当前位置:文档之家› 遥感技术在城市中应用

遥感技术在城市中应用


某地区河流污染情况前后对比
水中的泥沙微粒是许多污染物强有力的吸附物。例如重金属离子、农 药和杀虫剂,排放进入水体后大部分依附在悬浮泥沙上。所以在彩色 红外图像上通过对悬浮泥沙的判读分析,可以追踪重金属等污染物的 行迹。对于堆放在池塘边的垃圾对水环境的影响,可在彩色红外像片 上看到因受到水浸泡而向水中扩散的黑色羽流。 热红外扫描图像主要反映目标的热辐射信息对监测工厂的热水排放 造成的污染很有效。无论白天、黑夜,在热红外像片上热水排放口 的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显,水温的差异 在像片上也能识别出来。因而利用热红外遥感影像能有效地探测到 水污染的排放源。
在彩红外遥感影像中,处于成长期的健康植物呈 现出红色,植物越嫩,红色越鲜艳;枯萎和衰老 的植物则不呈现红色,而是黄偏红的颜色。这样, 处于不同生长期的植物就能明显地区分出来。同 时,城市中的植物和城市的水面、路面、建筑物 顶面之间也有很明显的区别。水面主要呈现蓝色 或绿色;路面多为灰色、青灰色或蓝黑色;建筑 物的顶面多呈现青色、暗黄色或蓝黑色等,即便 平时肉眼所见的红色屋顶,在彩红外影像中呈现 出黄绿色或暗黄色,很容易与植物区分开。有些 平时肉眼所见的非植被绿色地面或屋顶,由于在 近红外波段所反射的能量很小,所以在彩红外影 像中不会呈现红色,而是紫色或其他颜色。 利用数字化航空遥感影像进行城市绿化调查,与人工实地量算相比,效率大为提 高。
利用遥感与GIS研究区域土地利用/土地覆盖的变化,揭示其空间 变化规律,建立起其变化的驱动力模型,已经成为当前国际上开展土 地利用/土地覆盖研究的最新趋势。有关土地利用与土地覆盖变化 研究的视野目前正不断地转向自然与社会经济相结合,由全球变化 不断地转向有针对性的区域变化。而区域的土地利用与土地覆盖 变化研究的过程中,区域的规模尺度则是一个十分关键的问题。一 般而言,大尺度规模往往有利于揭示土地利用及其变化与各因子之 间相互作用关系的总体趋势,但存在着过多的综合;而中小尺度有利 于对小范围内土地利用的特征、影响因素及过程进行准确的描述。
我国地域辽阔,土地资源的利用方式、区域土地利用结构、土地 利用程度具有明显的区域特点。选择较小空间范围的典型地区 进行空间差异性和对比研究,是深入分析土地利用/土地覆盖时空 变化规律、驱动力及资源环境效应的有效手段。
遥感影像显示某地区土地利用情况
遥感影像显示北京市部分地区绿化情况
清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射 性仅存在于光谱区较短的波段上。故在一般遥感影像上,水体表现为深色 调,在红外波段上尤其明显。水中悬浮物微粒会对入射进水里的光发生散 射和反射,增大了水体的反射率。悬浮物含量增加,水体反射率也变大。 水体里浮游植物大量繁殖是水体富营养化的显著标志。由于浮游植物体内 含的叶绿素对可见光和近红外光波段具有特殊的“陡坡效应”,使得那些 浮游植物含量大的水体,兼有水体和植物的反射光谱特征。随着浮游植物 含量的增高,其光谱曲线与绿色植物的反射光谱越近似。水体里污油浓度 越高,散射光就越强。城市大量排放的工业废水和生活污水中带有许多有 机物,它们在分解时耗去大量溶解氧,造成水体发黑发臭。在遥感影像上, 这些水体的反射率都很低,呈现为深黑色条带状。研究表明,应用彩色红 外影像监测水体污染状况效果最为理想。
珠海市城市扩张情况(红线划起来的表示扩张的部分,即格力公 司新厂区)
பைடு நூலகம்
在城市规划设计、建设和管理 中,需要真实、直观、实时地 了解城市的地形地貌及环境状 况,因而对数字高程模型、数 字景观模型和正射影像等数据 的需求日益增多,利用遥感技 术进行此类数据的生产,在技 术上已经十分完善。实践中人 们认识到,应用航空遥感技术 进行生成数字高程模型(DEM) 所需要平面坐标(X,Y)及高程(Z) 的数据集的采集,比地面测绘 或其它方式更为经济。
因此通过遥感技术结合地理信息系统快速制作城市景观数字模型的功 能,在计算机上非常逼真地再现城市现状,并可以多视角浏览,以辅 助总体规划设计与建设的参与者及决策者开展相关工作。随着科技的 不断进步,城市景观数字模型的衍生产品,城市数字三维模型和城市 三维电子地图也得到了长足发展和应用,让管理和决策者实现身临其 境的感受,更加直观的进行城市规划管理。此外还能做到实时跟踪控 制,为决策和调控提供了强有力的基础保障。
遥感技术具有直观、精确等特点,在城市土地利用、环境污染监测、 城市绿化管理、城市建设管理等许多领域得到广泛的应用。同时, 感技术是城市建设中获取信息的重要手段之一,具体应用可以归纳 为:快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合 调查,系统研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相 互制约的关系,按不同层次、不同内容编制系列基础图件,客观、 真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题,为制定城市国民经 济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划 以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。
根据所选取遥感影像的特性以及研究方法的不同,结合城市各个方面 的需要,有以下几个方面的应用: 1.城市扩张的时空分析 2.区域城镇体系的规划设计 3.在城市绿化调查中的应用 4.在城市生态环境评价中的应用 5.城市土地利用的时空变化分析
中国城市历史悠久,空间结构复杂。现在以前所未有的速度进行新城 区的建设和旧城区的改造。历史遗留的问题尚未清理,新的环境问题 又不断滋生。因此,采用以航空为主,航天为辅,多平台、多时相的遥感 监测,适当结合同步或准同步的实况调查同时进行历史信息的分析, 从而深入了解城乡变化、景观结构和环境质量问题,成为中国城市规 划管理部门和遥感、地理信息系统专家所共同感兴趣的热点。 城市扩张主要表现为绿化用地及被建筑物占用的绿地,建筑物一般 反射率较高,而植被可用蓝绿红波段显示,要区分水体与高层建设 的阴影,并按感光灰度区分污染与清洁水体,此外还可显示交通网 变化情况,成为城市扩张的另一表现。
相关主题