利用遥感技术拓展城市规划数据源.pdf

1、【 文 章 编 号 】 1002 - 1329（ 2001） 08 - 0024 - 04利 用 遥 感 技 术 拓 展 城 市 规 划 数 据 源 兼 谈 遥 感 技 术 在 城 市 规 划 中 的 应 用吴 晓 莉【 摘 要 】 伴 随 着 现 代 遥 感 技 术 的不 断 发 展 和 完 善 ， 遥 感 数 据 具 有的 信 息 丰 富 、 准 确 、 现 势 性 强 等突 出 特 点 ， 使 之 成 为 城 市 规 划 中一 种 重 要 的 潜 在 的 数 据 源 。 从 拓展 城 市 规 划 数 据 源 及 提 高 数 据 质量 的 角 度 出 发 ， 本 文 探 讨 了 利 用GI

2、S 和 遥 感 集 成 技 术 将 遥 感 数 据在 城 市 规 划 领 域 中 推 广 应 用 的 可行 性 及 对 策 。【 关 键 词 】 GIS 和 遥 感 集 成 技 术 ；遥 感 数 据 ； 城 市 规 划 ； 数 据 源Broadening the DataSource inur-ban PIanning withRemote SensingTechnoIogyWu XiaoliAbstract： Accompanied by therapid development of remote sens-ing technology， remote sensing da-ta has

3、a potential to be used assource data for urban planning forits accurate， timely and cost - effi-cient characteristics. From thepoint of view of expanding the datasources and improving the dataquality of urban planning， this pa-per discusses the feasibility andcorresponding strategies to improvethe a

4、pplication of remote sensingdata together with integrated GISand RS technology in urban plan-ning.Keywords： integrated GIS and RStechnology， remote sensing data；urban planning； data source【 中 图 分 类 号 】 TP79： TU984【 文 献 标 识 码 】 A城 市 地 区 承 载 了 密 集 的 人口 、 社 会 经 济 活 动 、 基 础 设 施 等要 素 ， 描 述 这 些 要 素 的 空 间

5、分 布及 其 在 时 间 轴 上 的 发 展 和 演 变 的信 息 ， 形 成 了 内 容 丰 富 的 城 市 规划 基 础 数 据 。 这 些 基 础 数 据 大 致涵 盖 了 城 市 的 人 口 、 土 地 、 建 筑及 基 础 设 施 、 交 通 、 环 境 、 产 业发 展 等 主 要 方 面 。 毋 庸 置 疑 ， 将上 述 数 据 汇 集 起 来 ， 形 成 的 信 息量 极 为 丰 富 、 可 观 。城 市 规 划 基 础 数 据 主 要 包 括地 理 数 据 （ 如 地 形 图 ） 和 属 性 数据 （ 人 口 统 计 表 格 、 经 济 发 展 统计 表 等 ） 两 类 。

6、地 理 数 据 反 映 了城 市 的 地 形 地 貌 、 用 地 、 建 筑 和基 础 设 施 的 空 间 分 布 ， 是 城 市 规划 数 据 中 最 根 本 的 部 分 。 属 性 数据 是 对 地 理 数 据 的 性 状 以 数 字 、文 字 等 形 式 予 以 描 述 和 界 定 。 在传 统 意 义 上 ， 地 理 数 据 的 采 集 几乎 完 全 采 用 地 面 测 量 绘 制 大比 例 尺 地 图 的 技 术 方 法 ， 属 性 数据 则 主 要 依 赖 调 查 统 计 和 分 析 相结 合 的 途 径 。 无 论 是 地 理 数 据 还是 属 性 数 据 ， 基 本 上 都 是

7、 采 用 图纸 、 书 面 资 料 等 硬 拷 贝 （ hardcopy） 的 方 式 保 存 数 据 ， 以 手 工方 式 进 行 数 据 查 询 和 管 理 工 作 。当 然 ， 在 此 条 件 下 更 新 、 查 询 、分 析 和 管 理 城 市 规 划 数 据 不 是 一件 轻 松 而 容 易 的 工 作 。1 拓 展 城 市 规 划 数 据 源 的 必 要 性1. 1 建 设 “ 数 字 城 市 ” 使 城 市规 划 数 据 面 临 变 革“ 数 字 城 市 ” 的 概 念 是 在 提出 建 立 “ 数 字 地 球 ” 的 大 背 景下 ， 由 城 市 问 题 专 家 提 出 的 1

8、。数 字 地 球 是 一 种 能 够 嵌 入 巨 量 地理 信 息 ， 对 地 球 所 做 的 高 分 辨率 、 三 维 的 描 述 ， 是 地 理 信 息 系统 、 遥 感 、 全 球 定 位 系 统 、 互 联网 、 通 讯 、 仿 真 与 虚 拟 现 实 等 先进 信 息 技 术 的 高 度 集 成 。 构 建 数字 地 球 的 目 的 是 为 人 们 认 识 、 改造 和 保 护 地 球 提 供 一 种 重 要 的 信息 源 和 新 技 术 手 段 。 我 国 测 绘 界专 家 提 出 的 建 设 “ 数 字 中 国 ” 地理 空 间 数 据 框 架 的 思 路 已 经 得 到了 国

9、务 院 有 关 领 导 的 肯 定 ， 并 将在 “ 十 五 ” 期 间 重 点 建 设 省 、 市区 域 层 次 的 数 字 化 地 理 信 息 系统 ， 即 数 字 城 市 。不 难 看 出 ， 数 字 城 市 是 按 照空 间 位 置 将 与 人 类 生 存 发 展 相 关的 人 口 、 社 会 经 济 、 环 境 等 地 理和 属 性 数 据 数 字 化 集 成 起 来 ， 将使 城 市 规 划 数 据 的 采 集 、 分 析 、存 储 和 管 理 等 面 临 彻 底 的 变 革 ，并 对 基 础 数 据 提 出 了 要 求 ：（ 1） 数 据 量 包 含 描 述 多种 地 球 上 各

10、 要 素 的 海 量 数 据 ；（ 2） 数 据 格 式 多 种 类 型的 图 形 、 图 像 、 文 本 、 视 频 、 音频 等 数 据 必 须 以 数 字 化 格 式 存储 ， 以 便 于 应 用 、 管 理 和 更 新 ；（ 3） 数 据 质 量 数 据 必 须空 间 定 位 准 确 、 现 势 性 强 ；（ 4） 数 据 管 理 海 量 存储 ， 高 效 管 理 ， 动 态 持 续 更 新 。1.2 现 状 的 城 市 规 划 数 据 远 远滞 后 于 需 求目 前 ， 城 市 规 划 数 据 无 论 从数 据 量 和 质 量 ， 还 是 数 据 的 采集 、 存 储 及 管 理 的

11、 方 法 和 技 术 上都 远 远 滞 后 于 需 求 。 中 国 的 城 市正 处 于 快 速 的 工 业 化 和 城 市 化 进程 中 ， 城 市 的 数 量 在 增 加 ， 城 市用 地 向 周 边 的 农 村 地 区 快 速 扩张 ， 新 区 建 设 和 旧 区 改 建 处 于 高新 技 术 应 用 !EW-TECH APPLICATION2001 年 第 25 卷 第 8 期“#潮 ， 城 市 经 济 活 动 的 活 跃 也 极 大地 吸 引 了 人 口 在 城 市 地 区 的 聚集 ， 这 些 都 促 使 了 城 市 地 区 的 人口 、 土 地 、 建 筑 和 基 础 设 施 、

12、 经济 等 基 本 要 素 的 迅 速 增 加 。 这 就意 味 着 描 述 这 些 基 本 要 素 的 、 不同 形 式 的 城 市 规 划 数 据 和 信 息 的量 在 成 倍 的 增 加 。尽 管 近 10 多 年 来 信 息 化 技术 的 迅 速 发 展 与 普 及 ， 对 城 市 规划 数 据 的 存 储 方 式 和 技 术 产 生 了革 命 性 变 化 以 数 字 化 格 式 将数 据 储 存 在 数 据 库 中 ， 但 是 ， 对于 城 市 规 划 数 据 的 采 集 ， 尤 其 是图 形 数 据 ， 仍 然 依 赖 地 面 测 量 绘 制 大 比 例 尺 地 图 的 传 统 技

13、术 方 法 进 行 。 在 长 期 的 实 践 中 ，传 统 测 绘 技 术 逐 渐 显 现 了 不 足 ：成 本 高 、 耗 时 间 、 数 据 处 理 过 程冗 长 且 工 作 量 大 、 数 据 更 新 的 周期 不 确 定 ， 或 者 很 长 。 通 常 ， 发展 中 国 家 的 城 市 几 乎 每 隔 10 年才 能 利 用 地 面 测 量 的 方 法 进 行 一次 土 地 利 用 信 息 的 更 新 （ Al-Amir， 1996） 2， 这 显 然 无 法 保证 地 理 数 据 的 准 确 、 及 时 和 现 势性 。 因 此 ， 应 用 传 统 的 测 绘 技 术采 集 海 量

14、 的 、 高 质 量 规 划 数 据 显得 力 不 从 心 。图 1 GIS与 遥 感 集 成 技 术 在 城 市 规 划 中 应 用 的 示 意 图1.3 对 城 市 规 划 数 据 的 采 集 、存 储 和 管 理 进 行 技 术 性 变 革 是 唯一 的 选 择在 城 市 建 设 速 度 快 、 规 模 大的 形 势 下 ， 城 市 规 划 数 据 的 采 集与 获 取 应 当 满 足 以 下 要 求 ： （ 1）空 间 准 确 性 。 （ 2） 时 效 性 。 对 于采 集 到 的 海 量 的 城 市 规 划 数 据 需要 高 效 、 迅 速 和 准 确 的 处 理 ， 以便 尽 快

15、提 供 给 规 划 师 和 决 策 者 。（ 3） 多 源 性 。 应 尽 量 拓 展 城 市 规划 数 据 和 信 息 来 源 。 （ 4） 直 观性 。 城 市 规 划 数 据 应 具 有 较 高 的可 视 化 程 度 ， 有 利 于 规 划 管 理 。显 然 ， 仅 仅 依 赖 测 绘 技 术 采集 或 更 新 数 据 是 远 远 无 法 满 足 要求 的 。 以 遥 感 数 据 为 基 础 数 据 ，并 利 用 GIS 和 遥 感 集 成 技 术（ Integrated GIS and remote sens-ing technology） ， 为 拓 展 城 市 规划 数 据 的 数

16、 据 源 和 提 高 数 据 质 量提 供 了 技 术 可 行 性 （ 如 图 1 所示 ） 。 在 发 达 国 家 和 地 区 的 城 市规 划 和 管 理 中 ， 这 一 技 术 已 经 得到 了 广 泛 的 应 用 。2 遥 感 技 术 与 遥 感 数 据自 1858 年 摄 影 师 加 斯 帕 菲利 克 斯 （ Gaspar Felix） 在 巴 黎 约366m（ 1， 200 英 尺 ） 高 空 一 个飞 行 的 气 球 上 拍 摄 了 有 史 以 来 的第 一 张 航 空 照 片 ， 到 1972 年 第一 颗 地 球 资 源 探 测 卫 星 （ ERTS- 1） 的 成 功 发

17、射 ， 遥 感 技 术 在过 去 的 100 多 年 间 不 断 发 展 完善 。 在 此 期 间 ， 作 为 采 集 和 获 取地 表 数 据 的 重 要 技 术 手 段 ， 遥 感技 术 广 泛 应 用 于 军 事 侦 察 、 农业 、 林 业 、 环 境 和 资 源 等 多 种 领域 ， 遥 感 数 据 也 借 此 成 为 许 多 科研 领 域 的 基 本 数 据 源 。2.1 什 么 是 遥 感进 行 遥 感 技 术 研 究 的 许 多 学者 曾 经 对 遥 感 做 了 定 义 。 坎 贝 尔（ Campbell） 将 遥 感 定 义 为 “ 利用 地 表 的 单 波 段 或 多 光

18、谱 的 电 磁辐 射 ， 从 高 空 传 感 器 扫 描 的 影 像中 获 取 地 表 地 物 波 谱 信 息 的 实 践活 动 ” 3。 遥 感 可 以 分 为 航 空 遥感 和 航 天 遥 感 。 遥 感 数 据 主 要 有航 空 数 字 正 射 影 像 图 和 卫 星 影 像等 形 式 。 近 年 来 ， 由 于 航 空 遥 感所 具 有 的 采 集 数 据 的 快 速 机 动性 ， 以 及 数 据 的 分 辨 率 不 断 提 高等 优 点 ， 使 航 空 遥 感 成 为 遥 感 技术 发 展 的 重 要 方 向 。2.2 遥 感 数 据 的 特 点利 用 遥 感 技 术 采 集 的 地

19、 理 数据 不 仅 能 反 映 位 置 、 属 性 和 时 间三 个 基 本 要 素 ， 与 传 统 技 术 手 段获 取 的 数 据 相 比 较 ， 遥 感 数 据 还具 有 许 多 突 出 的 特 点 和 优 势 ， 主要 包 括 ：（ 1） 多 光 谱 。 遥 感 数 据 是 通过 传 感 器 光 谱 仪 成 像 获 取 的 信息 。 光 谱 成 像 的 波 段 范 围 分 得 愈细 ， 波 段 愈 多 ， 光 谱 分 辨 率 就 愈高 。 目 前 的 技 术 可 以 达 到 5 6NM 的 光 谱 分 辨 率 ， 并 分 为400 多 个 波 段 。 细 分 光 谱 可 以 提高 自

20、动 区 分 和 识 别 目 标 性 质 和 组成 成 分 的 能 力 。（ 2） 多 时 相 （ multi-tempo-ral） 。 目 前 对 地 观 测 卫 星 的 重 访周 期 为 15 25 天 ， 随 着 小 卫 星群 计 划 的 推 行 ， 可 以 每 3 5 天观 测 地 球 1 次 ， 获 得 高 分 辨 率 光谱 仪 成 像 数 据 ， 此 外 多 波 段 雷 达卫 星 的 应 用 将 解 决 阴 雨 雾 天 情 况下 的 全 天 候 对 地 观 测 ， 通 过 两 者的 有 机 结 合 可 以 实 现 多 时 相 获 取遥 感 数 据 。（ 3） 精 度 高 。 遥 感

21、数 据 的 高精 度 与 其 不 断 提 高 的 空 间 分 辨 率密 切 相 关 。 空 间 分 辨 率 指 影 像 上所 能 看 到 的 地 面 最 小 目 标 尺 寸 ，城 市 规 划ClTY PLANNlNGREVlEW VoI.25 No.8 Aug.2001!“2001 年 第 25 卷 第 8 期吴晓莉利用遥感技术拓展城市规划数据源用 像 元 在 地 面 上 的 大 小 来 表 示 ，目 前 遥 感 数 据 已 经 从 最 初 的80m， 提 高 到 了 30m、 10m、5.8m、 1m 甚 至 更 高 。（ 4） 综 合 性 。 从 不 同 光 谱 波段 上 获 取 的 光

22、谱 仪 成 像 数 据 能 够全 面 、 综 合 地 反 映 地 表 的 地 物 特征 。（ 5） 视 野 广 。 一 幅 卫 星 影 像涵 盖 了 广 阔 的 地 表 范 围 ， 如 一 幅SPOT 卫 星 影 像 扫 描 地 表 的 范 围是 3， 600km2（ 60 60km） ， 这样 对 获 取 大 范 围 的 地 表 信 息 和 数据 极 为 有 利 。（ 6） 数 字 化 。 卫 星 遥 感 数 据是 数 字 化 信 息 ， 可 以 直 接 供 计 算机 进 行 数 据 的 处 理 、 分 析 和 存储 ， 如 能 够 方 便 快 捷 地 进 行 面 积的 量 算 和 统 计

23、。（ 7） 多 种 比 例 。 卫 星 影 像 可以 制 成 不 同 比 例 （ 从 1:1， 000，000 到 1 : 50， 000） 的 各 种 专 题地 图 。由 于 一 些 客 观 原 因 ， 如 恶 劣的 气 象 条 件 、 云 层 的 覆 盖 及 卫 星传 感 器 中 的 噪 音 等 ， 都 会 影 响 遥感 数 据 的 质 量 。 尽 管 遥 感 数 据 也存 在 一 些 不 足 和 缺 陷 ， 但 是 瑕 不掩 玉 ， 与 许 多 通 过 测 绘 等 传 统 技术 手 段 获 取 的 地 理 数 据 （ 如 常 规地 图 ） 相 比 ， 遥 感 数 据 具 有 准确 、 及

24、 时 、 现 势 性 强 、 费 用 相 对低 廉 等 突 出 优 点 。表 1 GIS与 遥 感 技 术 的 特 点 和 优 势 的 比 较GIS 技 术 遥 感 技 术获 取 信 息 的途 径数 字 化 现 有 地 图 获 得 原 始 数 据遥 感 传 感 器 的 光 谱 仪 成 像 获 取 原 始数 据数 据 结 构 矢 量 数 据 和 栅 格 数 据 栅 格 数 据处 理 、 分 析数 据 的 方 法基 于 矢 量 数 据 中 点 、 线 、 面 的坐 标 序 列 及 对 应 的 属 性 信 息 、相 互 的 拓 扑 关 系 进 行 数 据 处 理基 于 栅 格 数 据 中 像 元 的

25、 色 调 和 灰 度 、形 状 大 小 和 结 构 、 阴 影 和 图 案 以 及地 物 之 间 的 空 间 关 系 进 行 数 据 处 理数 据 结 果 的表 达 方 式综 合 处 理 的 结 果 通 常 以 图 形 、图 表 或 数 字 等 形 式 表 达综 合 处 理 后 通 过 各 种 影 像 表 达2.3 “ 多 视 点 ” 遥 感 数 据 采 集方 法针 对 遥 感 数 据 的 数 字 化 、 多种 比 例 、 视 野 广 、 多 时 相 等 特点 ， 并 根 据 遥 感 数 据 的 应 用 需求 ， 利 勒 桑 德 （ Lillesand） 和 基弗 （ Kiefer） （ 19

26、94） 提 出 了 采 集遥 感 数 据 的 一 种 “ 多 视 点 （ mul-tiple-view） ” 方 法 。 按 照 这 种 遥感 数 据 采 集 方 法 ， 可 以 从 多 种 空间 高 度 ， 利 用 不 同 的 遥 感 技 术（ 如 卫 星 遥 感 和 航 天 测 量 ） 对 某一 地 区 进 行 数 据 采 集 ； 这 个 方 法中 包 含 了 多 光 谱 的 概 念 ， 即 所 采集 的 遥 感 数 据 可 能 是 通 过 几 个 不同 的 光 谱 波 段 获 得 的 ； 这 个 方 法中 还 包 含 了 多 时 相 的 概 念 ， 即 可能 对 同 一 地 区 在 不

27、同 的 时 间 点 进行 多 次 数 据 采 集 4。 这 种 “ 多 视点 ” 的 采 集 方 法 集 中 反 映 了 遥 感数 据 的 获 取 方 便 、 数 据 精 确 、 现势 性 强 等 优 点 。3 GIS与 遥 感 技 术 集 成 为 拓 展 城市 规 划 数 据 源 提 供 了 技 术 可 行 性3.1 GIS 是 存 储 和 分 析 规 划 数据 的 重 要 工 具地 理 信 息 系 统 （ GIS） 技 术作 为 用 于 存 储 、 分 析 、 处 理 和 表达 地 理 空 间 及 相 关 属 性 数 据 的 计算 机 软 件 平 台 技 术 ， 可 以 对 多 种来 源

28、的 时 空 数 据 进 行 快 速 、 准 确地 综 合 处 理 、 分 析 和 应 用 ， 在 城市 规 划 领 域 得 到 了 广 泛 应 用 。3.2 GIS 与 遥 感 技 术 的 集 成 互 为 利 用 和 完 善集 成 是 英 语 integration 的 中译 文 ， 是 指 一 种 有 机 的 结 合 、 在线 的 连 接 、 实 时 的 数 据 处 理 和 系统 的 整 体 性 5。 经 过 了 多 年 相 对独 立 的 创 新 和 发 展 ， GIS 和 遥 感技 术 都 已 经 成 为 地 理 信 息 科 学（ Geo-informatics 或 Geomat-ics）

29、 6中 的 重 要 支 撑 ， 在 技 术 上各 具 特 点 和 优 势 （ 见 表 1） 。通 过 上 述 比 较 不 难 发 现 ： 通过 遥 感 技 术 获 取 的 数 据 具 有 周 期动 态 性 、 信 息 丰 富 、 获 取 效 率 高等 优 势 ； GIS 具 有 高 效 的 空 间 数据 管 理 和 灵 活 的 空 间 数 据 综 合 分析 能 力 。 但 两 者 也 都 存 在 一 定 的局 限 性 ： 遥 感 数 据 受 技 术 上 的 限制 存 在 信 息 缺 失 的 问 题 ； 而 保 证“ 动 态 ” GIS 数 据 库 生 命 力 的 关键 因 素 基 础 数 据

30、的 获 取 和 更新 很 困 难 。但 是 ， GIS 和 遥 感 技 术 上 各自 存 在 的 局 限 性 可 以 借 助 彼 此 的优 势 ， 互 相 利 用 ， 互 为 完 善 。 一方 面 ， 遥 感 数 据 的 处 理 和 补 充 可以 借 助 地 面 调 查 、 统 计 资 料 等 技术 和 信 息 的 支 持 ， 而 GIS 的 不断 完 善 ， 更 为 遥 感 数 据 的 处 理（ 如 地 理 校 正 、 数 据 融 合 、 分 类等 ） 和 补 充 提 供 了 准 确 、 快 捷 的技 术 支 持 。 另 一 方 面 ， 遥 感 技 术的 不 断 成 熟 ， 使 遥 感 数

31、据 能 够 成为 GIS 系 统 稳 定 的 数 据 源 ， 从而 解 决 了 缺 乏 准 确 、 现 势 性 强 的基 础 数 据 的 问 题 。 这 样 ， 也 就 形成 了 GIS 与 遥 感 技 术 集 成 应 用的 技 术 必 要 性 和 可 行 性 。3.3 遥 感 数 据 将 成 为 重 要 的 城市 规 划 信 息 源借 助 GIS 与 遥 感 技 术 的 集成 ， 遥 感 数 据 将 成 为 城 市 规 划 工作 中 无 法 替 代 的 重 要 数 据 源 ：（ 1） 绘 制 及 更 新 土 地 利 用 地图 及 专 题 地 图 。 利 用 高 分 辨 率 的遥 感 数 据

32、可 以 对 许 多 城 市 地 物 在水 平 方 向 上 进 行 准 确 地 判 读 和 空间 定 位 ， 通 过 影 像 处 理 技 术 提 取丰 富 而 准 确 的 土 地 利 用 信 息 ， 并绘 制 土 地 利 用 图 和 各 种 专 题 地图 。 这 些 地 图 都 是 进 行 城 市 规 划管 理 和 研 究 的 重 要 依 据 性 资 料 或基 础 底 图 。（ 2） 建 立 并 定 期 更 新 城 市 地理 信 息 系 统 。 通 过 输 入 不 同 比 例和 形 式 的 遥 感 数 据 及 其 他 数 字 化信 息 作 为 基 础 数 据 ， 建 立 多 层 次的 城 市 规

33、 划 信 息 系 统 ， 并 可 以 通过 遥 感 数 据 提 高 以 GIS 为 核 心的 多 种 技 术 集 成 的 信 息 系 统 内 数据 的 自 动 建 库 与 动 态 更 新 能 力 ，以 合 理 的 成 本 定 期 更 新 GIS 系统 中 的 地 理 数 据 。（ 3） 辅 助 动 态 监 测 、 评 估 、新 技 术 应 用 !EW-TECH APPLICATION2001 年 第 25 卷 第 8 期“#吴晓莉利用遥感技术拓展城市规划数据源综 合 分 析 与 决 策 。 将 遥 感 数 据 与其 他 矢 量 或 栅 格 数 据 进 行 融 合 ，辅 以 GIS 中 的 叠

34、加 分 析 、 缓 冲区 （ buffer） 分 析 等 技 术 手 段 ，并 结 合 多 因 子 分 析 和 专 家 系 统 等技 术 ， 可 以 在 城 市 环 境 、 土 地 利用 等 方 面 实 现 动 态 监 测 及 综 合 分析 ， 对 未 来 发 展 趋 势 进 行 预 测 ，并 为 可 持 续 发 展 提 供 决 策 辅 助 。例 如 在 城 市 设 计 中 ， 航 空 正 射 影像 图 或 高 分 辨 率 多 光 谱 遥 感 数 据可 以 全 面 提 供 设 计 区 域 的 现 状 环境 ， 结 合 CAD、 三 维 透 视 及 仿 真软 件 进 行 现 实 空 间 的 虚

35、拟 ， 从 而拓 展 设 计 人 员 的 想 象 力 与 表 现 手法 ， 并 提 高 城 市 规 划 管 理 的 效 率 。4 遥 感 数 据 应 用 于 城 市 规 划 中的 限 制 性 因 素 分 析尽 管 遥 感 技 术 的 发 展 趋 于 成熟 ， 并 且 在 环 境 、 资 源 等 领 域 得到 了 广 泛 而 成 功 的 应 用 ， 但 是 遥感 在 城 市 规 划 领 域 的 应 用 才 刚 刚起 步 。 这 其 中 显 然 存 在 着 一 些 限制 性 因 素 ：4.1 体 制 和 观 念包 括 城 市 规 划 部 门 在 内 的 各机 构 之 间 的 数 据 开 放 程 度

36、 低 、 共享 性 差 、 甚 至 实 行 数 据 封 锁 ， 和西 方 发 达 国 家 相 比 ， 这 种 在 信 息开 放 性 、 数 据 共 享 性 上 的 差 距 远远 大 于 建 设 和 应 用 GIS、 遥 感 等新 技 术 所 需 的 硬 、 软 件 设 施 上 的差 距 。 造 成 这 种 局 面 的 主 要 原 因是 受 传 统 习 惯 和 长 期 以 来 部 门 间条 块 分 割 的 旧 体 制 的 制 约 ， 各 机构 之 间 没 有 建 立 起 数 据 共 享 机制 ， 信 息 共 享 意 识 薄 弱 。 从 技 术的 角 度 分 析 ， 遥 感 数 据 广 泛 而 充

37、分 有 效 的 利 用 ， 强 烈 依 赖 与 GIS基 础 数 据 的 配 合 使 用 。 GIS 基 础数 据 的 缺 乏 、 不 准 确 会 限 制 遥 感数 据 在 许 多 领 域 的 应 用 ， 而 遥 感数 据 也 无 法 发 挥 其 快 速 、 准 确 、定 期 更 新 GIS 基 础 数 据 的 强 大功 能 。4.2 技 术 与 人 才（ 1） 缺 乏 高 分 辨 率 的 遥 感 数据在 城 市 地 区 的 地 表 上 ， 自 然地 貌 与 人 造 地 物 混 合 在 一 起 ， 地物 类 型 丰 富 ， 地 物 特 征 复 杂 ， 因此 需 要 有 空 间 分 辨 率 高

38、的 遥 感 数据 用 于 城 市 规 划 。 韦 尔 奇（ Welch） 研 究 发 现 城 市 规 划 对 遥感 数 据 空 间 分 辨 率 的 要 求 还 存 在地 区 性 差 异 8。 通 过 比 较 分 析 ，影 响 遥 感 数 据 在 中 国 城 市 地 区 准确 应 用 的 主 要 因 素 包 括 ：首 先 ， 中 国 城 市 地 区 尤 其 是旧 城 区 中 用 地 密 集 性 交 叉 分 布 的情 况 严 重 。 由 于 缺 乏 严 格 而 科 学的 规 划 ， 不 同 类 型 的 城 市 用 地 紧紧 相 邻 布 局 ， 甚 至 互 相 混 合 交叉 。 如 工 业 用 地

39、中 交 叉 分 布 有 居住 区 ， 或 者 商 业 用 地 与 居 住 区 用地 混 合 布 局 。其 次 ， 中 国 城 市 地 区 中 不 同类 型 的 城 市 用 地 之 间 的 对 比（ contrast） 不 强 烈 。 由 于 城 市 地区 中 缺 乏 大 面 积 的 绿 化 和 水 体 ，地 物 的 大 小 体 量 、 密 集 程 度 、 及其 在 卫 星 影 像 上 的 色 度 、 灰 度 和饱 和 度 等 方 面 缺 乏 强 烈 对 比 ， 不利 于 地 物 判 读 和 空 间 定 位 。上 述 这 些 城 市 结 构 、 城 市 用地 特 征 等 因 素 在 很 大 程

40、度 上 决 定了 遥 感 数 据 空 间 分 辨 率 要 求 的 地区 性 差 异 。 韦 尔 奇 经 过 对 比 研 究后 认 为 ： 为 了 能 够 利 用 遥 感 数 据准 确 地 进 行 空 间 分 析 （ 如 判 读 地物 和 用 地 分 类 等 ） ， 要 求 密 集 城市 地 区 的 遥 感 数 据 的 空 间 分 辨 率至 少 高 于 10m。 这 就 需 要 进 一 步推 广 应 用 高 分 辨 率 （ 如 5.8m 和1m） 的 遥 感 数 据 。 7（ 2） 城 市 规 划 师 缺 乏 对 遥 感技 术 足 够 的 认 识 和 掌 握城 市 规 划 与 遥 感 技 术 是

41、 两 个独 立 发 展 的 学 科 ， 跨 学 科 的 综 合利 用 有 待 进 一 步 推 广 和 完 善 。 在城 市 规 划 领 域 ， 规 划 师 普 遍 缺 乏对 遥 感 技 术 的 了 解 和 掌 握 ， 对 遥感 技 术 在 城 市 规 划 中 广 阔 应 用 空间 的 认 识 。 目 前 ， 城 市 规 划 师 应用 遥 感 数 据 主 要 是 通 过 与 遥 感 专业 技 术 人 员 的 合 作 来 进 行 ， 而 遥感 专 业 人 员 不 具 备 一 定 的 城 市 规划 专 业 知 识 ， 在 影 像 处 理 和 分 析过 程 中 对 信 息 的 提 取 缺 乏 重 点

42、，影 响 了 遥 感 数 据 的 充 分 利 用 。4.3 成 本尽 管 与 常 规 地 形 图 和 小 幅 航空 影 像 图 相 比 ， 获 取 卫 星 遥 感 数据 的 费 用 较 低 ， 但 是 对 于 一 部 分发 展 中 国 家 的 中 、 小 城 市 而 言 ，仍 然 是 十 分 昂 贵 的 数 据 。 如 果 需要 定 期 获 取 遥 感 数 据 以 积 累 历 史资 料 ， 更 是 由 于 经 济 原 因 而 无 法得 到 有 效 保 证 。 无 形 之 中 ， 这 也成 为 阻 碍 遥 感 技 术 普 及 的 一 个 重要 原 因 。5 建 议城 市 规 划 与 地 理 信

43、息 科 学 和空 间 信 息 技 术 的 结 合 是 未 来 发 展的 必 然 趋 势 。 遥 感 技 术 的 发 展 将使 遥 感 数 据 的 成 本 逐 步 下 降 ， 从而 降 低 了 在 城 市 规 划 领 域 推 广 使用 遥 感 数 据 的 经 济 门 槛 。 但 是 ，仅 仅 通 过 降 低 遥 感 技 术 的 应 用 成本 来 拓 展 在 城 市 规 划 中 的 应 用 是被 动 的 ， 还 需 要 从 改 善 遥 感 技 术在 城 市 规 划 中 应 用 的 外 部 环 境 入手 ， 采 取 一 些 卓 有 成 效 的 措 施 ：（ 1） 在 政 府 领 导 和 部 门 中

44、尽快 树 立 信 息 共 享 的 观 念 ， 并 通 过行 政 干 预 等 手 段 建 立 和 完 善 数 据共 享 的 机 制 。 可 以 由 地 方 政 府 牵头 建 设 开 放 式 的 综 合 GIS 系 统 ，并 为 各 政 府 部 门 的 专 业 数 据 库 与综 合 GIS 的 接 口 提 供 技 术 和 政策 上 的 保 证 ， 以 实 现 政 府 各 部 门间 数 据 的 开 放 与 共 享 ， 让 城 市GIS 系 统 能 够 真 正 得 到 应 用 ， 富有 生 命 力 。 这 样 也 为 遥 感 技 术 在城 市 规 划 中 的 充 分 而 有 效 的 应 用创 造 了

45、一 个 良 好 的 外 部 技 术 支 持环 境 。（ 2） 加 强 遥 感 应 用 成 果 的 介绍 、 典 型 示 范 、 推 介 和 交 流 ， 使城 市 规 划 师 和 遥 感 专 业 人 员 能 够拓 展 和 加 深 对 遥 感 在 城 市 规 划 中广 阔 应 用 前 景 的 认 识 ， 拓 展 技 术视 野 ， 逐 步 培 养 引 进 并 应 用 新 技术 的 观 念 和 习 惯 。（ 3） 通 过 引 进 专 业 人 才 、 为城 市 规 划 师 提 供 遥 感 技 术 的 进 修培 训 等 途 径 ， 逐 渐 改 善 城 市 规 划人 员 队 伍 的 知 识 和 人 才 结

46、构 ， 为遥 感 技 术 的 应 用 做 好 人 才 准 备 。在 第 一 次 全 国 注 册 规 划 师 考 试 中将 GIS 和 遥 感 列 入 了 “ 城 市 规划 相 关 知 识 ” 的 必 考 内 容 ， 由 此可 见 城 市 规 划 师 学 习 并 掌 握 遥 感和 GIS 技 术 已 经 迫 在 眉 睫 。（ 4） 加 强 对 遥 感 技 术 人 员 的（ 下 转 第 33 页 ）城 市 规 划ClTY PLANNlNGREVlEW VoI.25 No.8 Aug.2001!“2001 年 第 25 卷 第 8 期吴晓莉利用遥感技术拓展城市规划数据源页 制 作 可 分 为 两 部

47、 分 ： 一 部 分 是相 对 稳 定 的 栏 目 信 息 ， 作 成 较 为精 美 的 静 态 网 页 ； 另 一 部 分 是 需要 经 常 更 新 的 栏 目 信 息 ， 制 作 成动 态 网 页 。 作 成 静 态 网 页 的 信 息包 括 机 构 职 能 、 历 史 观 园 、 事 业单 位 介 绍 等 栏 目 中 的 信 息 。 作 成动 态 网 页 的 信 息 包 括 新 闻 快 递 、政 务 之 声 、 业 务 查 询 等 栏 目 中 的动 态 信 息 。页 面 主 要 利 用 FrontPage、Dreamweaver、 Flash、 FireWorks等 工 具 进 行 制

48、作 。 动 态 信 息 一 般先 存 储 到 数 据 库 中 ， 用 数 据 库 进行 管 理 ， 在 确 定 其 对 应 的 网 页 模板 后 ， 由 程 序 自 动 从 数 据 库 中 读取 信 息 直 接 生 成 网 页 （ 动 态 网页 ） 。 动 态 网 页 是 利 用 ASP 技 术生 成 的 。（ 4） Web 程 序 开 发Web 程 序 开 发 包 括 原 始 数据 信 息 的 数 据 库 管 理 程 序 、 动 态网 页 生 成 程 序 、 动 态 信 息 （ 包 括新 闻 和 业 务 信 息 ） 滚 动 发 布 程序 、 数 据 库 查 询 检 索 程 序 等 。 每个

49、动 态 栏 目 对 应 一 个 数 据 库 ， 存储 该 栏 目 窗 口 中 出 现 过 的 所 有 信息 内 容 （ 动 态 栏 目 窗 口 每 次 只 显示 最 新 的 几 条 信 息 ， 但 可 以 查 询该 窗 口 中 出 现 过 的 所 有 信 息 ） ，每 个 数 据 库 均 有 相 应 的 数 据 库 管理 程 序 和 页 面 生 成 程 序 。 而 法 律法 规 数 据 库 ， 除 了 一 般 的 数 据 库功 能 外 ， 还 编 制 了 功 能 较 强 的 查询 程 序 。 此 外 ， 为 便 于 原 始 资 料的 管 理 ， 编 制 了 原 始 资 料 数 据 管理 程 序 。 Web 程 序 是 利 用 ASP专 用 开 发 工 具 Visual InetDev 开发 的 。4 网 站 的 运 行 概 况广 州 市 城 市 规 划 局 的 网 站 自开 通 以 来 ， 运 行 稳 定 ， 访 问 量 逐步 提 高 。 目 前 网 站 中 心 已 建 立 起网 站 信 息 的 动 态 更 新 机 制 ， 基 本做 到 动 态 信 息 每 天 更 新 。 自 开 通以 来 ， 先 后 尝 试 了 在