城市发展与遥感技术应用——重庆市遥感综合研究成果概述

应用遥感技术开展城市国土资源、生态环境、城市建设及规划等领域的调查研究,这是适应现代城市快速发展的需要而开展的一项工作。1995年12月重庆市完成了遥感综合研究工作,所获取的大量调查数据、图像、图件和文字报告等资料,对重庆市的国土开发整治、城市管理、建设规划制定以及环境治理等方面均起到了重要作用。本文以该市遥感综合调查为例,介绍遥感技术在城市综合调查研究中的作用和城市主管部门对遥感综合调查研究成果的应用情况及效果。目的是促进遥感这门高新技术在更多的城市得到广泛应用。     

Google Earth在《城市遥感技术》教学中的应用

Google Earth软件具有免费、开放、简单易用等特点,对丰富教学资源和改善教学方法具有重要意义。基于GoogleEarth平台,在《城市遥感技术》教学中,对于遥感成像和影像特征、遥感解译标志及方法、城市遥感影像的信息提取、城市遥感专项调查等章节的理论教学,应重点运用遥感影像的搜索、标注和显示等功能;对于遥感影像地图制作、地类信息提取、演变信息提取等实验教学,应重点运用采集、存储、查询、分析、显示和输出等集成功能。实践表明,Google Earth值得在地学教育模式革新中推广。     

面向数字城市的遥感数据挖掘及应用

探讨了面向数字城市的遥感数据挖掘的优越性和潜在效能,在分析遥感数据特点和国内外研究现状的基础上,分析了遥感数据挖掘的基本方法与挖掘流程,提出一个数字城市遥感数据挖掘平台的原型系统设计方案,最后结合城市可持续发展、城市规划管理等方面的需求对遥感数据挖掘在数字城市中的应用进行了展望。     

高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的应用

 高分辨率遥感影像具有高空间分辨率、高清晰度、信息量丰富及数据时效性强等优点，是建立城市三维景观的良好数据源。本文对高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的相关技术与方法进行了初步探讨，对其应用的优势及存在问题进行了简单分析。研究表明，基于高分辨率遥感影像能够快速、便捷、经济地建立高时效性的城市三维景观。     

城市遥感课程建设与思考

在介绍城市遥感课程特点的基础上,结合武汉大学遥感信息工程学院的课程培养方案要求以及城市遥感教学现状,从课程教学内容优化、教学方法转变、实践环节加强等方面,探讨了城市遥感课程的建设思路。     

多源遥感数据支持下的城市生态状况评价

城市生态环境监测具有数据来源广泛、监测要素复杂、服务对象多样等特点,整合可用的资源进行城市生态的综合监测成为目前关注的热点。本文利用高分辨率遥感影像,以及地表覆盖、城市边界等遥感产品,在现有遥感生态指数的基础上,结合黑臭水体指数,构建适合综合评估城市生态状况的集成遥感监测模型,实现对城市生态环境状态的多维度监测。该方法能够较准确客观地反映城市的生态环境质量,理论上补充了基于遥感数据的城市生态环境监测方法,可为城市生态环境监测的信息化建设提供技术支撑。     

夜间灯光遥感与城市问题研究：数据、方法、应用和展望

夜间灯光遥感是能够探测夜间微光的光学遥感技术,可获取白天遥感无法获取的信息。由于城市区域的人造光源是夜间稳定亮光的主要来源,夜间灯光遥感影像已被证明可以更直观地反映夜间人类活动差异,同时具有覆盖范围大、时效快和易获取等优势,可广泛应用于多尺度长时序的城市问题研究。目前,基于夜间灯光遥感数据的应用研究成果较为丰富,不少学者对夜间灯光遥感数据的数据预处理以及应用潜力等方面进行了归纳。但基于夜间灯光遥感与城市问题研究的整理和总结还有待进一步加强。基于此,本文通过对近几十年来有关夜间灯光遥感数据的研究成果进行了详细梳理,从多尺度城市空间结构分析、城市社会经济指标估算以及城市公共安全领域研究3方面入手,系统梳理夜间灯光遥感数据的应用能力。进一步根据数据应用过程中出现的问题,从夜间灯光遥感日数据应用、长时间序列数据集生产以及定量验证等角度探讨了夜间灯光遥感所面临的挑战与前景。     

遥感大数据 为智慧城市装上“天眼”

<正>遥感技术能够远距离、非接触精准探测目标物,具有空间覆盖广阔、快速、信息丰富等特点,是空间信息的动态采集与监测的重要技术。因而在土地利用、城市化及荒漠化监测,农作物、森林等可再生资源的监测和评估,灾害监测和环境监测等领域都得到了广泛的应用。利用卫星遥感监测城市,就如同给城市安装了"天眼",全天候、无死角、动态实时采集城市遥感影像,在服     

山地城市建设用地遥感动态监测研究

为了准确掌握重庆两江新区城市建设情况,有效支撑新区规划编制及规划管理工作,利用高分辨率遥感影像,采用面向对象的遥感分类方法,结合相关辅助资料,对2009年和2010年重庆两江新区的城市建设用地现状进行了遥感监测,获取了区内的城市建设用地规模、结构和布局现状及其变化信息,并对其城市建设用地特征进行了分析,为城市精细化管理提供了技术支撑。     

基于TM遥感影像的杨凌示范区城区扩展分析

利用卫星遥感影像进行城市扩展研究,是当今遥感应用研究的热点和对城市化进程进行跟踪检测的有效手段,也是解决城市化进程中出现的各种问题、提高城市管理水平的一项新技术。本文阐述了采用杨凌地区1986年、1995年和2003年三景TM遥感影像,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)软件获取的数据源,研究杨凌示范区的城市扩展变化情况及扩展趋动力分析。     

多时相遥感影像变化检测的现状与展望

多时相遥感影像变化检测技术能够监测生态环境变化、跟踪城市发展,对于研究人类与自然环境之间的交互关系有着重要的意义。随着新型遥感影像的不断普及,变化检测也在高光谱影像变化检测和高分辨率影像变化检测两个方向上有了深入的探索。本文围绕变化检测的基本流程,从预处理、变化检测方法、阈值分割与精度评价4个角度介绍了变化检测研究的最新进展,并总结了变化检测技术的主要应用领域。最后,对变化检测技术未来的发展进行了展望。     

面向"数字城市"的遥感信息获取与处理系统

随着数字城市的兴起,城市空间信息的快速获取和处理成为"数字城市"建设的关键内容之一.高分辨率卫星遥感和航空遥感因其分辨率高,在城市空间信息的获取和更新上可以发挥独特的作用. 本文对适应"数字城市"的航空遥感信息模块化获取和高分辨率遥感数据处理技术进行了阐述,并通过机载三维成像仪的数据获取,说明航空遥感在数字城市中的作用.     

生态系统遥感：内涵与挑战

生态系统遥感以生态系统为对象,研究生态系统类型、格局、功能、服务及其过程的遥感解析方法,发展遥感驱动的生态系统服务评估方法,揭示贯穿在生态系统类型、格局、功能、服务中的深层次生态系统过程与隐性表现。新一代卫星和传感器为生态系统遥感提供了全新的数据源。生态系统类型和格局辨识能力还有待提高,从而对智能信息提取提出了更高的要求。生态系统功能监测方面还需要充分挖掘遥感数据的深层隐含特征,发展出一些易于处理且能够反映生态系统功能特征的新指标。生态系统服务评估方面仍需,发展遥感驱动的新的生态系统评估模型。与云平台的结合是生态系统遥感的未来发展方向,为全民参与生态环境保护及监督提供了契机,也可为重大工程的生态效应评估提供更丰富的数据支撑。     

遥感影像与POI数据相结合的城市建成区提取适用性研究——以沈阳市为例

城市建成区的发展状况是地理国情监测的重要内容,本文基于遥感影像数据和POI数据对城市建成区进行提取,针对二者的适用性问题进行了研究。试验以沈阳市为研究区域,在研究区域内选择2016年遥感影像数据和POI数据作为数据源进行对比分析。首先,对遥感影像数据和POI数据进行预处理;其次,通过监督分类的方法对遥感影像进行建成区的提取;然后,采用核密度估计法分析POI数据并提取出建成区;最后,利用叠加分析法对比分析这两种数据的适用性。试验结果表明：使用遥感影像数据作为数据源可以较为全面客观地反映城市建成区的发展现状;利用POI数据提取出的城市建成区具有较强的经济属性,能够很好地反映出城市中的经济活跃区。     

航空遥感技术在延吉市建设规划综合调查中的应用

本文介绍应用航空遥感图像对延吉市土地利用现状、城市扩展、绿化状况以及生态系统特点调查结果。指出了各类用地及绿化覆盖方面存在的问题,提出了综合开发利用的建议。     

高分辨率遥感影像图制作的镶嵌线自动提取

为更好地发挥遥感技术在城市规划地图制作中的应用,高分辨率遥感影像成为城市地图制作中最重要的数据源。面对地物信息复杂、建筑物众多的城市地区,如何快速提取高分辨率遥感影像地图制作过程中相邻两景影像之间的镶嵌线具有重要意义。本文以国产卫星中分辨率最高、幅宽最小的GF-2影像为数据源,融合建筑物轮廓数据,研究了基于最短路径的A*搜索算法,实现了遥感影像地图制作的镶嵌线自动提取技术。结果表明,该方法能够自动生成避让建筑物的镶嵌线,速度快、镶嵌质量高,可广泛应用于城市地区高分辨率遥感影像地图制作。     

Spatio-temporal-spectral observation model for urban remote sensing

Taking cities as objects being observed, urban remote sensing is an important branch of remote sensing. Given the complexity of the urban scenes, urban remote s...     

Assessing urbanisation effects on rainfall-runoff using a remote sensing supported modelling strategy

This paper aims at developing a methodology for assessing urban dynamics in urban catchments and the related impact on hydrology. Using a multi-temporal remote sensing supported hydrological modelling approach an improved simulation of runoff for urban areas is targeted. A time-series of five medium resolution urban masks and corresponding sub-pixel sealed surface proportions maps was generated from Landsat and SPOT imagery. The consistency of the urban mask and sealed surface proportion time-series was imposed through an urban change trajectory analysis. The physically based rainfall-runoff model WetSpa was successfully adapted for integration of remote sensing derived information of detailed urban land use and sealed surface characteristics.A first scenario compares the original land-use class based approach for hydrological parameterisation with a remote sensing sub-pixel based approach. A second scenario assesses the impact of urban growth on hydrology. Study area is the Tolka River basin in Dublin, Ireland.The grid-based approach of WetSpa enables an optimal use of the spatially distributed properties of remote sensing derived input.Though change trajectory analysis remains little used in urban studies it is shown to be of utmost importance in case of time series analysis. The analysis enabled to assign a rational trajectory to 99% of all pixels. The study showed that consistent remote sensing derived land-use maps are preferred over alternative sources (such as CORINE) to avoid over-estimation errors, interpretation inconsistencies and assure enough spatial detail for urban studies. Scenario 1 reveals that both the class and remote sensing sub-pixel based approaches are able to simulate discharges at the catchment outlet in an equally satisfactory way, but the sub-pixel approach yields considerably higher peak discharges. The result confirms the importance of detailed information on the sealed surface proportion for hydrological simulations in urbanised catchments. In addition a major advantage with respect to hydrological parameterisation using remote sensing is the fact that it is site- and period-specific. Regarding the assessment of the impact of urbanisation (scenario 2) the hydrological simulations revealed that the steady urban growth in the Tolka basin between 1988 and 2006 had a considerable impact on peak discharges. Additionally, the hydrological response is quicker as a result of urbanisation. Spatially distributed surface runoff maps identify the zones with high runoff production.It is evident that this type of information is important for urban water management and decision makers. The results of the remote sensing supported modelling approach do not only indicate increased volumes due to urbanisation, but also identifies the locations where the most relevant impacts took place.     

Potential application of remote sensing in monitoring ecosystem services of forests,mangroves and urban areas

The application of remote sensing (RS) techniques to monitor ecosystem services has increased in recent years. Nevertheless, the potential application of RS to monitor some of ecosystem services is still challenging. The paper reviews the applications of RS to monitor ecosystem services of forests, mangroves and urban areas. Satellite data provide substantial information about dynamics of environmental changes over time from local to global scale. These information are useful data sources for the people who are involved in the on-going evaluation and decision-making process to manage ecosystem. Many recent research papers on the topic were reviewed to find new applications and limitations of RS for monitoring ecosystem services. Advanced RS techniques have high potential to monitor ecosystem services with the advancement of sensors ranging from aerial photography to high and medium resolution optical RS and from hyperspectral RS to microwave RS.