高分辨率遥感在城市环境监测中的应用研究

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1、ThestudyofurRor»am/irccmac+dbasedon高分辨率遥感在城市环境监测中的应用研究highresolutionRSimages摘要：城市的飞速发展带来了一系列环境问题。遥感以其快速、准确和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。对中国遥感在城市屮的应用进行系统总结，主要包括：城市绿地、城市水体、城市大气遥感、城市热岛效应、城市垃圾堆放和城市土地利用变化监测，及在城市交通、灾害预警等方面的应用。高分辨率遥感因为其超高的分辨率可以详细观察和记录城市环

2、境状况，在当少的城市环境中得以广泛利用。关键词：高分辨率遥感城市环境监测1、前言改革开放以来，随着我国国门的开放以及经济的迅速腾飞，也带来了一系列环境问题。2007年,经济合作与发展组织(OECD)在经过18个月的调查后所形成的《屮国环境报告》屮指出：“中国的经济在向发达国家迅速靠拢,但坏境水平却与世界上最贫穷的国家近似”⑴。目前，中国城市所面临的环境问题主要有：空气污染严重、水体污染普遍，缺水问题严峻、固体废弃物问题突出、噪声污染明显,功能区达标率偏低、城市生态系统整体脆弱等⑵。高空间分辨率的卫星遥感

3、影像通常是指像素的空间分辨率在10m以内的遥感影像。早期高空间分辨率遥感主要应用于军事领域，20世纪90年代才逐渐进入商业和民用范畴，并得到迅速发展。随着高分辨率卫星遥感系统(空间分辨率优于5m,特别是lm左右的QuickBird的出现)投入商业运行，实吋、高精度、可靠的遥感数据越来越受到重视⑶。由于在lm分辨率的卫星影像上，城市的地表资源、环境、社会与经济的主要内容均清晰可见，所以在城市监测、规划和管理等方面，高分辨率遥感影像应用范围越来越广泛⑷2、可行性分析1998年开始，国际上儿个对地观测技术公司

4、陆续发射了儿颗新型商用遥感卫星，它们的分辨率较Z以往的商用遥感卫星而言都有很大的提高，统称为高分辨率遥感卫星。主要的几家公司及其卫星有：Earth-watch公司的EarlyBird（3米分辨率）和QuickBird（1米分辨率）;SpaceImaging公司的IKONOS（1米分辨率）；OrbitalSciences公司的OrbView"（1米、2米和4米分辨率）等。与传统的商用卫星数据比较，高分辨率遥感卫星数据的高空间分辨率解决了传统低分辨率卫星数据只能局限于区域监控的弱点，1m分辨率的出现，可以进

5、行环境个体分析的研究工作，同时使得利用该手段进行城市生态环境监测和评价研究成为可能。利用传统的低分辨率卫星影像，我们很难判定污染企业和河口、海口的排污口等细节信息;但在高分辨率的卫星影像上，此类判读就变得相对简单。如许多工厂的大烟囱在1m分辨率的影像上比较容易分辨，相应污染企业的位置就容易确定;根据影像上水域颜色的变化可以确定进入水域的排污口，比较不同吋间的影像图11m分辨率卫星影象图（厦门国际机场）则可以监测污染的变化;根据不同时象的影象，分析区域内土地利用状况的变化，植被覆盖率变化情况等使用高分辨率

6、遥感卫星影彖，不仅可以迅速的获取城市的概况，而且把握城市的细节也非常方便。将它应用于城市牛态环境评价中的优势以及对传统监测手段的辅助作用主要表现在以下儿方面：(1)改善了现有的城市环境考评指标。遥感手段不仅能从一定程度上监测环境污染,更重要的是能够对作为人的栖息地一一城市的生态环境进行更全面的考察。(2)能够很方便地提取诸如城市绿地指标、建成区拥挤度指标等城市生态环境的空间结构信息，结合地面监测、点源监测，就可以达到全局性以及信息完备性的要求，这些对传统监测手段的补充作用是很明显的。可见，利用高吋间、高

7、空间分辨率的遥感技术，提出基于遥感技术的城市生态环境质量评价的指标体系，同时辅与全局、动态、自动化的城市生态环境评价指标项的计算机信息获取系统,是进行综合考核模型运算、城市生态环境问题机理的反演、症状的诊断、解决方案的提出、对策实施的后效应及处理等整个城城市环境评价信息过程实施的基础⑻。3、高分辨率遥感技术在中国城市环境监测中的应用中国城市遥感研究源于1980年的天津一渤海湾环境遥感试验⑼。20世纪80年代初以来，国内几十个大中城市相继开展了城市遥感综合调查研究工作，其成果得到了广泛应用，对现代城市的合

8、理规划建设与管理，对解决城市发展中出现的各类问题起到了重要作用［⑼。之后，遥感在城市环境监测中的应用逐渐发展起来，主要集屮在以下几个方面。3.1城市绿地遥感遥感技术能快速准确地获取城市绿地的分布和绿化覆盖度信息，并了解城市绿地景观的组成、种类和布局。利用遥感影像对城市绿地进行监测，首先是对遥感图像的选取，图像的选取分片种、时相和比例尺3个内容。然后对图像进行校正、解译和分类。最后计算出绿化面积并对城市绿化覆盖率按等级进行划分，然后通过不同时