遥感技术在城市建设规划中的应用

代一伟

(驻马店市自然资源和规划局调查监测中心，河南 驻马店 463000)

0 引言

在城市化进程中，地质调查是前提，是城市规划建设的基本条件，具有良好的社会效益和经济效益。目前，城市地质调查工作任务多，且繁杂，想要达到预期效果，需要多学科、多专业共同协作，才能满足城市建设规划的目标。作为一项重要的地质调查方式，遥感技术历经几十年的发展，日渐成熟，在地质调查领域取得了良好的应用效果。此外，基于遥感技术自身特点，在城市建设规划中其空间、信息和动态监测等优势愈加突出，大大提升了地质调查工作的效率。同时，也提高了地质调查结果的精确性。因此，开展城市建设规划遥感技术研究具有十分重要的现实意义。

1 遥感技术概述

作为一种高效、灵活的探测技术，遥感技术源于20世纪60年代，理论依据为电磁波理论，是指通过大量传感仪器收集、处理远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，最终成像，通过这种探测技术，可以有效识别地面上的各种景物。

任何物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断。

现代遥感技术在使用中，所需环节较多，比如获取信息、传输信息、存储信息及处理信息等，只有具备上述环节，才能确保遥感系统的完整性，其中获取信息的遥感器是最为核心的组成部分。目前，遥感技术的应用范围越来越宽广，应用领域也越来越多，主要用于气象观测、资源勘查、地图测绘等方面，因此，在城市建设规划中，遥感技术发挥着重要的作用。

2 遥感技术在城市建设规划中的应用特点

城市规划与城市建设、发展及管理息息相关，可以说城市规划是城市化进程当中的基本条件，在城市建设中，城市规划的主要作用是做好城市自然属性和社会属性之间的协调关系，能够结合城市发展的战略要求及地区经济的长远计划，制定满足城市发展需求的规划标准，做好整体布局工作。根据以往经验，在城市规划中，基础数据很关键，但获取基础数据却很麻烦，需要花费大量人力、物力。尤其是改革开放以后，我国房地产业、交通运输行业等迅速发展，进一步加快了城市化发展的进程，城市规模持续扩大。原来那些基础数据需要及时更新，才能满足城市快速发展的需求，若一味地选择一些传统、老旧的测量测绘方法，很难达到预期效果。遥感技术是一种高效、灵活的测量测绘技术，该项技术的应用，不仅可以实现基础数据更新，还可以提取城市规划要素的专题信息，增强城市建设规划的可行性。空间数据信息是城市建设规划工作中十分重要的一项内容，通过遥感技术可以保证获取的地理空间信息更准确、更客观，同时，通过整理、汇总的空间数据，还能全方位、全面化地考虑城市空间状况和发展方向。尤其是对于许多发展中的城市来讲，强化遥感技术的空间地理信息分析能力具有更大的使用价值。

在城市建设规划中，想要充分发挥遥感技术的优势作用，可以利用遥感卫星图像编制技术，高精度的城市正射影像图可以为城市建设规划人员提供更准确、更直观的城市现实景观。比如采用SPOT影像可以进行10 m分辨率的数字正射影像图的制作，或者采用IKONOS影像进行4 m、1 m分辨率的数字正射影像图的制作等。除此之外，卫星遥感技术还能进一步扩展3D技术，建立DEM模型，即城市三维仿真模型和数字等高线模型等，通过这种方式可以将城市空间分布情况更准确、更直观地表述出来，从而保证城市建设规划的合理性。

3 遥感技术在城市建设规划应用中存在的问题

3.1 城市规划人员专业知识欠缺

目前，在城市建设规划中，遥感技术的应用越来越成熟，但仍存在一些问题。比如一些城市规划人员专业知识欠缺的问题。由于遥感技术和城市规划属于两个不同的学科，想要这两个学科更好地融合与利用，需要熟练掌握城市规划专业知识的同时，还需要掌握遥感技术知识，才能够有效处理与分析遥感影像信息，从获取的大量信息当中筛分、提炼出重点，从而更好地利用遥感数据，更好地为城市建设规划服务。

当前，遥感影像数据已经开始纳入到城市基础地理信息中，并将其作为关键内容。比如规划成果的背景图可以采用影像图像，通过全面介绍遥感应用成果，做好遥感技术培训工作，进一步提升城市规划人员的技术能力和专业知识水平。总体来讲，在城市建设规划中必须重视遥感技术的合理应用，才能更好地发挥遥感技术的优势。

3.2 缺乏高分辨率的遥感资料

目前，高光谱分辨率的遥感技术应用还不是很成熟，且并未达到完全普及的状态。加上我国地域辽阔，很多城市的经济水平不同，一些城市还无法彻底独立使用遥感技术，还有一些老旧城区，普遍存在用地密集、土地利用交叉程度高，早期城市规划不科学、不合理等问题，这些都会影响遥感资料的精确度。

4 遥感技术在城市建设规划中的应用

4.1 遥感技术在城市规划设计中的应用

4.1.1 规划初期调查阶段

1)地形图测制。在城市建设规划初期调查阶段，基本图件为地形图。地形图更新换代速度加快，基本上5年内都需要进行一次更新。目前，在中、大比例尺地形图测量中主要采用分辨率较高的卫星遥感资料，即IKONOS、SPOT等，彩色红外摄影资料的应用，可以进行大比例尺地形图测制，相比其他技术，其特点为更新快、精度高。

2)影像图的制作。一般来讲，通过航天航空遥感资料的利用，可以有效提升地形图测绘的精度和效率，但是因为城市化进程不断加快，几年内，甚至更多时间内城市便会发生很大变化，这种情况下，若测绘技术滞后将会影响城市建设规划的效果，加上地形图的直观性并不强，综合信息反映难度大，很难在同一基准面上将城市发展状况真实、宏观地反映出来。目前城市影像地图主要有光学纠正影像地图、正射影像地图和专题影像图等，多种形式的遥感影像地图便可以替代地形图，为城市建设各部门提供更直观、更准确的基础资料，才能将遥感技术的作用和价值充分发挥出来。

3)城市用地及建设现状调查与分析。为了找出城市用地在数量、空间等方面的变化规律，可以采用遥感技术进行分析研究，从而掌握城市用地的现实状况。同时，还可以通过不同时段、不同环境下的遥感资料，对城市建设情况有一个客观准确的了解，掌握城市用地内部结构及其变化情况，动态地分析城市用地的发展方向，为城市科学用地和规划建设提供准确的依据。

4.1.2 规划设计阶段

城市建成区范围可以将城市的宏观特性真实地反映出来，一般来讲，其分析无需空间分辨率过高的遥感图像，若空间分辨率太高，在提取轮廓界线时，所需制图内容更多。在城市建成区范围分析当中，最为合适的遥感技术包括TM、SPOT图像等。通过这种方式，不仅可以将建成区的范围精确反映出来，同时还可以更快速、轻松地提取出轮廓界线。

4.2 遥感技术在城市规划管理中的应用

4.2.1 数据管理

在城市规划管理中，监督检查是日常工作之一，如对一些未经批准的建设工程的监测，或者对规划批准项目落实情况的检查等。在未经批准建设工程监测中，需要对新建项目的建设用地情况进行监测，随后进行规划工程分布图叠置分析，形成违法建设用地的分布图，从而对违法建设工程进行查处。而在规划项目落实情况检查中，主要对规划项目的完成情况、建设用地位置等进行检查。此工作需要进行具体项目分析，因此，可以采用遥感图像技术，能够将每一个建筑物的形状真实地反映出来。主要做法为通过配准叠置方式进行遥感图像和工程图处理，随后便可找出不同之处，了解真实情况，并及时进行处理。

4.2.2 监测流程管理

叠加对比配准、纠正及融合前、后两期的卫星遥感数据，并提取出能够反应城市建设活动的变化图斑，与城市总体规划数据进行叠加，在城市总体规划图准确定位变化图斑，从而对变化图斑的用地面积、用地性质等变化情况进行分析，并对是否符合城市总体规划进行判定。

5 结语

改革开放以来，我国经济迅速发展，城市规模持续扩大，涌现了一大批超大、大型城市，甚至一些二、三线城市也得到了很好的发展。城市建设规划是城市发展的重点，唯有保证城市规划的合理性、可行性，才能推进城市经济发展，才能更好地服务于民，服务于社会。为此，必须重视城市建设规划工作，遥感技术的融入与合理应用，能够提高规划建设的准确性、客观性，更好地服务于城市建设与发展。