1、條套凄于土事課程論文城市遙感技術的應用與展望綜述課程名稱：遙感技術導論姓 名：王旭陽學 院：草業與環境科學學院學 號：9指導老師：黨 玉論文評分：摘 要：城市遙感技術為全面、高效、實時地了解城市的發展變化提 供了有力的技術支撐，它逐漸滲透到城市建設和研究的各個領域， 在 城市規劃管理中的巨大的作用也日益顯現。 該文闡述了遙感技術在城 市基礎數據獲取、生態環境監測以及城市規劃等領域的應用，同時展 望了城市遙感技術發展的新趨勢。關鍵詞：城市遙感技術數據獲取數字城市1引言城市是人口密集、經濟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，隨著社會經濟的發展，城市面貌不斷發生 變化,需要及時

2、地對其進行監測和分析。近 20年來，我國在遙感技術 的基礎研究和實際應用中均取得了重大進步，遙感應用研究在抗洪、 防災、土地資源調查、農作物估產、礦產資源調查、城市綜合調查等 領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 越多的人們認識到，遙感已成為城市規劃、建設和管理不可分割的重 要組成部分和技術支持，成為各級政府強有力的輔助決策工具和指導 與加強地區管理的現代化手段。因此，如何采取合理有效的技術手段對城市系統進行實時監測和 有效管理，最終實現城市的可持續發展，是人類待解決的關鍵問題之一。另外，傳統的城市基礎信息獲取手段由于周期長、費用高、范圍 有限，難以及時反映城市空

3、間發展趨勢，也已成為城市建設與管理的制約因素。因此，采用新興的信息獲取技術對現代城市進行合理的 規劃管理已顯得十分迫切。2城市遙感應用的領域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。城市土地利用現狀調查當前，城市用地共分為十個大類，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

4、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。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狀后，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

5、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。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。固體廢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。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

6、、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。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。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

7、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，且主要差別發生在微米和微米之間， 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。為“城市管理信息系統”提供基礎資料運用RS（S感）技術

8、，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。3城市遙感技術的展望構建新型城市遙感信息模型遙感信息模型是集地形模型、數學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，是一種注重知識表達和影像理解的模型。城市遙感信息模型是遙 感技術應用深入發展的關鍵，構建各類針對具體研究對象的城市遙感信息模型，可計算和反演對實際應用非常有價值的城市環境參數。在過去幾十年中，盡管人們發展了許多遙感信息模型，如植被指 數和植被覆蓋度模 型、地表蒸散估算模型、城市地表不透水層模型

9、、地表溫度指數及歸一化水體指數模型等，但遠不能滿足當前城市遙感應用的需要，因此發展新的遙感信息模型仍然是當前城市遙感技術研究的前沿。“3S”信息技術的集成應用未來由遙感（R S）、地理信息系統（GIS）和全球定 位系統（GP S）作為主體構成的空間信息集成技術系統，將完成其從理論、方法、技術框架到實施步驟的研究和應用，最終形成 具 有多維城市信息獲取與實時處理特點的新的綜合技術領域。其中，遙感可為地理信息系統提供海量的空間數據信息，地理信息系統為遙 感影像處理分析提供高效的輔助工具，全球定位系統為遙感對地觀測 信息提供實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

10、信息獲取系統，并形成高效、高精度的信息處理 分析流程，這對遙感技術在城市系統的應用與發展產生深遠的影響。4結語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，因此，城市遙感技術必將成為政府 部門不可或缺的強有力的技術手段。參考文獻1吳賢宇.試探城市遙感J.科技廣場，2006, 14 （2）: 119-1202梁保平，李藝.城市遙感技術白應用與展望J.科技創新導 報，2013, 29 (2): 29-303陳述膨.城市遙感與城市信息系統J , 2000, 25 (1): 1-84劉英，趙榮欽.遙感技術在中國城市環境監測中的應用研究進 展J.云南地理環境研究，2006 (1): 25-285馬明秀，全明宰.遙感技術及其應用研究J.科技創