遙感技術(shù)在城市精細化管理中的應用

譚綺娟

城市管理是以城市的市政市容等為主要對象，對城市的安全、有序運行所進行的協(xié)調(diào)、控制的行為過程和可持續(xù)發(fā)展的全部活動。這其中，“精細化”管理是20世紀50年代發(fā)端于日本企業(yè)的管理理念和管理技術(shù)，此后逐漸被推廣、應用于各類社會組織和城市管理，并且取得了明顯成效，被城市管理部門所推崇。

一、引言

城市實行精細化管理的主要手段，就是將精細化管理的理念引入到城市管理的過程中，將工業(yè)化的“標準、精細、復制”，信息化的“數(shù)字、網(wǎng)絡、智能”，以及城鎮(zhèn)化的“集聚、輻射、統(tǒng)籌”等特征進行充分融合，科學、精準、有效地用于城市管理的各個領域。

本文通過分析應用遙感技術(shù)，了解地面建筑物的建設情況，同時通過收集人口數(shù)量變化、城市規(guī)劃、工商業(yè)發(fā)展、道路交通等方面的數(shù)據(jù)后建立數(shù)學模型，通過對數(shù)據(jù)進行科學分析，制定道路建設規(guī)劃和建設時間，以此優(yōu)化道路設計方案和建設順序，促進城市和諧、高效發(fā)展，以此最大限度地節(jié)約項目投資成本，為城市道路擴建改建，提供科學有效的數(shù)據(jù)。這是城市精細化管理過程中必不可少的手段之一。

二、遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，是判讀地球環(huán)境和資源的技術(shù)。

遙感技術(shù)是在20世紀60年代航空攝影和判讀的基礎上，隨著航天技術(shù)和電子計算機技術(shù)的發(fā)展，逐漸形成的綜合性感測技術(shù)?？茖W研究表明，任何物體都具有不同的電磁波反射或輻射特征，通過高分辨率遙感數(shù)據(jù)，可以更加清楚地表達地物目標的空間結(jié)構(gòu)和表層紋理特征，分辨地物內(nèi)部更為精細的組成，地物邊緣信息也更加清晰。通過建立數(shù)學模型，將遙感技術(shù)應用于城市建設和管理中，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。通過遙感技術(shù)，可以使城市管理部門更加準確地了解、掌握和規(guī)劃建筑物（如民居、商務樓、工業(yè)區(qū)、車站、道路等）的建設數(shù)據(jù)。

通過配合應用交通量自動采集系統(tǒng)，可以實時分析各種因素對城市主要道路的交通量影響，預測并規(guī)劃區(qū)域建筑物按計劃建成后帶來的交通量增長情況，從而更加合理地選擇改建或新建市政道路的合理時間節(jié)點。

在城市道路建設中，通過遙感技術(shù)和交通量自動采集系統(tǒng)，可以實時分析車流和人流對周邊道路交通的影響，及時調(diào)整交通信號燈，修改道路設計方案和施工方案，優(yōu)化施工期間的交通疏解方案。

城市管理部門在設計道路時，大都依據(jù)現(xiàn)有的地形圖。然而實際情況表明，由于很多地區(qū)的地形圖更新時間較長，導致設計和施工時才發(fā)現(xiàn)地形圖上所標的建筑物、道路寬度，以及構(gòu)筑物等與設計出現(xiàn)偏差，在此情況下只得更改設計方案，不僅加大了投資成本，而且延誤了工期。而通過遙感技術(shù)獲取的衛(wèi)星地圖將有助于減少地形圖對設計人員的誤導，提高設計效率和準確性。

三、數(shù)據(jù)收集

城市精細化管理的核心是了解人口增長與城市發(fā)展、環(huán)境變化等之間的關(guān)系，分析由此帶來的人們的居住需求、出行需求、消費需求變化等一系列問題，從而及時調(diào)整、優(yōu)化城市管理方案。隨著我國城市化進程的快速發(fā)展，城中村改造已在我國大部分城市緊鑼密鼓地進行，大量的商品樓需求不斷增長，居住人口相應增加，農(nóng)村人口逐漸向城市轉(zhuǎn)移，為城市發(fā)展、規(guī)劃和建設帶來了一系列問題。比如，新樓盤的大量出現(xiàn)必將導致人口增加，需要相應的醫(yī)療、學校、市場、車站、道路等市政配套設施，由此帶來了道路建設遠遠不能滿足日益增長的車流量和人流量需求等一系列新問題。同時，城市建設又往往受資金投入、征地拆遷、房屋入住率等問題的制約，因此不能簡單地依據(jù)城市規(guī)劃，確定市政配套設施的建設規(guī)模，而需要一個合理的數(shù)學模型，分析這些因素之間的相互關(guān)系，并以此作為最終決策的依據(jù)。借助遙感技術(shù)，通過建立數(shù)學模型，可以分析其所收集的數(shù)據(jù)是動態(tài)變化的，而通過對各種動態(tài)數(shù)據(jù)的分析和匯總，就能確定其中的相互關(guān)系。

（一）收集內(nèi)容

在城市建設的過程中，需要收集的數(shù)據(jù)包括：第一，城市人口的變化；第二，最新的城市規(guī)劃信息；第三，市政配套設施的需求及使用情況；第四，市民的出行需求；第五，工商業(yè)的發(fā)展。數(shù)據(jù)的收集可以采取多種形式，比如入戶調(diào)查、借助監(jiān)控系統(tǒng)、市場調(diào)研、借助遙感技術(shù)等。

（二） 數(shù)據(jù)分析

第一，收集到的數(shù)據(jù)需要建立有效的數(shù)據(jù)庫支撐，在儲存和匯總的基礎上，通過系統(tǒng)、有效、合理的分析，從中篩選出有價值的數(shù)據(jù)。比如，影響城市道路建設的因素主要包括居住人口的變化、工業(yè)和商業(yè)發(fā)展、新建或遷移車站、公交線路調(diào)整、城市周邊道路建設等。這些因素的相互影響都會導致車流量和人流量發(fā)生變化。比如，當某條道路經(jīng)常嚴重擁堵，就有必要對其進行擴建，或在周邊新建道路。從科學規(guī)劃的角度講，這一問題的解決只有建立有效的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)學模型才能對道路運行狀況進行分析，為城市精細化管理提供可靠的依據(jù)。

第二，由于居住人口的增長導致私家車增長，由于工業(yè)園區(qū)的發(fā)展帶來了貨車流動量的增加，由于商業(yè)區(qū)的發(fā)展帶來了客車和貨車的增加，由于新建車站的增多使客車增多，由于公交線路的調(diào)整，帶來了不同道路公交車數(shù)量的變化等等。雖然上述這些因素會導致城市交通壓力不同程度地發(fā)生變化，但是這些因素對每條道路交通壓力的影響又不相同。通常來講，進出高速路口的道路交通量影響最大，城市快速路、主干路的交通壓力相對較大，次干路和支路的影響最小。這就需要通過遙感技術(shù)和交通量自動采集系統(tǒng)，收集每條道路交通量的變化數(shù)據(jù)，分析這些因素的綜合影響，才能掌握哪條道路的交通流量影響最大，其所運行的道路橫斷面所能承受的壓力是否能滿足正常出行的使用需求。當數(shù)學模型設定服務水平的限定值時就會發(fā)出警告信息，提醒設計人員及時調(diào)整設計方案。

（三）交通量預測形式

目前，城市管理者在交通量預測方面主要有以下幾種形式：

第一，新建區(qū)域無交通量作為參考時，可參考其他地區(qū)類似的交通量，推斷本項目建設完成后的交通量。

第二，對于道路改建和擴建工程，根據(jù)周邊道路的交通誘導、附近地區(qū)人口數(shù)量的變化、本地區(qū)工商業(yè)發(fā)展帶來的交通需求，推算交通量。

第三，周邊道路的擴建或新建會使相鄰道路的交通量進行重新分布。這是因為，有些道路建設完成后，由于受該路段收費較高、進出不便需要繞行等因素影響，導致實際使用率低，使得原本以為通過項目建設可以改善周邊道路交通壓力的目標難以實現(xiàn)，而新建道路又不能起到疏導交通的作用。由此可見，缺少有效的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，就會極大地降低城市精細化管理水平，甚至造成資金的巨大浪費。

第四，建立有效的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，實時對出現(xiàn)的問題進行分析和處理，才能確保城市高效運行。這是因為，在道路施工的過程中，如果對交通疏解的分析不夠細致合理，施工期間未能實現(xiàn)有效的交通疏解，就會導致施工現(xiàn)場附近的區(qū)域出現(xiàn)擁堵。

四、結(jié)語

城市精細化管理需要引進更多的科技手段和先進工具，建立在遙感技術(shù)基礎上，通過收集大量數(shù)據(jù)，建立有效的數(shù)學模型，分析制定更加合理的規(guī)劃設計方案，可以使城市管理更加精細、合理和高效。

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（責任編輯：李靜敏）