遥感信息在城市规划与管理中的应用与展望_李永鑫

科技论坛遥感信息在城市规划与管理中的应用与展望李永鑫1赵建楠2徐新1(1、鞍山市城乡规划设计院测绘队，辽宁鞍山1140002、海城市国土资源设计测绘技术服务中心，辽宁海城114200)摘要：介绍遥感信息在城市规划与管理中的应用途径和现状，分析了应用实践中的一些问题，展望了遥感信息在城市规划建设领域的应用前景。关键词：遥感；城市规划；应用遥感技术（remotesensing）是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。城市遥感信息是城市重要的信息资源之一，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。遥感信息在规划设计中的应用：最近几年，由于计算机技术以及数字正射影像图生产技术的发展，数字正射影像图在城市规划设计、建设和管理中的应用日趋活跃，其特点正在被城市规划行业认同并在应用实践中得到进一步发掘，生产市场也日益扩大，城市在进行以基础信息获取与更新为目的的航摄时，一般都要求开展数字正射影像图的制作。在城市规划设计、建设和管理中，为了更真实、直观地了解城市的地形地貌及环境状况，对数字高程模型和数字景观模型等数据的需求也日益增多，利用遥感信息进行数字高程模型和数字景观模型的生产，在技术上已经日臻完善。实践中人们认识到，应用航空遥感信息进行生成数字高程模型（DEMs-digitalelevationmodels）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和快速。作为模型化的城市现状的表现形式，城市景观模型对于总体规划设计思想的形成以及把握城市建设和发展的方向，具有重要的作用。传统的城市景观模型是以纸板或其它材料制作的非数字式模型，要想做得逼真，费时费钱。应用数字摄影测量技术所具有的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，以辅助规划设计与建设的参与者及决策者开展相关工作，毫无疑问，其基础资料来源于各类遥感信息。除此之外，近景摄影测量和三维激光扫描技术对城市规划、建设和管理的信息支持作用也是不可低估的，如文物保护测绘、城市标志性建筑和街区的三维建模等。在编制城市规划与设计图件中，往往需要绘制城市景观的透视图或鸟瞰图，以进一步表达规划师设计意图。传统的做法是规划师根据实地透视关系，利用三维设计软件，制作三维景观图，这些方法不足之处在于，其透视图或鸟瞰图往往真实感不够，而更象美术作品。利用遥感影像和数字地形模型，在遥感图像处理软件上，可以制作场景三维模拟影像。城市影像地图具备反映城市地表形状、现势性强、制作周期短、信息量大、几何位置准确等特点，可作为城市规划编制的工作图件和规划成果底图。遥感信息在城市分布调查及规划中应用：目前遥感信息技术在城市道路与交通中的应用前景主要有以下几个方面：1交通规划要规划好城市交通发展战略和道路网，就要对城市的地理特征、交通特点和经济状况有充分的了解，同时还要掌握影响城市发展港口、河流、地形、道路现状的信息，而这些信息可以运用遥感信息技术直接获取。2交通管理分析Ikonose遥感影像或连续拍摄的航片，可以发现城市拥阻的空间分布和时间分布。在交通遥感的同时，对地面车辆空驶率进行同步调查，不仅能掌握道路的交通总量，还可以掌握交通的实际需求，为城市实施“畅通工程”，治理交通提供决策依据。3道路交通现状调查根据道路在遥感图像上影像特征，可以调查城市道路的网络结构、版块特征、道路的质量、道路宽度、停车场的数量及规模、道路两旁的绿化等。在交通动态调查方面，通过航空摄影可以调查路段上车辆密度、流量、车速和车辆的种类等。4城市人口分布调查城市人口规模及其分布状况是城市建设和管理的基本依据。近年来随着城市经济的发展、土地的批租、交通建设、老城区大批居住区改造、置换，城乡结合部的居住新区不断涌现，城市居住人口分布格局发生着深刻的变化。及时掌握城市人口空间分布状态，对于控制城市人口的合理增长与布局，以及合理安排公共设施布局、城市防灾减灾、旧城改造工作尤为重要。运用遥感技术进行城市人口的估算与城市人口的普查与统计相比，其优点是周期短、工作量少且费用相对较省。5城市绿色生态调查在城市建设中，无论是城市新区的开发还是旧城改造都离不开绿化的规划建设。随着城市建成区面积的日益扩大，用地类型的日益复杂，市政设施与各种建筑的布局、风格日益繁多，点缀其间的园林绿化的布局与结构也变得日益复杂，给园林绿化的管理提出了更高的要求。为了有效地进行园林绿化的管理与监测，就必须解决一系列调查和量化问题。传统的人工丈量和统计报表的方法，存在着调查周期长、调查成本高、成果现势性较差等不足；同时调查人员不同、调查时间不同等也使所得的数据可比性下降，另外对无法涉足地区的调查也存在漏测的问题。遥感技术正可以弥补上述不足，采用遥感技术不仅能准确判定和量化绿地面积，而且对于判别绿地类型、结构乃至识别植物种类都是十分有效的。此外利用不同时间的遥感图像可以方便地进行绿地变迁的定量研究，对于研究城市绿化发展动向等都有十分重要的意义。遥感绿化调查的另一个优点是它获得绿化信息具有覆盖范围大，时相一致、准确性高、分布均匀等特点，可以很容易地制作反映绿化布局特点的各类绿地分布图件。根据这种布局信息可以进行绿化与大气环境、绿化与人口密度、绿化建筑容积率等相关分析，这对于研究城市绿化的社会、经济及生态效益以及绿化布局的合理性等都十分有益。6工矿企业分布调查城市的工业门类、规模、用地范围及位置等，各种企业生产对环境影响，在编制城市规划时，是工矿企业用地调整、布局及新建企业选址的重要依据。由于各种工矿企业因其生产工艺、装备及厂区布局的不同，在遥感影像上特征不同，我们可以准确得到城市规划需要的工矿用地信息资料。结束语目前，“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点，世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略，我国的“数字中国”规划已经提上议事日程，而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”的建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市的其它信息相比，有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入，因此，遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛，必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设，对于提高城市建设的决策、规划和管理水平，提高城市建设的环境、经济、社会等的综合效益，以及（下转294页）48··工程科技城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。参考文献[1]孙家炳等.遥感原理，方法与应用[M].北京：测绘出版社.[2]张永生.遥感图像信息系统[M].北京：科学出版社，2000.[3]傅肃性.遥感专题分析与地学图谱，2000.[4]华瑞林.遥感制图[M].南京：南京大学出版社，1990.[5]庄逢甘，陈述彭.卫星遥感与政府决策[M].北京：宇航出版社，1997[6]杜道生，陈军，李征航.RS、GIS、GPS的集成与应用[M].北京：测绘出版社，1995.[7]龚健雅.地理信息系统基础[M].北京：科学出版社，2001.[8]阎正.城市地理信息系统标准化指南[M].北京：科学出版社，1998.[9]数字城市导论.编辑委员会,数字城市导论[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.万福镇崩滑塌地质灾害治理工程设计方案林泉卫星张琦（辽宁省化工地质勘察院，辽宁锦州121000）摘要：为治理辽宁省盖州市万福镇崩塌地质灾害，采用削坡减荷、重力挡土墙、排水渠等工程措施对不稳定斜坡进行治理；与此同时对斜坡进行绿化工程，使其与周围景观协调统一。关键词：崩塌；治理；工程措施1工程概况2010年8月6日受降水影响辽宁省盖州市万福镇发生一处突发性崩滑塌地质灾害。崩滑塌堆积体堵塞了道路，致使沟内约8000多名人民群众受困。道路的堵塞造成当地农副产品外运受阻，以及生活生产资料价格大幅上涨，给当地人民的生产生活带来极大不便。崩滑塌地质灾害发生当天，当地市委市政府有关领导高度重视，采取了一系列应急处理措施，包括绕过该处抢通了一条临时通行的便路。虽然可以暂时缓解进出交通不便问题，但为了彻底根治本区地质灾害隐患，避免类似地质灾害再次发生，营口市国土资源局决定对本次发生崩滑塌地质灾害的山坡体进行治理，并委托辽宁省化工地质勘查院进行了本次崩滑塌地质灾害治理工程的方案设计。2设计总体方案根据本次万福镇崩滑塌地质灾害现场勘查结果，结合本地区地质环境条件以及当地社会经济概况，本次治理工程侧重于彻底消除当地崩滑塌地质灾害隐患。因此治理工程的重点确定为削坡工程，采用最为科学、经济、合理、有效的方式进行工程布置及施工。本次设计方案按照上述总体方针，确定本次治理工程包括道路工程、削坡工程、护坡工程、客土种植工程、排水渠工程、挡土墙工程。3具体工程设计实施方案3.1道路工程虽然目前发生崩滑塌的山坡下有一条进村道路，但由于受本次崩滑塌地质灾害影响，该道路受损严重。为了本次治理工程顺利实施，大型工程作业机械可以顺利出入，首先应对道路进行清理和改扩建。利用崩滑塌堆积下来的松散岩土体对道路进行拓宽及加高，这样不仅可以方便治理工程作业，同时在治理工程完成后，也可以方便当地人民群众的出行，此外，还可以增加此处道路与紧邻的南侧碧流河支流的相对高差，提高此处道路的抗洪能力。现有道路宽度约为5m，设计道路宽度最窄处不小于8m，修整道路总长度544m。路面铺30cm厚碎石，道路基石粒径在100mm～200mm之间，并用压路机压实。在治理工程最后，路面铺200mm厚碎石，粒径30mm～50mm之间，并且对道路进行铺撒沥青作业，沥青厚度50mm，并用压路机压实。3.2削坡工程作为本次治理工程的重点，削坡后的山坡体稳定与否是本次治理工程成败的关键，因此，在施工过程中应引起足够的重视。首先将表层松散堆积的岩土体剥离清理干净，露出下部新鲜完整的微风化岩石。然后以33°角进行削放坡。由于本次治理的山坡体最大高差达135m，因此在削坡时应沿坡面倾向每隔8m设置台阶和马道，沿马道设置横向排水沟，并且沿坡面倾向设置纵向排水沟。表层岩土体的剥离开挖应分段完成，边开挖边防护，只有在防护之后才允许开挖下一个工作平台，不应一次开挖到底。为了减少超挖及对边坡的扰动，机械开挖应预留0.5～1.0m的保护层，人工开挖至设计位置。在采用爆破方法对危岩体进行削方减荷时，应专门对周围环境进行调查，对爆破振动对整体稳定性的影响和爆破飞石对周围环境的危害作出评估。在清除表层危岩体和确保施工安全情况下，宜采用导爆索进行光面爆破或预裂爆破。凿岩一般3～4m，由上至下一次成型。以机械潜孔台阶爆破为主，并对超、欠挖部分进行修整成型。块石爆破采用岩体内浅孔爆破与块体表面聚能爆破相结合的方式。对于块体厚度大于1.5m，又易于凿岩的块石，以块体内浅孔爆破为主；厚度小于1.5m，凿岩施工条件极差的块石，以表面聚能爆破为主；厚度在1.5m左右，宽厚比近于1的块石，可以两种方法并用。3.3护坡工程本次治理的万福镇崩滑塌山坡体护坡工程主要采用格构锚固。格构锚固技术即利用浆砌块石、现浇钢筋砼或预制预应力砼进行坡面防护，并利用锚杆或锚索固定的一种综合防护措施。由于本次治理区的山坡体主要由于表层风化破碎的岩土体失稳，造成山坡体发生崩滑塌地质灾害，其底部岩石的稳定性较好，但边坡坡度大于35°，因此采用现浇钢筋砼格构进行护坡，并用锚杆固定。锚杆应穿过下伏稳定基岩1.5～2.0m，采用全粘结灌浆。格构形式采用人字型，即顺边坡倾向设置钢筋砼条带，沿条带之间向上设置