利用遥感技术进行城市规划动态监测的研究

2012-06-29郑建敏

城市勘测 2012年4期

郑建敏

(合肥市测绘设计研究院，安徽合肥 230061)

1 引言

我国正处于城镇化高速发展期，大量的人口拥向城市，城市规模迅速膨胀，可持续发展成为一个首要任务摆在城市规划管理者面前。因此，关注城乡环境、城镇联合发展、城乡互动等已成为共识。近年来，随着高光谱和高分辨率遥感影像的普及，遥感技术为城乡规划监测提供了新的技术手段和方法，通过对多时相、多源遥感数据的正射校正、影像融合、图像处理和影像判读寻找变化，确定变化图斑，通过对影像数据、规划数据的对比分析，确定变化图斑的范围、面积、属性、变化时间点等，并进行统计分析，为维护城市规划的严肃性和权威性提供客观、科学的决策依据。

2 技术路线

利用卫星遥感技术辅助规划督察工作，主要利用多源、多时相遥感影像进行几何纠正、配准、融合等预处理，辅助配准城市总体规划图，使多源数据统一在相同的坐标系空间，进行变化信息粗提取，采集变化图斑，叠加城市总体规划图，分析得出变化图斑的规划用地性质、面积、变化前后几期用地性质及涉及城市绿线、紫线、黄线和蓝线等城市规划强制性内容的图斑数量及面积，提交规划局核对变化图斑审批情况并上报部稽查办、对图斑和审批情况分析提出重要建议。

技术路线流程如图1所示。

2.1 影像几何纠正

图1 遥感动态监测提取变化图斑技术路线流程图

选用遥感影像处理软件ERDAS的几何纠正模块进行纠正，考虑到研究区地势平坦，高差很小，进行几何纠正，控制点选择时遵循均匀分布、特征明显、足够数量几个原则。利用二次多项式模型时至少需要6个控制点，对控制点数据对纠正精度的影响进行了试验，通过选取不同数量控制点纠正同一景影像，发现控制点数量在9个～15个时，纠正精度较好，且数量适中，可以节省作业时间，当精度要求较高时，可适当增加控制点数量［1］。

2.2 多源数据配准

将城市总体规划图与多期的遥感影像进行几何配准，使其统一在相同坐标系空间中。

2.3 影像融合［2］

采用PANSHARP融合方法，能够提高空间分辨率的同时保证色彩不失真，将遥感影像多光谱波段与全色波段进行融合，融合后的影像，更加容易判读建设用地变化信息。

2.4 变化图斑提取

利用几何纠正后的多期影像，进行归一化处理，采用光谱特征变异、图像差值等计算机自动处理方法突出发生变化的部分，初步提取变化图斑，在其基础上，辅助人工目视解译，在ArcGIS［3］软件中叠加前后几个时相的影像提取变化信息、建立图斑属性表及进行变化图斑拓扑处理、与总规图斑进行叠加分析，得出变化图斑的规划用地性质、面积、变化前后几期用地性质及涉及城市绿线、紫线、黄线和蓝线等城市规划强制性内容的图斑数量及面积，外业调查整理成果，返回交给内业对解译的变化图斑进行修改，形成城市规划遥感监测分析报告，最后提供规划局核对变化图斑审批情况。

3 实例分析

3.1 资料情况

以合肥市XX镇为例，使用了资源二号卫星遥感影像、SPOT5、P5等多源卫星遥感影像数据，多时相遥感影像时相分别为2009年1月27号(SPOT5)、2010年4月9日(SPOT5)、2011年4月20日(资源二号)和2011年10月10日(P5)，四期卫星遥感数据分辨率分别为 2.5 m、2.5 m、2 m和 2.5 m。选用2009年 IKONOS(1 m)正射影像作为控制资料。几何纠正和配准时作为参考影像。

城市总规图，XX镇规划实施情况的动态监测，主要以合肥市XX镇总体规划图为参考依据。