城市遥感完整版本

第七章

城市遥感的应用领域

主讲：李粉玲目前，城市遥感主要是采用航空与航天遥感相结合，配合地面检查的方法。全球3000多颗卫星的运作(法国的SPOT,美国的快鸟，印度的IRS等)，各种不定期的航空和地面遥感的作业，可见光摄影、彩色红外摄影、热红外扫描、多光谱扫描等各种成像方式的使用，使得多分辨率、协光谱、多质，量等级的城市动态信息(图像和数据)的获取成为可能。如今，城市遥感技术的运用，已成为城市规划、管理和该座城市现代化和科学化管理的水平高低的一个重要标志。1.1制作城市图像包括卫星遥感图像制作、航空像片镶嵌、计算机制图及彩红外正射影像图研制等。利用遥感资料使用光学或计算机技术可制作不同种类、各种比例尺的专题图或影像图，以满足不同使用者的需求。不论是规划者、建设者、管理者或决策者，均可以从图中了解所需要的信息，在图上拟定方案或对策。1.2城市土地利用现状调查

当前，城市用地井分为十个大类，分别是：居住用地、公共设施用地、工业用地、仓库用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地、特殊用地、水域和其他用地。在实际工作中，我们可以根据不同的应用需要，进行相应类型的遥感调查，获取相应的遥感资料，然后绘制出土地利用现状图和土地利用演变图，并自动测算出该区域内各种用地的面积、分布、变化情况及发展趋势。城市规划和管理者通过这些资料，可以判断城市布局是否合理?城市绿地是否足够?存在哪些不足?需要如何改进?从而因地制宜，为城市制定相应的规划、建设和管理方案。1.3城市人口普查

在定性、定量、定位的调查了城市各种土地利用现后，可迅速而准确地获得城市的总建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征参数。而城市居住建筑密度与人口分布密度往往有着某种必然的联系。因此，可以以住房密度作为变量用于人口普查、人口统计学等方面的研究，从而为国家人口普查提供一个方便、快捷、精确的辅助手段。1.4城市环境质量调查

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。环境质量是指城市各环境要素本身及其组合受到污染影响的程度。当前，城市环境质量调查的主要内容是固体废弃物污染、大气污染、热污染和水污染。1.4.1固体废弃物调查由于固体废弃物自身的物理化学分解作用，其温度一般比周围地面的温度要高，所以在航空热红外图像上表现出明显的色调特征，从而可以利用遥感图像对固体废弃物进行有效的调查。1.4.2大气污染调查根据遥感影像特征，可对各种污染源的分布、污染物的扩散途径进行调查。例如通过遥感影像可以直接统计出市区所有锅炉、烟囱的分布、数量、类型和道路上汽车的数量、类型，求出其与烟尘、废气排放量之间的相关系数，考虑城市气象、地形、风速、风向、绿化等多方面因素，并结合实地观测数据，则可对城市大气污染程度进行测定。1.4.3热污染调查城市热污染主要包括由于臭氧层被破坏致使的“温室效应”和表现为城市市区温度高于郊区的“热岛效应”。利用热红外遥感，对城市的热辐射进行白天和夜间扫描，通过影像判读分析，可以查明城市热源、热场位置和范围，并对城市热岛的分布规律、形态特征等进行研究。从而，可以对城市热环境进行科学合理的规划、整治和管理。1.4.4水污染调查由于溶解或悬浮于水中的污染物成分、浓度不同，使水体的颜色、密度、透明度、温度产生差异，导致水体反射率的变化，因而在遥感图像上表现出色调、灰阶、纹理特征等方面的差别。例如，工厂中排出的冷却污水比环境水温高，在多光谱图像和热红外图像中有明显的反映，密度分割后即可确定热水污染的范围。如果利用多时相遥感图像，还可求出热水污染的扩散方向和扩散系数。油膜反射率和水的反射率不同，且主要差别发生在0.30微米和0.45微米之间，所以利用一般彩色或紫外航空航天摄影资料可获得最佳效果，计算出油污染的面积。城市管理者根据这些遥感信息，可以判断出水体污染的分布、类型及程度，从而调整城市的不合理布局，整治和关闭污染超标工厂，妥善安置工业和生活垃圾。1.5为“城市管理信息系统”提供基础资料

运用RS(遥感)技术，可以为建立“城市管理信息系统”提供实时的、动态的、多波段、多分辨率的海量空间地理信息，从而为建立“数字城市”、“虚拟城市”奠定良好的基础。随着全球城市化的加速，人们逐渐意识到遥感技术在城市现代化和管理科学化中有着不可比拟的优势。另外随着“数字城市”的推进，需要海量的城市数字化空间信息，