高分遙感數(shù)據(jù)在城市精細(xì)化管理中的應(yīng)用探討

李慧子 梁志國 侯偉

摘 要：高分遙感數(shù)據(jù)可以使城市管理由粗放轉(zhuǎn)向精細(xì)，更符合城市現(xiàn)代化管理要求。將高分遙感數(shù)據(jù)與城市精細(xì)化管理相結(jié)合，需要基于城市精細(xì)化管理要求和管理要素、高分遙感數(shù)據(jù)特點(diǎn)等，分析該種數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用。文章主要針對高分遙感數(shù)據(jù)在城市精細(xì)化管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討，并根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用，構(gòu)建合理的應(yīng)用模式，使城市精細(xì)化管理數(shù)據(jù)采集處理等過程更加合理規(guī)范。

關(guān)鍵詞：高分遙感數(shù)據(jù)；城市；精細(xì)化管理；應(yīng)用

中圖分類號：P237 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）20-0186-03

Abstract： High-resolution remote sensing data can make the city management turn from extensive to fine， and more in line with the requirements of modern city management. It is necessary to combine high-resolution remote sensing data with urban fine management to analyze the specific application of this kind of data based on urban fine management requirements， management elements and characteristics of high-resolution remote sensing data. This paper mainly discusses the application of high-resolution remote sensing data in urban fine management， and constructs a reasonable application mode based on the actual business application， so as to make the process of urban fine management data collection and processing more reasonable and standard.

Keywords： high-resolution remote sensing data； city； fine management； application

在城市規(guī)劃管理中，往往會(huì)融入精細(xì)化理念，使城市的各種要素得到有效規(guī)劃管理。在精細(xì)化管理中，管理人員需要分析更加細(xì)化的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，從中提取潛在價(jià)值信息，將其應(yīng)用在城市規(guī)劃中。所以數(shù)據(jù)越精細(xì)越好，高分遙感數(shù)據(jù)便可以滿足此要求，其在空間、光譜及時(shí)間等方面多呈現(xiàn)高分辨率等優(yōu)勢，當(dāng)城市要素變遷變化后，該高分遙感數(shù)據(jù)可及時(shí)反映這些變化情況，使管理人員能及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化城市規(guī)劃方案。相關(guān)人員還要了解高分遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用及應(yīng)用模式。

1 城市精細(xì)化管理高分遙感應(yīng)用分析

1.1 城市精細(xì)化管理要素

在城市精細(xì)化管理中，管理人員需要從小處著手，重視細(xì)節(jié)處理，使城市各方面都得到完善。在城市規(guī)劃中，應(yīng)將細(xì)節(jié)管理和細(xì)節(jié)完善集中于管理、服務(wù)、技術(shù)、成本控制等方面。在城市管理中，需要做好各方面規(guī)劃工作，使城市土地建設(shè)應(yīng)用及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理、經(jīng)濟(jì)管理、治安管理等水平更高。需要將精細(xì)化管理理念滲透到城市居民、城市財(cái)產(chǎn)、城市物資、生態(tài)環(huán)境、文化環(huán)境、信息管理、城市形象及法制建設(shè)等方面。這些方面均是城市管理不可或缺的關(guān)鍵要素。

1.2 高分遙感數(shù)據(jù)特點(diǎn)

高分遙感數(shù)據(jù)可以滿足細(xì)節(jié)管理要求，其所在的高分辨率遙感影像可以清晰反映地面地物結(jié)構(gòu)、形狀和紋理等比較細(xì)小的信息，這種高分辨率遙感數(shù)據(jù)具體特點(diǎn)有以下幾方面：其一，數(shù)據(jù)量多而細(xì)致。這里主要指單幅影像中的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)類型和數(shù)量越豐富，其可提取的對象信息越多，反映的內(nèi)容越精細(xì)[1]。其二，成像光譜波段變窄。在分辨率提升的條件下，單色波段光譜會(huì)得到有效辨識，且辨識類別逐漸增多，這會(huì)增加辨別精度。其三，地物信息更加清晰，滿足精細(xì)化管理要求。其四，這種高分遙感影像不僅可以提供二維信息，還可以提供分辨率較高的三維圖形，使信息特征更加明顯。

1.3 城市精細(xì)化管理要素與高分遙感數(shù)據(jù)關(guān)系

高分遙感數(shù)據(jù)的每個(gè)特征都能對應(yīng)相關(guān)的城市管理要素，使要素管理要求得到滿足。如數(shù)據(jù)的高空間分辨率，對應(yīng)地理空間信息要素，使建筑橋梁等要素的分辨率更高，借助該數(shù)據(jù)，管理人員可及時(shí)了解城市管理要素的發(fā)展變化細(xì)節(jié)。高光譜分辨率特點(diǎn)，在光譜信息識別中占據(jù)優(yōu)勢，即使城市要素光譜信息再難以識別，高分遙感數(shù)據(jù)都可以解決。這些光譜信息主要指葉綠素含量、地表反照率等。高時(shí)間分辨率特點(diǎn)，可以使管理人員迅速了解整座城市的發(fā)展歷史過程，這意味著管理人員可以了解城市建設(shè)規(guī)劃時(shí)序，從而發(fā)現(xiàn)各種要素變遷情況，最后根據(jù)規(guī)劃管理結(jié)果，制定完善精細(xì)的管理方案。

2 高分遙感數(shù)據(jù)在城市精細(xì)管理中的應(yīng)用模式

2.1 城市精細(xì)化管理數(shù)據(jù)采集

在城市精細(xì)化管理中，需要采集多方面信息，支撐管理部門完成城市規(guī)劃管理工作。在應(yīng)用精細(xì)化管理模式時(shí)，相關(guān)人員需要采集的信息類型不止一種。其一，高分辨率遙感數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)主要來自城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以反映城市比較細(xì)致化的內(nèi)容[2]。城市管理部門可通過訂購及網(wǎng)絡(luò)獲取方式獲得這種數(shù)據(jù)。在訂購環(huán)節(jié)，可向航空遙感部門訂購，也可通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)編程訂購獲得數(shù)據(jù)。其二，行業(yè)基礎(chǔ)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)主要指城市地理環(huán)境等方面的信息，這些信息主要表現(xiàn)在地形圖測繪成品、三維模型數(shù)據(jù)等，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要集中存在于業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)文檔資料等方面。這些數(shù)據(jù)需要通過勘查測繪獲得，也可直接進(jìn)入國家機(jī)關(guān)系統(tǒng)，獲取城市的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2 城市精細(xì)化管理數(shù)據(jù)處理

主要包括以下幾方面：其一，高分辨率遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理。原始數(shù)據(jù)不能直接應(yīng)用在城市精細(xì)化管理中，需要做好基礎(chǔ)處理，才會(huì)滿足管理要求。處理流程包括幾何校正、圖像裁剪調(diào)整、去除陰影等環(huán)節(jié)。最初遙感衛(wèi)星獲得原始數(shù)據(jù)時(shí)，影像產(chǎn)品為零級，經(jīng)處理后，會(huì)變成2級，但真正應(yīng)用在城市業(yè)務(wù)管中，還要使其變成更高級別數(shù)據(jù)，達(dá)到3-6級，其在產(chǎn)品生產(chǎn)中的參考價(jià)值才最大[3]。其二，行業(yè)基礎(chǔ)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理，技術(shù)人員需要分別處理矢量數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等，這可以使城市精細(xì)化管理實(shí)現(xiàn)高時(shí)效性，在這種管理中，遙感數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)疊加過程無任何縫隙。在處理矢量數(shù)據(jù)時(shí)，主要對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間拓?fù)浼岸嘣幢壤叩冗M(jìn)行檢查，看其是否滿足城市管理要求。

2.3 城市高分遙感信息提取

高分遙感影像預(yù)處理可以使相關(guān)的高分遙感信息具體化，從這些信息中提取有利于城市管理的遙感信息，最后將其應(yīng)用在級別更高的初級產(chǎn)品生產(chǎn)中。在提取信息時(shí)，管理技術(shù)人員需要參與其中，借助相關(guān)的自動(dòng)化識別技術(shù)，有效識別城市精細(xì)化管理要素，然后完成檢測和參數(shù)反演等工作。在城市管理要素對象識別中，管理人員需要借助地形圖及其他資料，了解各種要素的分布范圍和位置，確定監(jiān)測點(diǎn)，然后識別各種要素。識別時(shí)，識別對象是指遙感影像中的要素，而非實(shí)際要素，在識別中，相關(guān)技術(shù)會(huì)將各種要素分成各個(gè)類別，并充分發(fā)揮高分遙感數(shù)據(jù)的特征，使各個(gè)要素目標(biāo)得到有效監(jiān)測和識別。在各種要素變化檢測中，需要將城市資源管理利用情況及環(huán)境保護(hù)情況等作為重點(diǎn)監(jiān)測對象。監(jiān)測應(yīng)滿足動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)。

2.4 城市高分遙感應(yīng)用輔助體系構(gòu)建

在城市精細(xì)化管理中應(yīng)用高分遙感數(shù)據(jù)，還要建立相關(guān)的應(yīng)用輔助體系，使其能在業(yè)務(wù)承載、遙感應(yīng)用指標(biāo)管理及遙感應(yīng)用模型構(gòu)建中發(fā)揮有效輔助作用。這三方面也是輔助體系的重要構(gòu)成內(nèi)容[4]。在業(yè)務(wù)承載中，管理人員需要借助該體系處理海量多源異構(gòu)信息，及時(shí)獲得這些數(shù)據(jù)的時(shí)空變化情況，以便處理城市建設(shè)規(guī)劃管理中的服務(wù)內(nèi)容。在遙感應(yīng)用指標(biāo)構(gòu)建中，需要將遙感數(shù)據(jù)與實(shí)際管理業(yè)務(wù)結(jié)合起來，使各種要素評價(jià)指標(biāo)更加健全完善。

3 結(jié)束語

衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分辨率較高，可以精細(xì)反映地面城市各方面發(fā)展情況，這于城市建設(shè)規(guī)劃大有裨益。在構(gòu)建城市高分遙感應(yīng)用輔助體系時(shí)，應(yīng)將其與實(shí)際業(yè)務(wù)結(jié)合起來，生產(chǎn)相關(guān)的信息產(chǎn)品，使其在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用優(yōu)勢更加顯著。在高分遙感數(shù)據(jù)具體應(yīng)用中，還要選擇合適的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并做好數(shù)據(jù)處理工作，使其能為實(shí)際業(yè)務(wù)開展提供幫助。

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