遥感技术在城市规划中的应用

-1-遥感技术在城市规划中的应用专业班级：测绘工程2014级1班学生姓名：孙嘉文学生学号：1404110108指导教师：邢著荣完成日期：2015年6月28日-2-目录摘要.................................................................1绪论..............................................................11.1课题背景.....................................................11.2研究内容.....................................................12遥感技术在城市规划中的具体应用....................................12.1城市空间布局信息分析.........................................12.1.1城市交通调查...........................................22.1.2城市人口调查...........................................22.1.3城市环境调查...........................................22.1.4遥感在大气污染中的应用.................................22.1.5遥感技术在水质调查中应用...............................32.2城市变化监测.................................................32.2.1城市用地变化监测.......................................32.3为城市规划提供了技术支持.....................................42.3.1遥感技术可以作为规划监督管理的有力依据.................43遥感技术的现状及问题.............................................53.1遥感技术自身的优势及发展状况.................................53.2目前遥感技术存在的不足......................................63.2.1高分辨率遥感数据的缺乏.................................63.2.2城市规划人员对遥感技术缺乏专业知识.....................64遥感技术的明天....................................................64.1遥感数据获取技术的发展.......................................64.2构建新型城市遥感信息模型.....................................74.3“3S”的集成使用.............................................74.4“数字城市”的应用...........................................75结语..............................................................8参考文献............................................................9摘要遥感技术对城市规划有着极其重要的作用。本文主要介绍了遥感技术在城市规划中的具体应用，以及其自身存在的不足，并展望遥感技术在城市规划中的发展趋势。关键词：遥感技术；城市规划；应用山东农业工程学院《测绘学概论》论文-1-1绪论1.1选题背景遥感技术是一门建立在空间科学，电子技术、光学、计算机技术等新技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术。具有宏观、动态、综合、快速、多层次等优势。随着高科技的迅猛发展，遥感技术也得到了提高与完善，服务领域也随之不断扩展。而应用遥感技术最多的当属在城市规划中的应用。遥感技术在城市规划中的应用，不仅系统的反映了城市建设与规划中存在的问题，也为国土资源和生态环境的综合整治规划一级城市经济可持续发展规划提供了科学依据。1.2研究内容随着我国经济的持续增长，城市化的脚步大大加快。政府对于城市的规划建设也愈加重视起来，而为其提供技术支持的就是遥感技术。顾名思义，遥感即遥远的感知。它是指非接触的，远距离的探测技术。一般是指运用传感器辐射、反射或散射的电磁波等信息，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学与技术。不同类型的地物具有发射或者辐射不同波长电磁波的特性，遥感技术是利用地物反射和辐射电磁波的固有特性来探测地面目标。遥感是20世纪60年代美国创造的技术用语，随着1972年第一颗地球观测卫星Landsat的发射成功而迅速得到普及。近年来，随着地理信息技术的发展，遥感技术与之紧密结合起来，使之发展更加迅猛。而本文所研究的就是：遥感技术在城市规划中的应用【1】。2遥感技术在城市规划中的具体应用遥感技术为全面、高效、实时地了解城市的发展变化提供了强有力的技术支持，它已经渗透到城市规划的方方面面。目前，遥感技术在城市规划中的应用主要体现在以下几个方面。2.1城市空间布局信息分析城市的规划与建设是一个长期的过程，它涉及城市的方方面面，并且与城市的人文、历史、地理环境以及经济建设紧密相关。因此，利用遥感技术对城市的空间布局进行信息分析，可以获得指导城市规划的有利信息，使其能够产生巨大的社会效益和经济效益，这对于城市的发展具有重要意义。山东农业工程学院《测绘学概论》论文-2-2.1.1城市交通调查随着生活水平的提高，私家车的数量也逐渐增多，一系列的问题也接踵而至，交通拥挤、道路阻塞、事故频发等。城市道路网是城市的骨架，支撑着城市运作。城市道路网一旦发展形成，就决定了城市的轮廓。道路交通是一个复杂的动态系统，解决这些问题最合理的办法就是规划好城市道路网。要规划好城市道路网，就要对城市的地形、交通特点、人口分布状况以及经济状况有充分的了解。同时，还需要了解城市的河流，地势等信息。而获取这些信息最有效的方式就是通过遥感技术获取。另一方面，分析不同时段各个地区的遥感影像，可以发现城市拥堵的空间和时间分布，为交通规划提供了依据。城市道路布局合理与否，直接关系到城市的下一步发展【2】。2.1.2城市人口调查城市人口规模及其分布状况是城市规划的基本依据。近年来，随着经济的发展，生活水平的提高，土地租赁，老城区的改造建设，城乡结合部的发展，城市人口分布布局发生了显著变化。另外，城市的人口流动量大这都增大了对城市人口调查难度。遥感技术在城市人口调查中的应用，为调查人员提供了极大的便利。利用遥感技术可以及时掌握城市人口空间分布状态，这对于控制城市人口的增长与布局，合理安排公共设施等基础性工作尤为重要。况且，利用遥感技术进行人口的调查与城市人口普查相比之下，不仅工作周期短，工作量少而且相应花费较低。在大比例尺航空像片上，可以观察到住宅的立面图像，从而累计住宅单元数，再利用人口和住房的统计资料，估算出人口的大致分布。进而再通过调查资料，获得更为准确的数据【3】。2.1.3城市环境调查城市环境调查包括对水质、大气、绿地面积的调查。近年来，随着工业的发展，水体污染，大气污染，固体废弃物等不断加剧，导致，城市环境质量不断下降。利用遥感技术可以观测到环境的受污染程度以及未来发展趋势。有利于对污染的治理。2.1.4遥感在大气污染中的应用目前，大气环境检查已经从人工检测转变为现在的连续自动监测。但范围的局限性任然存在。对一定区域内的大气环境质量情况仍然很难得到较为精确的结果，且还存在资金投入量大等问题。而遥感技术监测的出现弥补了以前环境监测工作中的不足，遥感技术不仅速度快、成本低，且监测范围较为广泛，除了可以山东农业工程学院《测绘学概论》论文-3-长期进行动态监测外，还能将平时无法发现的污染源及其扩散的方向进行准确的定位，从而达到快速、及时、准确地进行环境监测。2.1.5遥感技术在水质调查中应用随着城市的发展，愈来愈多的工业及生活污水排入城市地下水中，使地下水体的水质逐年恶化。由于水质的变化往往引起水的温度、密度、色度、透明度等物理性质的变化，进而导致水体反射波谱能量的变化。这种变化有些可以通过遥感手段监测到，这就是水环境污染遥感监测的物理基础。一般情况下，水体越深，色调越深，水体越浅，色调越浅；水体含沙量越大，反射率整体提高，色调越浅；水体受污染程度越重，色调越深；静止的水体较深，湍流的河流色调相对较浅。其中河流呈现亮的白色调和灰色调，而公园的人工湖、老城区部分河段以及城郊养殖水塘表现为深色调。利用遥感技术清晰的看出水质的变化情况。2.2城市变化监测对城市动态变化监测的目的是为了加强城市规划监督管理工作，能够切实保障城市内有效性措施的实施。促进城市规划实施管理和监督的规范化和城市建设的稳定，有序发展。同时，对城市动态变化监测还可以为城市基础地理信息提供依据参考。遥感变化监测是利用遥感的多传感器，多时相的特点，通过不同时相同一地区的遥感数据，进行城市变换信息的提取。进行变化信息提取时，要对两个时相的遥感影像作点对点的直接运算，经变化特征的发现，分类处理以及人工辅助判读解析，获取变化的位置，范围，来确定变化的类型。2.2.1城市用地变化监测随着中国经济的迅猛发展，城市人口与城市空间规模不断扩展，城市边缘地区的耕地，林地等正在被逐步吞食，城市空间的扩张导致了一系列的问题。生态环境被破坏，公共交通滞后等问题。这些问题对城市的健康发展构成了极大的威胁。因此，对城市空间的扩张及土地利用变化进行动态监测，是发现和解决问题的重要途径。里。另一方面，利用遥感技术进行土地动态监测的调查可以为复核土地变更调查、提供准确的土地利用变化图斑数据；为配合土地执法检查提供技术支持；为监测土地利用规模发展的状况提供资料；为决策部门提供现势性的基础信息。山东农业工程学院《测绘学概论》论文-4-2.3为城市规划提供了技术支持2.3.1遥感技术可以作为规划监督管理的有力依据当今的城市建设日新月异,建设量十分庞大,然而监督执法人员数量却有限,面对大量的违法、违规建设项目,监执法人员往往无法逐一监控。然而利用遥感技术,可以大大提高工作效率,并能做到全面、准确监控违法建设。通过定期更新遥感数据并进行前后对比分析,同时核对建设项目审批档案即可及时发现违法占地、违章建设等违法建设项目,从而更有针对性实施监督管理,加大执法力度,提高执法效能。2009年底,住房与城乡建设部开展了全国范围内的城市违法建设调查,主要针对城市总体规划实施情况的调查。调查采用遥感技术辅助进行,每个季度拍摄一次,将前后两次拍摄图像进行叠加,结合城市总体规划图纸,分析该季度内违法总体规划的建设情况,形成鉴定结论,以此督促地方政府根据总体规划整改。由此可见,遥感技术作为辅助规划监督管理的工具作用十分明显。卫星遥感技术是城市规划管理获取城市详细信息的一个重要来源。在城市规划管理中,建设项目规划设计条件是城市各项建设的法定依据,核发建设项目规划设计条件是规划管理的首要工作。因此如何科学确定建设项目规划设计条件中的各项控制要求显得尤为重要。以往确定出让地块各项控制要求时,很容易陷入就地块论地块局面。但是利用遥感图像作为背景,就可以直观地分析出让地块周边相对完整区域内建筑容量、图底关系是否合理,从而为确定出让地块建筑容量及公共广场空间的布局、规模提供依据【4】。GIS（地理信息系统，GeographicInformationSystem）是一门新兴的边缘学科，是一个在计算机硬件、软件和网络支持下对空间信息