遥感在城市中的新的应用领域

17．2　遥感在城市中的新的应用领域

许多国家目前已完成覆盖全球的基本比例尺地形图的测图计划，但由于经济的迅速发展和自然因素的影响，地表在不断发生变化，因而地图修测成为当前的主要任务。同时各建设部门、科研、教育单位对地形图的精度、内容、形式提出了更高的要求，因此老的地形图就满足不了需要。为适应这种新形势，保持地形图的现势性就显得十分紧迫和重要。地理数据的更新是GIS发展的生命力，国际摄影测量与遥感学会第四委员会主席D．FRITSCH博士认为，当前GIS的核心已从数据生产转为数据更新，数据更新关系着GIS的可持续发展。然而地理数据更新的情况却不容乐观，根据联合国测量署的统计，全球1∶5万和1∶25万的地图更新周期分别是50年和20年，这种更新速度显然无法适应现代社会飞速发展的需要。目前全球地形图更新的速度远远落后于其生产的速度。遥感影像(包括航空影像和卫星影像，特别是高分辨率的卫星影像)是目前地图更新主要的也是最有效的数据源。目前利用遥感数据进行地图更新的主要步骤包括:遥感影像和地图的精确配准、变化检测、地物提取和更新检查等。如根据三峡坝区TM影像，可以清楚判断出三峡工程进展情况(如图17-1所示)。

图17-1　三峡大坝影像

2004年年初，美国劳动部将地球空间技术和纳米技术与生物技术一起确定为新出现的和正在发展中的三大最重要技术(Virginia Gewin，2004)。可以预计，城市遥感的应用领域将不仅仅是城市大比例尺地图更新，即利用遥感影像与现有城市地图的叠加比较，找出各类发生变化的地物，将影像上已变化地物的几何位置和属性信息更新到城市地图上，具体包括建筑物、用地、道路、水域、植被等信息的更新。遥感技术在城市的深入应用，已经形成了一个遥感影像获取——遥感影像解译和判读——城市地表信息分类——遥感影像目标提取——城市目标三维重建——遥感影像变化监测的信息链。除此之外，城市遥感在应用领域还有广阔的空间。

城市遥感可参与城市区域发展和减灾防灾。20世纪末，环境和发展的主题进一步促进了遥感参与区域发展和减灾防灾工作，无论是发展中国家还是发达国家都非常重视遥感在区域发展中的应用。在发展中国家更具有代表性，其对遥感参与区域发展的需求迫切性更加强烈，同时因技术比较落后更表现出开发和应用的积极性。随着社会的发展，自然灾害造成的损失也在增加，遥感在自然灾害的监测和评价上具有快速、准确、及时的优点，将在更多的国家得到应用，并将形成国际上的竞争格局。

城市遥感向实用化、产业化、国际化发展。遥感技术经过近半个世纪的探索和尝试，现在已经在实用化的方向上迈出了重要的一步。光机扫描遥感仪器的实验成功(它代替了摄像管技术)，是空间光学传感器技术发展的转折，它解决了从空间获取可见光和红外这两个重要电磁波段数据的关键技术性问题，也为遥感应用提供了更宽波谱范围内的数据。如TM图像数据，虽然从技术发展来看，它已达到自身的性能极限，但在众多的应用领域内，它正在或将在相当长的一段时间内，作为重要的信息源服务于广大遥感用户;另一方面，它也将为进一步探索空间传感器的机理奠定基础。采用大型固体线阵或面阵探测器件(CCD)的推扫式扫描成像光谱技术，将把传感器的性能提高到新的水平，它的成像机理使它的分辨率明显提高，如法国SPOT卫星。成像光谱仪技术是未来二十年空间遥感技术发展的中心任务，它所具有的高空间分辨率和精细的光谱分辨率将能满足广大城市发展的需求。

遥感的生命力在于应用实用化，城市遥感应用从实验阶段向实用化的转变将是一个十分艰巨的过程。而这既是遥感研究者一直追寻的目标，也是社会的需要。此外，遥感技术作为高技术具有投入高、经济效益明显的特点。目前，许多先进国家的遥感技术已经走向了商业化并且收到了很好的效益。而遥感因其研究手段、研究对象不同于其他学科和技术，从其诞生之际即具有国际化的特点，随着遥感实用化、商业化的进展，城市遥感的应用研究也走向国际化的合作。