面向碳达峰与碳中和测算的农村公路行驶量估计方法

为了解决公路运输碳达峰与碳中和测算中关键的农村公路行驶量估计问题，提出一种通过卫星遥感影像与自动化公路交通调查数据融合的行驶量估计方法。使用卫星遥感影像获得农村公路车辆密度与高等级公路车辆密度的比值。使用自动化交通调查获取的县道车辆行驶速度，以及县、乡、村三级农村公路设计速度的比例关系，估计农村公路车辆平均速度，进而获得农村公路与高等级公路车辆速度的比值。以自动化交通调查获取的高等级公路交通量为基准，根据农村公路与高等级公路的车辆密度比及车辆速度比，估计农村公路平均断面交通量及行驶量。在31个省级行政区随机抽样的基础上开展测算。农村公路日均断面交通量估计结果为182辆/d,行驶量为8.11×10⁸车·km/d。为广域农村公路的行驶量估计问题提供了简易的工程解决方案，同时探索了静态影像数据与动态交通检测数据融合推算公路交通运行情况的技术方法。提出的方法不依赖影像比例尺信息，同样适用于无人机航拍数据。     

高空间分辨率卫星遥感数据在城市交通规划中的应用研究

高分辨率卫星遥感数据的出现和商业化,使利用遥感数据在大比例尺度上研究城市交通规划成为可能。本文在分析高空间分辨率卫星遥感技术及其数据特点的基础上,提出了其在城市交通规划中的应用技术方案和应解决的关键技术途径,并展望分析了高分辨率卫星遥感数据在数字交通建设、城市土地利用 土地覆盖调查、交通设施调查等方面应用优势和潜力。     

遥感影像地图在鄂尔多斯盆地环形构造识别中的应用

鄂尔多斯盆地油、气、煤、铀矿等多种能源矿藏(床)同盆共存,在空间分布上具有一定的规律。根据鄂尔多斯盆地的地质概况,对该地区的遥感数据进行影像合成。从合成的遥感影像图中识别出鄂尔多斯盆地内、中、外三个环形构造,为该地区多种能源矿藏(床)的富集定位研究以及协同勘探提供参考。     

面向自动驾驶的遥感影像路网检测方法

针对高分辨率遥感影像道路提取难度大、提取精度低的问题，提出了一种基于VGGU-Net++的遥感影像路网检测方法。首先基于VGGU-Net框架构建了编码器-解码器网络；其次，设计了一系列嵌套、密集的卷积块，用以缩小编码器与解码器特征映射之间的语义差距。节点之间利用跳跃连接填充了具有多个卷积层的密集卷积块，其层数取决于金字塔等级；并在2个卷积块之间设置1个串联层，该层将同一密集块前一个卷积层的输出和浅层的上采样输出进行特征图融合。同时，使用深监督策略保证网络模型的修剪程度和速度增益。在网络训练过程中，这种相似语义特征图的跳转连接可以简化优化操作，提高网络训练性能。最后，利用遥感影像开源数据集——马萨诸塞州数据集进行算法的测试与验证。结果表明，提出的VGGU-Net++网络与现有同类方法相比，获得了更好的性能表现，在精确率、召回率、F₁-score和I_oU方面分别达到了88.1%、87.1%、88.5%和77.9%，能够实现城市、山区、直线、弯曲道路场景高维、复杂、抽象特征的自动提取；此外，检测结果能够减少干扰，降低误检，保留更多道路细节信息，得到更加完整、清晰的路网检测效果。     

基于面向对象随机森林分类模型的滑坡遥感解译

滑坡遥感解译可为复杂艰险山区的道路选线提供重要的参考资料。以青海省沿黄公路共和至大河家段公路为研究区,利用高分辨率QuickBird卫星影像,采用面向对象的随机森林分类模型提取滑坡区域。该方法先利用多尺度分割方法生成滑坡对象,构建滑坡对象的光谱、纹理及形状特征图,在此基础上利用训练好的随机森林模型提取出疑似滑坡区,最后结合目视解译,得到准确的滑坡区。结果表明:该方法能快速准确地提取出道路沿线的滑坡区,有效节约人力物力,为后续的道路选线提供准确信息。     

基于遥感采集技术的区域交通压力评价研究

区域交通供给和需求是否平衡直接影响城市区域交通拥堵治理措施的制定,而目前对区域交通压力的判断方法需要采集大面积的数据,本文引入遥感采集技术,将遥感影像在GIS中进行分析、处理,得到评价所需的基础数据,并与人工实际采集数据进行验证、校核,证明遥感采集数据的适用性.研究基于遥感采集技术的区域交通压力评价方法,提出以宏观路网交通压力评价总体供给和需求是否平衡的方法,再辅以微观路段交通压力寻找局部宜堵点.本文设计了基于遥感采集技术的区域交通压力评价流程,并以实际案例进行了方法验证,证明该评价方法和流程的可行性与可操作性.同时发现因为遥感图像采集技术的不成熟,还存在基础数据采集有偏差的现象,需要辅以小规模的补充调查.     

基于高分辨率遥感影像的高寒山区公路积雪提取方法

积雪遥感解译为高寒山区的道路选线提供重要的参考资料。以新疆独山子-库车高速公路走廊内的高寒山区为研究区,利用高分辨率WorldView-2卫星影像,采用面向对象的深度置信网络模型(Deep Belief Network,DBN)提取积雪区。该方法先利用分形网络演化分割方法(Fractal Network Evolution Algorithm,FNEA)生成最优尺度的影像对象,构建影像对象的光谱、纹理及形状特征图,在此基础上利用训练好的深度置信网络模型提取出积雪区域。结果表明,该方法能快速准确地提取出积雪区,有效节约人力物力。     

高等级公路两侧植被环境的遥感评价

用遥感方法分析评价高等级公路两侧植被环境,通过Landsat/TM遥感影像获得植被信息,然后与实验区实测植被信息进行拟合分析,得出公路建设及营运期间对两侧植被长势、健康情况等影响的评价模型.     

基于K-L变换遥感融合影像的道路信息提取

该文应用K-L变换将SPOT-5多光谱与全色遥感影像数据融合,并将预处理后的影像采用基于监督分类的方法进行道路信息提取。试验结果表明:K-L变换法在消除模式特征间的相关性以及突出差异性方面具有很好的效果,基于K-L变换遥感融合影像的道路信息识别效果良好,与实际相符。     

遥感技术用于京广高速公路粤境北段方案比选

京广高速公路粤境北段位于南岭山脉的瑶山地区,地形起伏大,植被十分发育,丛林密布,大部地质信息被掩盖,交通非常不便,使常规的公路工程地质工作造成了很大的困难。但采用遥感技术,充分利用遥感影像的大量地质信息及视城开阔的优势,对区内地质构造特征及其活动性等不良地质进行了解释,并作出了区域稳定性及工程地质条件的评价,弥补了常规地质工作的不足。为降低工程造价,选扦最佳方案提供了较充分的工程地质依据。就该路段采用“TM”卫星影像进行遥感地质工作作了较为详细的介绍。     

基于亮度特性的高空间分辨率遥感影像阴影处理研究

在高密度的城市环境中,建筑物产生的阴影遮挡了许多重要信息,导致车辆信息提取不准确甚至无法提取,因此对阴影的处理显得尤为重要.利用遥感影像阴影的几何特征和光谱特征,采用基于亮度的阴影检测方法,通过双峰曲线选取合适的亮度阈值把阴影和光照区进行分割;并用灰度线性映射的阴影补偿方法,通过线性映射对阴影区域进行信息补偿,对高空间分辨率遥感影像的样本数据中的阴影进行试验处理和结果分析,结果证明这一方法是行之有效的.     

多源遥感数据融合的道路材质精细识别

针对当前道路识别方法对道路材质识别精度不高的问题,提出了一种融合多源遥感影像进行城市道路材质高精度识别的方法。首先,对高光谱遥感影像中的地物光谱曲线进行分析,在保留地物光谱分离度较大的波段的基础上提升计算效率;通过分步融合的策略对多源遥感影像进行融合,提升高光谱影像的空间分辨率,为后续道路材质识别提供高质量的数据保障。其次,通过使用不同的指数对融合影像进行掩膜,提取城市建筑物,并在此基础上提取建筑物纹理信息与光谱信息,进行多特征融合并分类;最后,通过影像后处理对提取的道路进一步进行规范,得到最终高质量的道路材质识别结果。通过使用高分五号高光谱影像、高分二号全色/多光谱影像、高分一号多光谱影像对提出的方法进行实验验证,试验结果表明,本文方法可取得较高精度的道路材质识别效果,具有较好的应用价值。     

快速高维均值平移算法及其在航空图像分割中的应用

随着军事伪装技术的广泛应用,如何有效提取与背景色彩接近的目标是提高航空图像目标识别能力的关键。针对背景色彩接近目标的航空图像分割问题,应用一种基于快速高维均值平移的图像分割方法对航拍图像进行处理。在包含有空间,色彩和纹理的高维特征空间中对图像进行均值平移滤波,再通过聚类方法分割图像。同时,针对特征空间维数增大带来的大计算量问题,对均值平移算法进行了改进,给出了一种基于均值平移向量预测的快速算法。实验结果表明,算法用于航拍图像分割,分割效果和运算速度均优于标准算法。     

Development of an LIF image processing technique for measuring drop sizes in a pre-swirl spray

Depth of field effects in laser sheet imaging were considered for droplet sizing of a pre-swirl spray. A pre-swirl spray is formed before the hollow-cone type main-swirl spray from a D.I. gasoline injector, and shows transient characteristics with high axial velocity. A microscopic imaging technique was applied to obtain high spatial resolution LIF tomograms of the pre-swirl spray. A 1 mm thick Nd:YAG laser sheet was used as a light source to make the LIF tomograms that were imaged using a high-resolution CCD camera. The droplet sizing of the pre-swirl spray was carried out using an image processing technique. In the image processing procedure, the laser sheet-straddling large-sized droplets were carefully taken into account to remove the errors caused by the depth of field effects from the limited thickness and the energy distribution of the laser sheet. The mean intensity of the individual droplets and the line profile of the LIF signal around the droplet edge were inspected to screen the laser sheet-straddling large-sized droplets. In order to consider the effects of the size-dependent LIF signal intensity, the size-classified or ensemble-averaged mean intensity of the individual droplets was introduced. The mean droplet sizes such as AMD and SMD were calculated using only screened droplets, and they slightly increase before considering the depth of field effects.     

基于LIDAR技术的道路信息提取方法探讨

机载激光扫描（LIDAR）技术在多等级三维地球空间信息的实时获取方面实现了重大突破,为获取高时空分辨率的地球空间信息提供了一种全新的技术手段。研究将机载LIDAR技术应用于对既有道路网基础信息数据的采集和实时更新,不仅能缩短公路建设项目周期,也能促进公路管理信息化的进步。文中分析了现有机载LIDAR数据滤波和分类算法的原理和不足,结合数学形态学和对道路的先验知识提出一种直接从原始点集中提取道路信息的方法,并通过实验对方法的效果进行了评价。     

基于ArcGIS的公路工程地质选线模型

针对高速公路地质选线仍然以案例分析为主,缺乏通用性定量分析模型的现状,以某高速公路为背景,在分析文献与案例的基础上,提出地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、环境地质、地震与新构造运动、不良地质和特殊岩土等8个影响因子,构建层次分析、模糊综合评价模型。基于地质调绘、地质勘察,遥感影像等原始资料,借助ArcMap的空间与属性分析功能,将地质影响因子分离,并分级量化。采用层次分析、模糊综合评价法对格栅数据进行加权叠加、模糊逻辑运算,形成格栅综合成本。基于Dijikstra算法原理,综合运用ArcMap内嵌距离成本分析、成本路径分析工具,实现全面考虑工程地质影响的最佳线路选择。     

地铁施工扰动区探测及注浆效果评价

地铁施工引起土体疏松、松散和空洞,进而影响地铁运营和地铁周边建筑物的安全。为探索地铁施工扰动区探测及注浆效果评价的有效手段,介绍了SSP技术的原理和特点,并结合SSP技术在北京地铁14号线甜水园中街区段的应用实例,说明了该技术在地铁施工引起的土体扰动探测及注浆效果评价中的应用效果。结果表明： 注浆区在SSP的波速图像中表现为高速异常,扰动区表现为低速异常,根据SSP波速图像中高、低波速异常的分布可判定注浆区与地铁施工扰动区的位置与形态。该技术还具有抗干扰能力强、探测深度大和分辨率高等特点,是城市地铁施工与环境影响探测与评价的有效手段。     

车载道路快速检测与测量技术研究

介绍了一种车载式道路快速检测与测量技术,该技术综合应用光、机、电、算及“3S”技术,以机动车为平台,装备高分辨率线阵路面图像采集系统、激光结构光三维测量系统、多目CCD立体测量系统、惯性补偿的激光测距系统、GPS／DMI／GYRO组合定位系统等先进的传感器系统以及车载计算机、嵌入式集成多传感器同步控制单元等设备,在车辆正常行驶状态下,自动完成道路路面裂缝、车辙、平整度、道路几何参数及道路沿线设施图像等数据采集。经对比试验证明,该快速道路检测技术与传统的人工检测方式具有良好的相关性。