卫星遥感技术在城乡规划建设监察中的应用

摘要：本文主要针对遥感卫星系统组成、影响遥感卫星系统应用效果的要素和卫星遥感技术在城乡规划建设的监察流程以及遥感技术在城乡规划建设监察中的作用进行简要分析，仅供参考。

关键词：卫星遥感技术；城乡规划；建设监察

中图分类号：TU984 文献标识码： A

一、遥感卫星系统组成

遥感卫星系统由卫星数据获取系统和数据反演系统组成，如图1所示。在遥感数据获取系统中完成的是遥感的正演过程，在反演系统中完成的是反演过程。卫星数据获取系统包括载有遥感器的遥感卫星系统和用于遥感数据接收和处理的地面系统，遥感卫星系统的输入是载有景物（实体）信息的电磁波，输出是景物包含的有关信息。这些信息再送入遥感数据反演系统以获取有关知识，以满足卫星遥感最终用户的任务需求。

图1遥感卫星系统组成

二、影响遥感卫星系统应用效果的要素

目前，遥感卫星系统在取得显著成就的同时，也面临着许多问题。集中表现在：一方面大量的遥感数据仍未得到真正有效的利用，另一方面遥感应用所需求的有效信息又十分匮乏。这两者实际上是从不同侧面反映了遥感数据应用的有效性问题，为此有必要从遥感信息链的角度分析影响遥感卫星系统应用效果的关键要素，指导后续遥感卫星系统应用效能的提升。

1、卫星平台要素

承载能力、供电能力、姿态稳定、轨道保持、微振动抑制、机动能力、温度控制等直接影响遥感卫星载荷的性能和应用效能。

2、有效载荷要素

安装在卫星平台上对地面或天体目标进行感知的精密光学或电子仪器。与卫星平台、星地链路都存在紧密的耦合关系，直接影响遥感卫星数据的质量。

3、传输链路要素

主要需考虑遥感卫星信号传递响应和衰减、大气影响、空间电磁环境影响、信息安全、信息压缩解压等影响因素。

4、地面系统要素

一般由地面数据接收系统、地面处理系统和应用系统组成。接收、处理和应用受到卫星平台、载荷、星地链路的综合影响，系统指标通常从服务能力、服务效率和应用精度等方面衡量。

上述各环节紧密耦合、相互作用，对遥感卫星应用效能产生直接影响。除此以外，在遥感卫星系统顶层设计时，还需要重点关注卫星系统、地面系统和应用系统之间技术指标的科学合理分配，进行多方案比较以实现更好的优化。目前遥感卫星系统顶层设计时，往往特别关注的是系统所获取的遥感数据的质量，但遥感卫星系统的最终产品是从应用系统输出的，因此需要特别关注遥感卫星系统输出产品质量与获取的遥感数据质量的关系，分清各自的贡献，使系统最终输出产品满足应用需求。

三、卫星遥感技术在城乡规划建设的监察流程

1、数据收集

数据方面大多是获得监察城市的高分遥感数据、城市整体规划图的城乡规划基础数据以及地形图等相应的辅助数据，来实现后续处理的需求，把所获得的数据通过整理后创建基础数据库。

1.1遥感数据要求

遥感数据的原则应当包含多光谱数据，最好还具备可见光波段以及近红外波段。遥感数据应当通过初步辐射校正以及几何校正。

1.2规划数据需求

规划基础数据通过电子媒介供应，包含图纸、文本，而图纸是通过DWG各式进行提供，也存在一些JPG以及TIFF格式，所提供的图纸要符合一定分辨率的需求。

1.3地形图数据的需求

地形图数据具备以下标准：比例尺>1∶10000；原则使用地方坐标系。如果收集不到地形图，可以使用通过坐标配准的高分辨正射遥感影像取代。

2、数据处理

数据处理包含了对高分遥感数据的几何校正、全色以及多光谱数据之间的配准、融合以及镶嵌，并且还包含了遥感数据以及规划数据之间的配准。而几何纠正透过计算机或者人工目测解释的方法找到影响地面控制点，通过多项式纠正的模型给遥感数据执行几何纠正。

配准，影响配准是把相同区域中的一个影像对另一个影像的校准，以便可以让两个影响力的同名像元配准。配准的误差通常要在0.5个像元中融合。把相同目标或者场景通过不同传感器获取，或者通过相同传感器用不同的成像形式，或者在不同的成像时间获取不同影像，融合成一个影像，在保证多光谱影像辐射信息时，提升影像的空间分辨率的遥感影像处理方式。

镶嵌，把被镶嵌图像相互间的几何位置对准，令其变成完整的图片，将多余的行、列像元去掉的过程。

3、信息归类

信息归类主要是使用不同的方法相结合的方式将城乡建设现状表现出来。运用的方式包含了源于结合规划图的信息分类法的自动提取方式以及源于目测解释的人工提取方式。而结合规划图的信息分类方式。使用结合规划图的自动归类方式将高分遥感数据的地物大类状况提取出来，然后使用目测解释对无法辨认的地物大类和地物大类下的各种小类别进行选取，最后获得土地利用现状的矢量数据，创建城乡建设现状的资料库。

4、变化监察

变化监察也使用了自动以及人工相融合的方式进行信息的提取。自动变化检查应用了多属性差值扩散变化监察的方式，人工提取变化监察信息主要通过目测解译方式进行，提取变化图斑，创建城乡建设变化的专用资料库。

5、业务应用

首先，城市规划监察。在提取变化图斑以后，要对变化图斑的属性进行核实。变化图斑的属性有变化前后的用地类型、涉及城市规划强制性内容、审批状况、处理方法、处理状态等。通过处理方法的差别，对变化图斑进行不同程度的审核，透过监察的基本状况，反馈的核查结论以及实地核查状况，透过汇总进行整理与分析，构成城市规划监察报告。其次，城市发展监察。城市发展监察主要通过多时相的城市土地利用现状的矢量图，以城市建成区面积、城市发展动向以及城市空间演替三方面指标为根据，对城市发展状况进行监察，把城市发展监察结论同过去所有城市规划监察结论进行整合，以此来获得年度监察报告。

四、遥感技术在城乡规划建设监察中的作用

1、城市用地规模的监察

在2010年―2013年，对我国36个城市建设用地面积进行监察后发现，所有监察城市在上一年度城市建设用地面积上都有所增长，而增长的方式主要呈现出均匀增长、单一方向增长以及城市规划建成区内部增长的几方面。城市建设用地的增长大多在城市规划建成区区域的控制范围之内，展现出内部增长的形势，由于城市总体规划确定的规划建城区面积较大，所以在城市扩张方面依旧需要较大的发展空间。

2、城市整体规划强制性内容的监察

在2010年―2013年期间，从我国36座城市的动态监察中可以看出，存在城市绿线内容的监察、城市蓝线内容的监察、城市黄线内容的监察及城市紫线内容的监察。

结束语

我国城乡规划正步入高速发展阶段。可是因为当前的城市规划理论与技术、计划经济形势下的城市政府行为和盲从的城市扩张及改造运动，令我国的程式化高速发展出现了许多问题。尤其是目前我国土地征用方式、国家当前的税制制度、企业改制转型方式、市场的定位发展等等重大政策的调控方面都会对城市规划的内容以及操控的方法有所影响。因为市场准入准则所提倡的公平开放竞争环境产生了不同的利益纷争，而且由于竞争的逐渐激烈，令竞争的方式也产生了各种变化，这也会促使城乡规划管理的要求逐渐提高。而且，因为城乡规划的重心也从过去的过于注重物质实体联系到目前的意识到社会、经济、政治以及空间相互联系对于城乡规划过程的重要性。所以，对城乡规划职能尤其是监督职能进行再次审视与定位，显得尤为重要。

参考文献

[1]王旭辉.遥感技术及在城市国土规划中的应用[J].上海国土资源，2014，01：88-91.

[2]胡艳，袁超，陈静.国产卫星遥感的城乡规划综合应用平台研究及示范[J].遥感信息，2014，01：55-60.

[3]刘德明.遥感技术在城乡规划监察中的应用[J].安徽建筑，2014，03：191-193.

[4]周小成，网小钦，吴波，励惠国.城镇扩张的多源遥感图像动态监测分析.地球信息科学.2008.332-337.