第6讲-遥感在城市规划中的应用2013

第6讲遥感在城市规划中的应用徐景中徐景中徐景中徐景中主要内容主要内容•6.1遥感在城市规划中的应用–概述–城市规划中遥感技术的应用城市规划中遥感技术的应用–城市规划动态监管–城市规划的遥感监测系统建设城市规划的遥感监测系统建设•6.2遥感在城市园林中的应用–遥感技术在数字园林中的应用–遥感技术在数字园林中的应用–数字园林遥感应用的系统建设遥感信息工程学院遥感信息工程学院26.1概述概述1、基本概念：–城市规划是指”为了实现一定时期内城市的经济和社会发展目标，确定城市性质、规模和发展方向；合空间布行理利用城市土地；协调城市空间布局和进行各项建设的综合部署和全面安排。”–城市规划的信息化是其发展的必然，遥感技术已成为城市规划不可或缺的重要组成部分和技术支撑。遥感信息工程学院遥感信息工程学院32、现状–遥感技术具有成图周期短、成本低、实用性高等特点；•能获取大面积、综合性的土地利用现状信息；更新速度快，可为土地变更调查提供数据源；•能提供基于影像的可视化规划原始数据；•能为土地利用规划动态监管提供有效的自动化监测手段；–遥感技术已成为获取和更新城市信息的最好手段，遥感数据也已成为城市规划信息系统的重要数据源；遥感信息工程学院遥感信息工程学院4–遥感技术在城市规划中的应用归纳起来主要有三大方面:•城市空间布局信息分析（城市道路与交通调查、城市人口分布调查、城市绿色生态调查、城市环境调查）•城市变化监测（动态监管，灾后重建）•规划实施情况检查（旧城改造、违建查处）遥感信息工程学院遥感信息工程学院56.2城市规划中遥感技术的应用1）区域基础数据调查区域主要地貌类型城市规划中遥感技术的应用–区域主要地貌类型–区域主要城镇形态区域地质构造–区域地质构造–水系分布舟曲地貌类型遥感信息工程学院遥感信息工程学院62）城市土地利用状况调查研究城市土地利用状以土地利用动态变化–研究城市土地利用现状以及土地利用动态变化。•方法：分类和变化监测应用更新地理地图辅助城市规划管理（监测•应用：更新地理地图、辅助城市规划管理（监测规划实施状况、监测耕地利用情况、调查闲置土地）遥感信息工程学院遥感信息工程学院7土地覆盖变化监测土地覆盖变化监测遥感信息工程学院遥感信息工程学院8农业结构的调整农业结构的调整遥感信息工程学院遥感信息工程学院9—辅助城市扩展、城市空间结构的调查研究。LasVegas,1972LasVegas1986LasVegas,198610•LasVegas,19923）城市建设调查3）城市建设调查•城市建设包括建筑物、道路交通、基础设施、旅游文化开发区等等化开发区等等。–建筑物：估算建筑物密度、容积率（可进一步估算人口）人口）；•提取受灾破坏的建筑物，估算待重建的建筑物（估算受灾损失）（估算受灾损失）；•在建工地施工状况调查；遥感信息工程学院遥感信息工程学院11•从立体航空相对上量测主要建筑物、古城墙各处的高程，进行通视分析等规划应用。•提取受灾破坏的建筑物，估算受灾损失;重建规划；遥感信息工程学院遥感信息工程学院12——道路交通：道路网提取；交通规划和动态监管；道路交通：道路网提取；施工占路状况、露天停车场数量；遥感信息工程学院遥感信息工程学院13–旅游文化开发区：风景旅游景观、文物古迹的调查、历史古建筑物保护；遥感信息工程学院遥感信息工程学院144）城市生态环境调查•大气：气溶胶、大气污染–可直接统计出市区所有可直接统计出市区所有锅炉、烟囱的分布，分析与烟尘、废气排放量废之间关系，考虑城市气象、地形风速、风向等因素，辅助工业和住宅规划。遥感信息工程学院遥感信息工程学院15•绿地植被调查：绿地分布、植被分类、植被吸碳与产氧量分析。辅助城市规划城市风景区公共绿地专地防护地地地、专业绿地和防护绿地的用地范围，合理安排整个城市的绿地系统系统。遥感信息工程学院遥感信息工程学院1616•城市污染调查：–土地废弃物（生活垃圾、工业垃圾、建筑垃圾混合垃圾等)垃圾、混合垃圾等)；–水质污染（地表水污染的识排点的染的识别，排污点的分布，治理污染工厂）厂）；–热污染（城市热岛与大气下垫面的类型大气下垫面的类型、空间分布）遥感信息工程学院遥感信息工程学院175）城市规划成果展示•对城市三维数字城市等城市形象的展示•对城市三维、数字城市等城市形象的展示。遥感信息工程学院遥感信息工程学院18遥感信息工程学院遥感信息工程学院196.3  城市规划动态监管（1）概述城市规划动态监管的根本目标是加强对城市规划的城市规划动态监管的根本目标是加强对城市规划的监督管理。对于城市来说，监管的主要内容是城乡规划的强制性内容的落实情况。遥感信息工程学院遥感信息工程学院20强制性内容分为城市总体规划中规定的强制性内容•强制性内容：分为城市总体规划中规定的强制性内容和详细规划中的强制性内容。包括：总体规划城市建设用地范围和用地布局铁路机–总体规划：城市建设用地范围和用地布局;铁路、机场等基础设施的位置;城市绿地系统、水源保护区范围城市污水处理厂规模和布局城市高压线走范围，城市污水处理厂规模和布局，城市高压线走廊、微波通道和收发信区保护范围，城市主、次干道的道路走向和宽度公共服务设施的布局等道的道路走向和宽度，公共服务设施的布局等。–详细规划：各个地块的土地使用性质、建设量控制指标允许建设高度绿地范围停车设施公共指标、允许建设高度，绿地范围，停车设施、公共服务设施和基础设施的具体位置，历史文化保护区内及涉及文物保护单位附近建、构筑物控制指标，内及涉及文物保护单位附近建、构筑物控制指标，基础设施和公共服务设施建设的具体要求。遥感信息工程学院遥感信息工程学院21•动态监管必要性：–经济的发展导致城市化进程加快城市盲目扩大经济的发展导致城市化进程加快，城市盲目扩大，大量占用农田，导致环境恶化；–城市内部片面追求经济效益急功近利贪大求洋–城市内部片面追求经济效益，急功近利，贪大求洋，脱离实际；–有的开发项目未经审批就开工建设城乡结合部建–有的开发项目未经审批就开工建设，城乡结合部建设混乱等，出现“种房子”的违法经营；•动态监管现状•动态监管现状：–西方国家已经得到广泛应用；我国的北京武汉深圳–我国的北京、武汉、深圳；遥感信息工程学院遥感信息工程学院22•基于遥感技术的城市规划动态监测：主要是利用同一地区不同时相的遥感影像来发现并提取城市建设变化信息，并将变化信息与该地区的规划专题资料进行叠并辅核将城市建变加对比分析，并辅以外业核查，最终将城市建设变化的空间位置和规划业务信息提交规划主管部门，为城市规划的编制实施监督和修改提供决策依据市规划的编制、实施、监督和修改提供决策依据。遥感信息工程学院遥感信息工程学院23（2）城市规划动态监管的重点目标•城市规划监管内容是监测城市规划强制性内容的落实情况。•重点监测目标:–1)建设工程监测。如建筑物、构筑物和基础设施等;1)建设工程监测。如建筑物、构筑物和基础设施等;–2)建设用地监测。包括居住、公共设施、工业、仓储、对外交通、道路广一场、市政公用设施等用地储、对外交通、道路广场、市政公用设施等用地类型，以及用地范围和用地布局;遥感信息工程学院遥感信息工程学院24–3)城市绿地监测。包括人工绿化群落与天然植物群落等;–4)城市水系监测。城市水厂规模和布局及水源保护区范围，城市污水处理厂规模和布局;–5)城市道路监测。主、次干道的道路走向和宽度，公共交通枢纽和大型社会停车场用地布局;–6)历史文化名城保护监测。重点包括历史文化名城格局与貌史文化保护文物保护单位以重要局与风貌、历史文化保护区、文物保护单位以及重要的地下文物埋藏区。遥感信息工程学院遥感信息工程学院25违法填湖：南太子湖上一块块新填上的黄色遥感信息工程学院遥感信息工程学院1991年南太子湖示意图2002年（1:10万）26（3）城市规划监管业务流程–第一阶段，收集资料，进行遥感数据处理（纠正配准、图像增强、镶嵌和融合等）;–第二阶段，比对遥感数据以及规划数据，提取变化信息，并进行差异图斑的识别。识别方法主要包括：，行别别方•多时相遥感影像图的比较；•最新遥感影像数据与规划数据的比较；最新遥感影像数据与规划数据的比较；•计算机自动分类识别和专家经验目视识别；•公众监督举报等•公众监督举报等。遥感信息工程学院遥感信息工程学院27•第三阶段，行政核查。分为部级初审、地方核查上报和部级复审三个分阶段。–1)部级初审阶段。根据多时相的遥感影像图、总体规划图、详细规划图以及专业经验，住房和城乡建设部要进行经办、处、司三级初审，确定需要核查的监测目标，打包一下发给各城市核查。•下发的数据主要包括:监测结果图、遥感影像图、审批意见。遥感信息工程学院遥感信息工程学院28–2)地方核查上报阶段。首先接收下发数据；然后利用监测结果图、遥感影像图与规划数据、规划审批数据、地形数据，逐目标核查；最后将核查结果上报报。•核查方式有两种:一是图面和资料核查;二是实地勘查核查。核查结果经反馈到城市规划监管系统中复核。•上报的数据主要包括:核查结果图、核查意见、相关的材料说明。遥感信息工程学院遥感信息工程学院29–3)部级复审阶段。接收各城市反馈的数据，对各城市核查的差异图斑情况说明进行复审，确定差异图斑的性质，并形成最终处理意见。•第四阶段，结果公示。第，示–复核后期处理，包括进行分类统计分析、专题制图和监测报告等，对相关情况予以公示或公告。和监测报告等，对相关情况予以公示或公告遥感信息工程学院遥感信息工程学院30遥感信息工程学院遥感信息工程学院31（4）城市规划遥感监测技术流程–城市规划遥感监测技术流程就是结合业务流程，将遥感数据作为主要对象，将监测任务所涉及到的各个技术环节具体化。–简单概括为:数据预处理、变化信息提取、变化识别简概预变取变别和成果整理四个大的阶段。遥感信息工程学院遥感信息工程学院32–数据预处理:包括监测区域选择、数据获取、影像纠正、数字镶嵌、多源数据融合等;数字镶嵌多源数据融合等;–变化信息提取:主要完成变化信息的提取，采用多种变换提取和分类处理技术，获得监测区范围内的变变换提取和分类处理技术，获得监测区范围内的变化信息，并初步进行分类和识别;–变化识别:通过GIS辅助分析和实地调查等手段完成变化识别:通过GIS辅助分析和实地调查等手段完成对变化信息的识别、量化处理，以便于核查。对于单期影像来说，可直接与规划图进行GIS辅助分析，确定与规划之间的差异;–成果整理：监测图制作、质量评估以及相关的文档和数据的整理，以备编写监测报告和监测信息发布之用。遥感信息工程学院遥感信息工程学院33•违法用地监测对比95年与96年影像显示一个未报批的开发区的开发情况遥感信息工程学院遥感信息工程学院34对比95年与96年影像，显示个未报批的开发区的开发情况6.4城市规划的遥感监测系统建设•系统建设目的：城市规划的遥感监测系统建设–采用高分辨率卫星与航空遥感技术、信息处理技术、网络技术等信息技术手段，对城市建设中的各种违法建设和不良发展倾向及时迅速采取措施提供科法建设和不良发展倾向及时迅速采取措施，提供科学的决策依据，保证城市规划有效实施和城市健康发展。发展。遥感信息工程学院遥感信息工程学院35•具体建设内容：1）建立服务于城市规划的多时相多尺度城市遥感1）建立服务于城市规划的多时相、多尺度城市遥感影像数据库•针对城市规划的应用的不同层次需求选择不同•针对城市规划的应用的不同层次需求，选择不同分辨率的遥感影像；•总体规划（510分辨率）详细规划（25分辨•总体规划（5-10m分辨率）；详细规划（2-5m分辨率);动态监管(0.61-2m分辨率）；•及时更新影像数据库保证遥感影像的现势性•及时更新影像数据库，保证遥感影像的现势性；遥感信息工程学院遥感信息工程学院362）建立规划信息库•建立规划信息库，入库数据：城市总体规划、控建立规划信息库，入库数据：城市总体规划、控制性详细规划、重点建设项目“一书两证”、审批数据以及“四线”数据等。批数据以及线数据等•四线：红线（道路）、绿线（园林绿化、山体、风景名胜区）、紫线（历史