第七章

城市遙感的應用領域

主講：李粉玲目前，城市遙感主要是采用航空與航天遙感相結合，配合地面檢查的方法。全球3000多顆衛星的運作(法國的SPOT,美國的快鳥，印度的IRS等)，各種不定期的航空和地面遙感的作業，可見光攝影、彩色紅外攝影、熱紅外掃描、多光譜掃描等各種成像方式的使用，使得多分辨率、協光譜、多質，量等級的城市動態信息(圖像和數據)的獲取成為可能。如今，城市遙感技術的運用，已成為城市規劃、管理和該座城市現代化和科學化管理的水平高低的一個重要標志。1.1制作城市圖像包括衛星遙感圖像制作、航空像片鑲嵌、計算機制圖及彩紅外正射影像圖研制等。利用遙感資料使用光學或計算機技術可制作不同種類、各種比例尺的專題圖或影像圖，以滿足不同使用者的需求。不論是規劃者、建設者、管理者或決策者，均可以從圖中了解所需要的信息，在圖上擬定方案或對策。1.2城市土地利用現狀調查

當前，城市用地井分為十個大類，分別是：居住用地、公共設施用地、工業用地、倉庫用地、對外交通用地、道路廣場用地、市政公用設施用地、綠地、特殊用地、水域和其他用地。在實際工作中，我們可以根據不同的應用需要，進行相應類型的遙感調查，獲取相應的遙感資料，然后繪制出土地利用現狀圖和土地利用演變圖，并自動測算出該區域內各種用地的面積、分布、變化情況及發展趨勢。城市規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?從而因地制宜，為城市制定相應的規劃、建設和管理方案。1.3城市人口普查

在定性、定量、定位的調查了城市各種土地利用現后，可迅速而準確地獲得城市的總建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征參數。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系。因此，可以以住房密度作為變量用于人口普查、人口統計學等方面的研究，從而為國家人口普查提供一個方便、快捷、精確的輔助手段。1.4城市環境質量調查

城市環境是自然環境和社會環境綜合作用下的人工環境。環境質量是指城市各環境要素本身及其組合受到污染影響的程度。當前，城市環境質量調查的主要內容是固體廢棄物污染、大氣污染、熱污染和水污染。1.4.1固體廢棄物調查由于固體廢棄物自身的物理化學分解作用，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出明顯的色調特征，從而可以利用遙感圖像對固體廢棄物進行有效的調查。1.4.2大氣污染調查根據遙感影像特征，可對各種污染源的分布、污染物的擴散途徑進行調查。例如通過遙感影像可以直接統計出市區所有鍋爐、煙囪的分布、數量、類型和道路上汽車的數量、類型，求出其與煙塵、廢氣排放量之間的相關系數，考慮城市氣象、地形、風速、風向、綠化等多方面因素，并結合實地觀測數據，則可對城市大氣污染程度進行測定。1.4.3熱污染調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”和表現為城市市區溫度高于郊區的“熱島效應”。利用熱紅外遙感，對城市的熱輻射進行白天和夜間掃描，通過影像判讀分析，可以查明城市熱源、熱場位置和范圍，并對城市熱島的分布規律、形態特征等進行研究。從而，可以對城市熱環境進行科學合理的規劃、整治和管理。1.4.4水污染調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、溫度產生差異，導致水體反射率的變化，因而在遙感圖像上表現出色調、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范圍。如果利用多時相遙感圖像，還可求出熱水污染的擴散方向和擴散系數。油膜反射率和水的反射率不同，且主要差別發生在0.30微米和0.45微米之間，所以利用一般彩色或紫外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，從而調整城市的不合理布局，整治和關閉污染超標工廠，妥善安置工業和生活垃圾。1.5為“城市管理信息系統”提供基礎資料

運用RS(遙感)技術，可以為建立“城市管理信息系統”提供實時的、動態的、多波段、多分辨率的海量空間地理信息，從而為建立“數字城市”、“虛擬城市”奠定良好的基礎。隨著全球城市化的加速，人們逐漸意識到遙感技術在城市現代化和管理科學化中有著不可比擬的優勢。另外隨著“數字城市”的推進，需要海量的城市數字化空間信息，