其中包括湿地、风景名胜区等生态敏感地域、基本农田的保护、地下矿产分布区等等。除此之外，还可以对城市建设用地的变化情况、城市重要基础设施的使用情况进行动态监测。所以说，对城乡规划实施管理、进行动态监测是很有必要的，其目的就是为了加强城乡规划监督管理工作，保障城乡规划的有效实施，促进城乡规划实施管理和监督的规范化和城乡建设的健康、有序发展。同时，动态监测还可以提供城市基础地理信息，提供决策参考。

城乡规划监督管理是一个多方面、完善的体系，其中，动态监控工作的应用必须与城乡规划行政报告制度、城乡规划监督检查制度以及社会监督相结合，以辅助建设行政部监督。

（二）动态监测的技术支持

多年的实践，我国目前已经基本建立了长期稳定运行的卫星对地观测体系，同时还建立了灵活的机载遥感应用体系。从我国内外发展趋势看，遥感信息技术和地理信息系统技术已经被广泛应用于城乡规划领域，其重要性也在日益增强。该技术主要用于城市基本地形图更新、现状调查与数据管理、规划信息管理、规划执法监察、现状评价与成果变现等方面。在我国，其有几个技术发展趋势：①从数据层到应用层，遥感、地理信息系统在城乡规划遥感监测业务中日益的有机集成。②随着我国综合国力的不断加强，我国城乡建设也在飞速发展，从整体上看，我国正处于城乡建设的高速发展时期。③遥感数据的共享与分发：目前这是一个国际前沿问题，对于我国来说，对这一项的开发利用还不充分，所以要达到共享还比较困难。

就目前的遥感动态监测的应用技术系统，其主要由标准体系层、数据层、核心组件层及应用系统层四层次构成，整个系统是在标准化体系的支撑下，以城乡规划的数据库为核心，并将计算机数据库技术、网络技术、地理信息系统技术、遥感技术、城市规划理论和方法综合的应用于城乡规划的监测与管理，以实现城乡规划数据的及时更新、处理，为决策提供有效的帮助。

五、总结

二十一世纪我国发展越来越快速，农村建设也越来越受到重视，如今城乡规划已经落实多年，我国的动态监测工作也已经取得很大进展。如何合理布局，如何优化空间资源，如何优化配置，成为动态监测最主要的目的。虽然我国已经建立了遥感动态监测体系，但还需要不断的探索，随着我国加大城乡规划遥感监测力度，我国必须有自主卫星数据资源的应用，需要重视相关的标准化体系建设，使我们的监测更成熟、有效，为建设我国城乡建设奠定基础。

参考文献：

[1]王旭东.遥感技术与城市规划[J].城乡规划，2009（7）.

[2]吴爱新.遥感技术在城市规划建设中的应用[J].中国煤田地质，2010( 8).

[3]汪波,龚威平,王海平,房媛,哲.利用遥感监测成果辅助城市规划管理应用研究——以石家庄市城市规划管理应用遥感监测成果为例[J].城市规划,2011(06).

[4]杨惠岚.多源卫星遥感影像在城市规划中的应用[J].科技情报开发与经济.2006(19).