Giám sát từ xa đô thị – góp phần xây dựng mạng lưới thành phố thông minh toàn diện.

Nghiên cứu viễn thám đô thị đề cập đến việc sử dụng công nghệ viễn thám để nghiên cứu môi trường tự nhiên và xã hội của các thành phố, cung cấp cơ sở cho quy hoạch, quản lý và xây dựng đô thị. Nó bao gồm việc xác định và phân loại một số hiện tượng đô thị tĩnh, chẳng hạn như sử dụng đất đô thị và dân số đô thị, cũng như theo dõi những thay đổi động của chúng, cung cấp dữ liệu cơ bản cho các hệ thống thông tin đô thị. Với sự gia tăng không ngừng của quá trình đô thị hóa, nghiên cứu viễn thám đô thị đã trở thành một trong những hướng phát triển chính trong các ngành như địa lý, sinh thái học và quy hoạch đô thị.

Giám sát từ xa đô thị

Giám sát và phân tích đô thị bằng viễn thám sử dụng các công nghệ viễn thám như vệ tinh, máy bay và máy bay không người lái để thu thập thông tin bề mặt đô thị và trích xuất các chỉ số đặc trưng đô thị khác nhau thông qua xử lý ảnh và diễn giải viễn thám. Ảnh viễn thám là dữ liệu nền tảng cho việc giám sát và phân tích đô thị bằng viễn thám. Bằng cách phân loại, phân đoạn và phát hiện sự thay đổi trong ảnh viễn thám, các thông tin như nhiệt độ bề mặt đô thị, chỉ số sinh thái, phân bố công trình xây dựng và sử dụng đất có thể được thu thập. Hơn nữa, công nghệ viễn thám có thể được sử dụng để giám sát và phân tích các chỉ số như độ che phủ cây xanh đô thị, sự mở rộng của các vùng nước và mật độ dân số.

Giám sát nhiệt độ bề mặt đô thị

Ngày nay, hơn 55% dân số thế giới sống ở các thành phố, và hiệu ứng tập trung dân cư của các cụm đô thị và vùng đô thị đang thu hút ngày càng nhiều người đến các thành phố và định hình chúng. Các thành phố đã trở thành cửa ngõ chính để con người cảm nhận biến đổi khí hậu và những tác động của nó, và khí hậu đô thị cục bộ, được thể hiện qua các đợt sóng nhiệt đô thị và đảo nhiệt đô thị, đang trải qua những thay đổi sâu sắc và mạnh mẽ. Nhiệt độ bề mặt đô thị là một thông số quan trọng đặc trưng cho những thay đổi này và đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khí hậu và môi trường đô thị. Khi các sản phẩm dữ liệu nhiệt độ bề mặt toàn cầu tiếp tục được cải thiện về độ phân giải không gian-thời gian, độ chính xác, phạm vi thời gian và tính đầy đủ của phạm vi phủ sóng, nhiệt độ bề mặt sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nghiên cứu biến đổi toàn cầu.

Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc Xi'an về Quang học và Hàng không vũ trụ - Hiện tượng nghịch đảo nhiệt độ bề mặt đô thị

Hình ảnh trên cho thấy kết quả nghịch đảo nhiệt độ bề mặt lấy thành phố Hồ Châu làm ví dụ. Như có thể thấy từ hình ảnh,Nhiệt độ bề mặt ở khu vực đô thị thường cao hơn so với khu vực núi và rừng.  

△Phân loại đánh giá chỉ số sinh thái viễn thám

Chỉ số sinh thái viễn thám đô thị

Ngoài ra, mô hình chỉ số sinh thái viễn thám cũng là một phương pháp đánh giá môi trường sinh thái đô thị độc đáo dựa trên công nghệ viễn thám.Chỉ số sinh thái viễn thám, dựa trên công nghệ viễn thám, kết hợp chỉ số thảm thực vật, chỉ số độ ẩm, nhiệt độ bề mặt và chỉ số công trình xây dựng - đất trống thu được bằng phương pháp nghịch đảo. Nó có thể nhanh chóng giám sát và đánh giá môi trường khu vực, thực hiện trực quan hóa, phân tích không gian - thời gian và dự đoán xu hướng thay đổi môi trường sinh thái khu vực, khắc phục những hạn chế của chỉ số EI.  

CAS Xiguang Aerospace - Viễn thám đô thị - Đảo ngược chỉ số sinh thái

Như có thể thấy từ hình vẽ,Tình trạng sinh thái của các thành phố xấu hơn so với các khu vực có độ che phủ thực vật cao, chẳng hạn như rừng, nhưng hầu hết các khu vực đô thị vẫn ở trong tình trạng từ trung bình đến tốt.  

Ngày nay, giám sát và phân tích từ xa đô thị đã trở thành một công cụ quan trọng, cung cấp thông tin và hỗ trợ ra quyết định cho phát triển đô thị, bảo vệ môi trường và quản lý tài nguyên. Với sự phát triển và ứng dụng liên tục của công nghệ viễn thám, người ta tin rằng giám sát và phân tích từ xa đô thị sẽ đóng vai trò lớn hơn nữa trong tương lai, đóng góp nhiều hơn nữa cho sự phát triển đô thị bền vững và bảo vệ môi trường sinh thái.