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1、第18卷第1期遥感技术与应用Vol.18No.12003年2月REMOTESENSINGTECHNOLOGYANDAPPLICATIONFeb.2003卫星遥感技术在城市规划中的应用吴健平,张立(华东师范大学地理系,上海200062)摘要:对卫星遥感技术在城市规划中的应用进行了分析,包括城市空间布局信息分析(如城市建成区范围、城镇体系、城市内部用地结构、建筑密度与建筑容积率、城市环境污染等)、城市变化监测(城市扩展、土地利用/土地覆盖变化等)及规划实施情况检查(监测未经批准的建设工程及检查规划批准项目的落实情况),对应
2、用的内容、方案及效果进行了总结和探讨。分析表明,遥感技术能为城市规划提供众多基础数据,具有广阔的应用前景,但不能完全代替地面调查。关键词:卫星遥感技术;城市规划中图分类号:TP79;TU984文献标识码:A文章编号:1004-0323(2003)01-0052-053个方面:城市空间布局信息分析、城市变化监测及1引言规划实施情况检查。城市规划的内容涉及面广、工程周期性强、业务2城市空间布局信息分析工作量大,这使得规划基础资料调查整理的任务复杂艰巨。规划基础资料的内容涉及到自然条件、环境2.1城市建成区范围及城镇体系分析
3、状况、资源分布、城市建设、经济社会发展等诸多方由于城市建成区范围反映城市的宏观特性,因面,不仅要提供这些要素在不同空间层次(如建成此,它的分析并不需要很高空间分辨率的遥感图像,区、市域、城市所在区域)的分布状况与数量构成,而相反,空间分辨率过高,在轮廓界线的提取时就需要且还要反映出某些要素在各个时期的演进过程或变较多的制图综合。一般来说,TM或SPOT图像用来化情况,以便对城市进行宏观与微观相结合的动态分析城市建成区范围比较合适,一方面,它能比较精〔1〕研究。确地反映建成区的范围,另一方面,由于成像过程中自1972年美
4、国发射第一颗陆地卫星以来,卫星存在的制图综合,能较容易地提取出轮廓界线。遥感的技术和应用有了很大的发展。在技术方面,陆如果要分析一个城市与周围城市或城镇的关地卫星的空间分辨率最高已达到1m,所利用的电系,同样,选择TM或SPOT图像比较合适,如在上磁波段也从原先的可见光—近红外波段扩展到热红海地区的TM图像上,所有乡(镇)政府所在地的城外、微波波段,从原先的二维观测发展到能进行三维镇都能明显地反映出它们的大小和形状。观测;在应用方面,从原先宏观的区域研究开始向复2.2城市内部用地结构分析杂的城市区域研究。国内外已有很多
5、报道介绍利用在卫星遥感图像上,不同类型的城市用地能否卫星遥感技术获取城市规划所需的基础数据,如英判读出,首先取决于它与周围地物的界线能否识别,国利用卫星遥感与GIS相结合的方法分析布里斯如果地物的尺寸小于图像的空间分辨率,且与背景〔2〕托尔城区的居住密度;法国利用陆地卫星TM数的影像特征很接近,那么该地物就会与背景混在一〔3〕据监测南特市大气质量;泰国利用俄罗斯的卫星起,就不可能对该地物进行判读。在城市用地的轮廓〔4〕数据调查曼谷的难民营分布;我们国家的城市规界线能够反映的情况下,进一步根据影像特征(颜划部门也利用卫星
6、遥感技术在城市土地利用调查、色、形状、大小及纹理等)和相关分析确定城市用地〔5～7〕城市变化监测等方面开展了一些工作。的类型。卫星遥感技术在城市规划中的应用可以归纳成从TM、SPOT和IKONOS3种不同空间分辨收稿日期:2002-07-19;修订日期:2002-11-25作者简介:吴健平(1962-),男,华东师范大学地理系教授,从事遥感与地理信息系统的研究。第1期吴健平等:卫星遥感技术在城市规划中的应用53率的卫星遥感图像来看,TM图像适合分析绿地、水差),并进行相减得出它们的视差较,利用下面的公域、村镇建设用地及
7、新建的居住用地、道路广场用地式可以计算出这两个点的高差(即建筑物的高程):等,对其它用地的判读则精度较差;SPOT图像与dh(x,y)=dp(x,y)H/BTM图像相比在能判读的内容上并没有本质上的差其中:dh(x,y)是相对高程,dp(x,y)是两个点的视异,但详细程度和判读精度要提高;IKONOS图像差较,H/B是卫星成像的基高比,即两个图像成像与前面两种图像比较有本质上的提高,不同城市用位置之间的距离与成像高度之比。〔9〕地的特征基本上都能在图像上反映出,只要判读人Toutin总结了利用不同卫星遥感图像获取地员熟
8、悉区域,就能正确地判读出不同类型城市用地面相对高程信息的精度(表1)。的分布。表1不同卫星遥感图像获取地面相对高程信息的精度从其它卫星遥感数据来看,中巴资源卫星图像空间分辨率(m)精度(m)(CBERS)数据与TM数据判读效果基本一致;而LandsatTM3045～70IRS—1C的全色波段数据与TM多光谱数据的融IRS-1C/D
