城市遙感的應(yīng)用綜述

1、Word文檔課程論文城市遙感技術(shù)的應(yīng)用與展望綜述課程名稱：遙感技術(shù)導(dǎo)論姓名： 王旭陽學(xué)院:草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院學(xué)號:220140869指導(dǎo)老師：黨玉論文評分：Word文檔摘 要：城市遙感技術(shù)為全面、高效、實(shí)時地了解城市的發(fā)展變化提 供了有力的技術(shù)支撐， 它逐漸滲透到城市建設(shè)和研究的各個領(lǐng)域， 在 城市規(guī)劃管理中的巨大的作用也日益顯現(xiàn)。 該文闡述了遙感技術(shù)在城 市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取、 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測以及城市規(guī)劃等領(lǐng)域的應(yīng)用， 同時展 望了城市遙感技術(shù)發(fā)展的新趨勢。關(guān)鍵詞：城市 遙感技術(shù) 數(shù)據(jù)獲取 數(shù)字城市1 引言 城市是人口密集、經(jīng)濟(jì)活動集中和資源相對集中的空間地域。城市又是人類活動的縮影 ,隨著社會經(jīng)濟(jì)

2、的發(fā)展 ,城市面貌不斷發(fā)生變 化,需要及時地對其進(jìn)行監(jiān)測和分析。 近 20 年來 ,我國在遙感技術(shù)的基 礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用中均取得了重大進(jìn)步 ,遙感應(yīng)用研究在抗洪、防災(zāi)、 土地資源調(diào)查、農(nóng)作物估產(chǎn)、礦產(chǎn)資源調(diào)查、城市綜合調(diào)查等領(lǐng)域均 取得了可喜成就 ,尤其在城市遙感方面所取得的成果舉世矚目。越來 越多的人們認(rèn)識到 ,遙感已成為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理不可分割的重 要組成部分和技術(shù)支持 ,成為各級政府強(qiáng)有力的輔助決策工具和指導(dǎo) 與加強(qiáng)地區(qū)管理的現(xiàn)代化手段。因此，如何采取合理有效的技術(shù)手段對城市系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和 有效管理， 最終實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展， 是人類待解決的關(guān)鍵問題之 一。另外，傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)

3、信息獲取手段由于周期長、費(fèi)用高、圍有 限，難以及時反映城市空間發(fā)展趨勢，也已成為城市建設(shè)與管 理的 制約因素。因此，采用新興的信息獲取技術(shù)對現(xiàn)代城市進(jìn)行合理的規(guī)劃管理已顯得十分迫切Word文檔2 城市遙感應(yīng)用的領(lǐng)域2.1 制作城市圖像 包括衛(wèi)星遙感圖像制作、航空像片鑲嵌、計算機(jī)制圖及彩紅外正 射影像圖研制等。 利用遙感資料使用光學(xué)或計算機(jī)技術(shù)可制作不同種 類、各種比例尺的專題圖或影像圖，以滿足不同使用者的需求。不論 是規(guī)劃者、建設(shè)者、管理者或決策者，均可以從圖中了解所需要的信息，在圖上擬定方案或?qū)Σ摺?.2 城市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查 當(dāng)前，城市用地共分為十個大類，分別是 : 居住用地、公共設(shè)施 用

4、地、工業(yè)用地、倉庫用地、對外交通用地、道路廣場用地、市政公 用設(shè)施用地、綠地、特殊用地、水域和其他用地。在實(shí)際工作中，我 們可以根據(jù)不同的應(yīng)用需要， 進(jìn)行相應(yīng)類型的遙感調(diào)查， 獲取相應(yīng)的 遙感資料， 然后繪制出土地利用現(xiàn)狀圖和土地利用演變圖， 并自動測 算出該區(qū)域各種用地的面積、分布、變化情況及發(fā)展趨勢。城市規(guī)劃和管理者通過這些資料，可以判斷城市布局是否合理 ?城市綠地是否 足夠 ?存在哪些不足 ?需要如何改進(jìn) ?從而因地制宜，為城市制定相應(yīng) 的規(guī)劃、建設(shè)和管理方案。2.3 城市人口普查 在定性、定量、定位的調(diào)查了城市各種土地利用現(xiàn)狀后，可迅速 而準(zhǔn)確地獲得城市的總建筑密度、住宅房屋密度等城市

5、用地特征參 數(shù)。而城市居住建筑密度與人口分布密度往往有著某種必然的聯(lián)系，因此，可以以住房密度作為變量用于人口普查、 人口統(tǒng)計學(xué)等方面的 研究，從而為國家人口普查提供一個方便、快捷、精確的輔助手段。2.4 城市環(huán)境質(zhì)量調(diào)查 城市環(huán)境是自然環(huán)境和社會環(huán)境綜合作用下的人工環(huán)境。 環(huán)境質(zhì) 量是指城市各環(huán)境要素本身及其組合受到污染影響的程Word文檔度。 當(dāng)前，城 市環(huán)境質(zhì)量調(diào)查的主要容是固體廢棄物污染、 大氣污染、熱污染和水 污染。2.4.1 固體廢物調(diào)查 由于固體廢棄物自身的物理化學(xué)分解作用，其溫度一般比周圍地 面的溫度要高， 所以在航空熱紅外圖像上表現(xiàn)出明顯的色調(diào)特征， 從 而可以利用遙感圖像對固

6、體廢棄物進(jìn)行有效的調(diào)查。2.4.2 大氣污染調(diào)查根據(jù)遙感影像特征， 可對各種污染源的分布、 污染物的擴(kuò)散途徑 進(jìn)行調(diào)查。 例如通過遙感影像可以直接統(tǒng)計出市區(qū)所有鍋爐、 煙囪的 分布、數(shù)量、類型和道路上汽車的數(shù)量、類型，求出其與煙塵、廢氣 排放量之間的相關(guān)系數(shù)，考慮城市氣象、地形、風(fēng)速、風(fēng)向、綠化等 多方面因素， 并結(jié)合實(shí)地觀測數(shù)據(jù)， 則可對城市大氣污染程度進(jìn)行測 定。2.4.3 熱污染調(diào)查城市熱污染主要包括由于臭氧層被破壞致使的 “溫室效應(yīng)” 和表 現(xiàn)為城市市區(qū)溫度高于郊區(qū)的“熱島效應(yīng)” 。利用熱紅外遙感，對城 市的熱輻射進(jìn)行白天和夜間掃描， 通過影像判讀分析， 可以查明城市 熱源、熱場位置和

7、圍，并對城市熱島的分布規(guī)律、形態(tài)特征等進(jìn)行研 究。從而，可以對城市熱環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃、整治和管理。2.4.4 水污染調(diào)查由于溶解或懸浮于水中的污染物成分、濃度不同，使水體的顏色、密度、透明度、溫度產(chǎn)生差異，導(dǎo)致水體反射率的變化，因而在遙感 圖像上Word文檔表現(xiàn)出色調(diào)、灰階、紋理特征等方面的差別。例如，工廠中排 出的冷卻污水比環(huán)境水溫高， 在多光譜圖像和熱紅外圖像中有明顯的 反映，密度分割后即可確定熱水污染的圍。 如果利用多時相遙感圖像， 還可求出熱水污染的擴(kuò)散方向和擴(kuò)散系數(shù)。 油膜反射率和水的反射率 不同，且主要差別發(fā)生在 0.30 微米和 0.45 微米之間，所以利用一般 彩色或紫外

8、航空航天攝影資料可獲得最佳效果，計算出油污染的面 積。城市管理者根據(jù)這些遙感信息，可以判斷出水體污染的分布、類 型及程度，從而調(diào)整城市的不合理布局，整治和關(guān)閉污染超標(biāo)工廠， 妥善安置工業(yè)和生活垃圾。2.5 為“城市管理信息系統(tǒng)”提供基礎(chǔ)資料運(yùn)用 RS （遙感） 技術(shù)， 可以為建立“城市管理信息系統(tǒng)”提供實(shí)時 的、動態(tài)的、多波段、多分辨率的海量空間地理信息， 從而為建立“數(shù) 字城市”、“虛擬城市”奠定良好的基礎(chǔ)。3 城市遙感技術(shù)的展望3.1 構(gòu)建新型城市遙感信息模型遙感 信息模型是集 地 形模型、數(shù)學(xué)模型和物理模型之大成， 它是利用遙感信息和地理信息影像化方法建立起來的一種可視化模 型，是一種注

9、重知識表達(dá)和影像理解的模型。 城市遙感信息模型是遙 感技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展的關(guān)鍵，構(gòu)建各類針對具體研究對 象的城市遙 感信息模型，可計算和反演對實(shí)際應(yīng)用非常有價值的城市環(huán)境參 數(shù)。在過去幾十年中，盡管人們發(fā)展了許多遙感信息模型，如植被指 數(shù)和植被覆蓋度模 型、地 表 蒸散估 算 模 型、城市地 表不透 水層模型、地表溫度指數(shù)及歸一化水體指Word文檔數(shù)模型等，但 遠(yuǎn)不能滿足 當(dāng)前城市遙感應(yīng)用的需要， 因此發(fā)展新的遙感信息模型仍然是當(dāng)前城 市遙感技術(shù)研究的前沿。3.2“ 3S”信息技術(shù)的集成應(yīng)用未來由遙感（R S）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定 位系統(tǒng)（GP S）作為主體構(gòu)成的空間信息集成技術(shù)系統(tǒng)

10、，將完成其 從 理論、方法、技 術(shù)框 架 到實(shí) 施步 驟的研究和應(yīng)用，最終形成 具 有多維城市信息獲取與實(shí)時處理特點(diǎn)的新的綜合技術(shù)領(lǐng)域。 其中， 遙感可為地理信息系統(tǒng)提供海量的空間數(shù)據(jù)信息， 地理信息系統(tǒng)為遙 感影像處理分析提供高效的輔助工具， 全球定位系統(tǒng)為遙感對地觀測 信息提供實(shí)時的定位信息和地面高程模型。“ 3S” 一體化集成將最終 建成新型的城市三維信息獲取系統(tǒng)，并形成高效、 高精度的信息處理 分析流程，這對遙感技術(shù)在城市系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。4 結(jié)語隨著全球城市化的加速， 人們逐漸意識到遙感技術(shù)在城市現(xiàn)代化 和管理科學(xué)化中有著不可比擬的優(yōu)勢。 另外隨著“數(shù)字城市”的推進(jìn)， 需要海量的城市數(shù)字化空間信息， 因此，城市遙感技術(shù)必將成為政府 部門不可或缺的強(qiáng)有力的技術(shù)手段。參考文獻(xiàn)1 吳賢宇試探城市遙感J.科技廣場，2006, 14 (2): 119-1202 梁保平，藝 .城市遙感技術(shù)的應(yīng)用與展望 J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013, 29( 2): 29-30Word文檔3 述膨.城市遙感與城市信息系統(tǒng) J, 2000, 25(1): 1-84 英,榮欽 .遙感技術(shù)在中國城市環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究進(jìn)展 J. 地理環(huán)境研究, 2006( 1): 25-285 馬明秀,全明宰 .遙感技