遥感技术在六安市城市建设规划中的应用

朱丽

摘要：随着遥感技术的不断成熟，其空间、信息和动态监测等优势在城市建设规划领域的应用愈加广泛，有效提高了城市建设规划工作的效率和质量。本文以六安市为例，将遥感技术应用于六安市1984年—2018年城市建设规划遥感解译工作中，进行时空对比分析，得到六安市十年间城区变化数据，结合地面地质调查和其他探测技术，能够更好地服务于城市建设规划。

关键词：遥感技术；城市建设规划；时空对比分析

1.前言

城市地质调查是推动城市化进程发展的重要前提，是城市规划建设的重要基础，具有极为广泛的社会服务领域。城市地质调查工作复杂繁重，需要多学科、多专业互相协助工作才能达到最好的效果。遥感技术作为一门地质调查工作手段，几十年来在地质调查各个领域得到广泛应用，遥感技术提供的历史信息以及对野外调查工作依赖性的降低使其在地质调查工作中作用明显。遥感技术已经成为地质调查工作中必不可少的手段之一，大大提升工作的质量，保证地质调查成果的准确性、真实性[1]。

2.研究区概况

六安市位于大别山北麓中心，属于安徽省省会经济圈副中心城市，区域交通枢纽，其城市整体结构为“一环两心、三轴四区”：依托城中区外围道路，便捷联系城市各区；以老城区为城市中心，在城北新建城市副中心；依托三條主要道路连接老城区、经济开发区、新城区；打造四个城区：城中区、城北区、城东区和淠河西区[2]。2018年召开的《六安市城市总体规划（2008-2030年）实施评估及修改建议报告》中对于六安城区发展方向：“向东主动推进，向北积极延伸，向西跨河拓展，向南逐步完善”，构建未来六安中心城区的整体空间结构，将城市的发展重心向东、向北转移，适当向西发展，从空间结构上保障城市布局的合理性，为城市发展提供充足的空间。

3.数据源与工作方法

本次城市扩展研究结合遥感科学和环境地质科学相关理论知识为基础，以理论分析、资料调研和技术研究相结合的方式开展。本文通过遥感影像的光谱、纹理、几何等影像特征和地学特征信息，采用模糊分类和逻辑规则推理等地学分析方法解译六安市城区空间信息；采用高分辨率遥感影像进行监督类获得土地利用信息[3，4]。

3.1数据源选择

（1）1984年至2018年六个时期的LANDSAT系列卫星遥感数据，其中1984年至2011年的遥感影像数据从LANDSAT5获取的MSS数据共5幅，分辨率为30m；2018年遥感影像数据从LANDSAT8获取，通过融合后分辨率为15m。

（2）中国高分辨率遥感影像数据，包括2018年的高分一号PMS的2m分辨率影像、高分一号03星2m分辨率影像、高分六号PMS的2m分辨率遥感影像数据。各年份数据基本情况如表1所示。

本文以多源遥感数据为主要信息源，包括Landsat数据、高分一号、高分六号等数据，辅以DEM数据、基础地理数据，对工作区进行遥感解译和提取。影像预处理主要技术路线如图1。

3.2.2遥感图像监督分类

监督分类总体上一般可分为四个过程：定义训练样本、执行监督分类、评价分类结果和分类后处理。其中，评价分类结果和分类后处理的顺序可以根据实际情况进行调整。

（1）定义训练样本

ENVI中是利用ROI Tool来定义训练样本的，也就是把感兴趣区当作训练样本。因此，定义训练样本的过程就是创建感兴趣区的过程。

（2）执行监督分类

根据分类的复杂度、精度需求等选择一种分类器。在Toolbox工具箱中，选择Cassication/Supervised Classification/分类器类型，结合目视解译和地面调查数据进行结果检验[5]。

4.遥感解译成果

4.1城区发展变化

本次首先使用目视解译手段，利用遥感影像对六安市城区规模进行解译，解译时间从1984年至2018年。解译结果如图2至4所示。

4.2土地利用类型

对2018年5月份高分六号遥感影像进行监督分类地物分类，得到土地利用现状图如图5所示。结合六安市建筑物历史数据，对比2008年与2018年两年的建筑用地数据得到对比图如图6所示，十年间工作区内建筑用地面积明显增大，且围绕城区向外围扩散发展，六安市城区面积不断扩张。

5.数据分析

由历年卫星时序图可知，在1984年至2018年研究时间段内，六安市城区居民生活用地的主要扩展区域在城区的北部和西部，沿淠河南岸发展。六安市城区的工业用地主要扩展趋势为东部的三十铺工业园、西南方向的城南工业园、东北方的城北工业区，淠河北岸的工业区也在近几年开始逐渐发展起来。各时间段工业用地主要扩展方向如表2所示。通过计算得到各年份六安城区面积，并计算每年的城市面积扩展面积和扩展速度；六安市年均扩展面积和速度如表3所示。

六安市城区面积在逐年扩大，且扩展面积在逐年增加，2011年至2018年间年均扩展面积达到了631.69hm2。但城区规模年均扩展速度在2004年至2011年达到高峰，年均增长16.81%。即六安市城区面积在1984年至2011年间在加速扩展，2011年至2018年间虽在继续扩展，且扩展面积绝对量在逐年增大，但扩展速度相对有所放缓。如图7所示。

根据整个工作区内建筑物分布图可得2008年～2019年十年间工作区内建筑物占地情况表4所示。

6.结论

六安市城区面积在1984年至1998年间低速、匀速扩展，自1998年至2004年城区面积扩展开始增速，2004年至2011年间高速扩展，2011年至2018年城市扩展速度趋于平稳。整个研究时间段内，城市扩展区域主要集中于工业园区及新开发的居民生活用地区块。2019年六安市城市面积约11367hm2，对比历年数据，2019年六安市城区规模年均扩展速度相比上一年略微增长。

参考文献：

[1]李佳.浅析遥感技术的应用与发展历程[J].自然科学. 2000（03）：75-77.

[2]彭海辉.遥感技术在六安市矿山地质环境调查中的应用方法研究[J].西部资源， 2019， 90（03）：152-154.

[3]DZT 0306-2017城市地质调查规范.

[4]宋立东，佟智强，曹会，温秋园.遥感技术在牡丹江城市地质调查中的应用[J].城市地质， 2020， 15（04）：446-450.

[5]张妍，徐欢，黄嘉艇.光学遥感影像在土地分类中的应用[J].四川建材， 2020， 46（11）：84-85.