遥感技术在城市规划上的应用
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遥感技术在城市规划中的应用
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2013年1月
xxxxx大学xxxxxxxxxx学院
全日制普通本科生课程论文遥感在城市规划中的应用
THE APPLICATION OF
REMOTE SENSING IN URBAN PLANNING
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目录
摘要............................. (3)
关键词............................. . (3)
一、遥感技术及其的基本原理及分析方法 (3)
二、城市规划设计研究涉及的资料源 (4)
三、遥感数据的适用范围 (4)
四、遥感数据在城市规划中的应用现状 (5)
五、遥感技术在城市规划中的应用 (5)
六、遥感技术应用于城市规划中的不足 (8)
七、结束语............................. (9)
摘要:城市遥感信息是城市的资源之一,遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为:快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查,系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,按不同层次、不同内容编制系列基础图件,客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题,为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。本文介绍遥感信息在城市规划与管理中已经获得实际成果的应用途径和现状,分析了应用实践中的一些问题,展望了遥感信息在城市规划建设领域的应用前景。关键词:遥感技术城市规划应用
一.遥感技术及其的基本原理及分析方法
遥感技术(Remote Sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域因之而不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力 [1]。
遥感即“遥远的感知”。即远距离不接触“物体”而获得其相关信息[1]。遥感通过电磁波、力、声波等形式采集数据。应用最多的是以电磁波方式获取数据。因此,遥感的理论基础是电磁辐射与地表的相互作用。
电磁波遥感分为被动遥感和主动遥感。被动遥感主要利用太阳辐射能——通过照相机或多光谱扫描仪记录地表反射或发射的电磁辐射;主动遥感——人为发出电磁能量,并记录其返回的辐射能,常见的雷达就属于主动遥感。其中,主动遥感的过程大致如下:太阳辐射能——通过大气传播(衰减)——部分到达地面的辐射波段与地表物质相互作用——再次进入大气传播——被遥感仪器记录地表
反射或发射的电磁辐射——得到图像数据——对图像数据进行处理、分析、解译——得到各种信息产品——分发给不同应用部门进行使用。
地球表面特征十分复杂,不同波段的能量到达地表后,被选择性地反射、吸收、透射、折射等。即使同一物体在不同状态下与电磁波的作用都不尽相同。遥感正是利用物质对电磁波的不同作用表现,进行大量的实验研究后,得到不同物质对电磁波的响应关系,从而能够通过对记录的电磁波谱特征进行反解得到地球表面
的信息。
对遥感图像的分析处理的方法主要是目视法、计算机自动处理、人机交互法。处理方式按照遥感解译的组织方法和实施条件可以分为:(1)野外解译——在实地进行图像解译;(2)飞行器目视解译——在飞机上识别地物;(3)室内解译;(4)综合解译——以上两种以上的方式相结合。
城市遥感信息是城市重要的信息资源之一,遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为:快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查,系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,按不同层次、不同内容编制系列基础图件,客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题,为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。二.城市规划设计研究涉及的资料源
地理信息系统作为信息网络中的一员,在我国部分城市的城市规划管理、基础设施建设等方面所取得的相当显著的社会与经济效益,彰显城市地理信息系统已成为城市发展中不可或缺的一部分。它不仅用来收集、存储、检索城市发展过程中的过去和现状,更重要的是可以用来辅助城市发展的评估、规划和决策,模拟和预测城市发展的未来。为此,我们的数据梳理、整合工作基本上是围绕建立GIS数据库展开的。根据我们的调查、分析,城市规划设计研究部门对资料的需求有别于规划管理部门,大致可以分为如下几类:基础地理数据库,基础专题数据库,规划基础数据库,现状基础数据库,规划专题数据库,遥感解译数据库,社会经济统计数据库,规划档案数据库,规划法规、细则库,辅助规划设计符号、线型库,多媒体数据库。从数据格式上可以分三类,即:向量数据、文本数据、栅格数据 [2]。
三、遥感数据的适用范围
根据遥感平台高度的不同,通常将遥感分为卫星遥感和航空遥感,所获取的信息亦分为卫星影像和航空影像。遥感用途的大小不是以分辨率的大小来决定的,而是取决于研究对象,要解决什么问题。对于不同应用的目的,要求概括程度不同,选择的地面分辨率也完全不同。
千米级(1000~5000m)的宏观现象如大陆飘移等,多属全球级巨型环境特征,采用气象卫星便可解决问题。资源调查、环境质量评价、城市用地变化监测等多属国家级、省级的大型环境特征,大致相当于百米级(80~100m)范畴,陆地卫星