铁路工程地质遥感图像解译质量分析

研究目的:遥感技术在铁路工程地质勘察过程中,由于地质现象的特殊性和解译环境的复杂性,造成工程地质特征信息的不确定性和多解性,影响了遥感图像解译质量。通过对影响解译质量的图像空间分辨率、成图比例尺和解译精度要素进行定量分析和因子评价,建立遥感图像空间分辨率与合理成图比例尺的数学关系,以及遥感图像空间分辨率与工程地质特征解译精度之间的数学关系。研究结论:图像空间分辨率是决定影像解译精度的一个重要指标,在给定成图比例尺的条件下,可计算出最适合分辨率R的遥感图像,也可得到对遥感图像进行纠正的地形图的比例尺M,其数学关系为R={(L×M)/2～Rmin};图像地面分辨率RG为评价图像解译质量的关键因子,可以定量计算出遥感解译精度(工程地质特征点P、线P′、面P″),其数学关系为RG=3P′=13P″=22a。     

铁路遥感地质勘察技术体系研究

铁路工程地质调查过程中常存在人工调查范围窄、外业劳动强度大、工作进度缓慢、质量难以保证的问题,遥感技术可以弥补地面调查的不足,辅助地质调绘和勘探布置,作用显著。但实际应用中由于遥感手段单一、目视解译精度有限而造成后期勘察阶段应用不深的现状。基于现代遥感对地观测技术和大比例尺解译关键技术研究,根据铁路项目的不同地理环境、地质条件、工程类型提出遥感勘察系列方法,构建铁路工程地质勘察技术体系,达到精细指导地质调绘工作,提高地质勘察质量和效率,减少外业工作量目的。     

铁路遥感地质勘察技术体系研究

研究目的:铁路工程地质勘察过程中存在人工调查范围窄、外业劳动强度大、工作进度缓慢、质量难以保证的问题,遥感技术可以弥补地面调查的不足,辅助地质调绘和勘探布置,作用显著。但实际应用中由于遥感手段单一、目视解译精度有限而造成后期勘察阶段应用不深的现状,需要建立遥感勘察技术体系,达到精细指导地质测绘,提高铁路选线质量,减少外业工作量的目的。研究结论:(1)铁路遥感地质勘察技术体系由遥感图像选取、多源资料管理、图像解译、遥感评价和综合勘察等九大模块组成,形成了以遥感调查为主的新型工程地质勘察模式;(2)借助现代遥感多尺度对地观测技术和大比例尺解译技术,能够准确获取具有现势性的地质灾害、地表变化、人工活动等有效信息,补充了区域地质资料的不足;(3)铁路遥感地质勘察技术体系具有信息化、标准化和系统化的特点,可形成行业技术标准和作业程序;(4)本文的研究成果可适用于铁路选线、工程地质调查和勘探布置工作。     

铁路工程地质勘察智能化技术研究现状与发展趋势

铁路工程地质勘察智能化技术已经成为企业数字化转型的关键之一,为提升勘察数字化水平,本文从地质遥感智能化、地质勘察数据采集与管理智能化、地质建模与数据应用3个方面,对智能化技术研究现状进行评述,并分析其发展趋势。研究表明,得益于航天航空遥感、合成孔径雷达干涉测量、智能识别等技术的发展和应用,地质解译识别率、精度和效率得到提升,基于多源遥感数据,应用智能化技术进行地质遥感解译是未来发展趋势;地质勘察智能设备和系统已逐步进入实际应用,改善了数据采集与处理方式,企业级勘察数据标准初步建立,形成了勘察数据智能化管理方案,还需加强基于空天地一体化勘察数据采集与管理方法的研究;针对铁路等线状工程的三维地质建模技术已形成,通过数据交换标准的制定和接口的研发,地质模型数据已在三维协同设计中得到应用,未来应重点研究具备自主知识产权的三维绘图平台,并建立铁路行业级数据标准。     

多源遥感技术在艰险山区铁路地质勘察中应用

研究目的:随着我国铁路建设重心向中西部转移,艰险山区铁路明显增多。针对某山区铁路工程地质勘察需求,研究采用多光谱遥感、热红外遥感、雷达遥感、高分辨率遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,开展沿线断层、高地温、滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡、岩屑坡、冰川融蚀等地质问题的解译工作。研究结论:(1)利用多光谱遥感、雷达遥感相结合的方法,解译沿线断层500余条,基本查明了构造分布特征;利用高分三维遥感技术,解译各类不良地质150余处,为重要工点方案比选提供了参考;(2)分析了该线断层、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质,以及冰川融蚀、岩屑坡等冰缘地貌的遥感解译标志特征,并提出了需要进一步开展的遥感工作内容;(3)本研究成果可应用于艰险山区铁路工程地质勘察及设计选线。     

铁路工程地质遥感调查中的图像解译质量分析

铁路工程地质遥感调查中,由于地质现象的特殊性和解译环境的复杂性,常造成工程地质特征信息多具不确定性和多解性,影响了遥感图像解译质量。重点研究了遥感图像解译质量影响因素,分析了图像分辨率、成图比例尺和解译精度的相互关系。最终得出以下结论:在给定成图比例尺可以计算出最适合分辨率的遥感图像;图像地面分辨率是评价图像质量的关键指标,是定量分析工程地质特征解译精度、成图比例尺的可靠依据;采用多源遥感与地学空间数据整合方法,有利于解译质量的提高。     

长大隧道三维可视化遥感地质解译技术应用

研究目的:向莆铁路长大隧道众多,在地面地质调查中存在地形高差大、地质构造复杂、植被发育、基岩露头少、勘察周期短、大面积地质测绘难等问题,难以快速准确地获取大比例尺区域工程地质信息。研究结论:基于研究多源地质资料信息化集成、三维可视化遥感影像建模和三维可视化遥感解译方法,建立了向莆铁路戴云山—高盖山段的线路、地貌、地质等三维场景,进行地貌特征、断裂构造和不良地质的定量解译。解译成果可有效指导地质调查,减少外业工作量,保证长大隧道大比例尺地质调查精度。     

铁路工程地质遥感专题数据库建设方法及应用研究

为了提高铁路工程地质遥感解译的工作质量，实现铁路工程地质遥感数据的集成化管理，解决遥感解译工作中基于多源数据综合分析困难的问题，充分挖掘数据价值，对铁路工程地质遥感专题数据库建设方法和应用进行研究。针对铁路工程地质遥感数据的内容、类型和特征进行分析，将数据库分为基础地理信息数据、遥感数据和解译成果数据；规定了基础地理信息数据的数据内容和入库标准，提出不同解译内容和精度要求需要的遥感数据，以及其采集与处理原则；最后提出解译成果数据库的设计原则，明确数据制作标准，并提供了几种地质现象的数据库设计参照表，基于上述论述形成专题数据库的建设方法。以某山区铁路为例，应用该方法进行工程地质遥感专题数据库的建设，详述某滑坡解译成果数据的制作原则和过程，利用GIS系统的统计分析、空间分析功能，分析滑坡的几何与属性关系。研究成果可实现对地质遥感解译全过程数据的综合管理和应用，为同类型铁路工程地质遥感专题数据库的建设和应用提供参考。     

铁路工程地质遥感雷达图像应用分析

研究目的:遥感图像(含航片和卫星影像)的判释与应用已成为铁路工程地质勘测不可或缺的手段之一.本文针对雷达遥感图像的铁路工程地质应用较少的状况,介绍雷达遥感图像的影像特征、彩色合成和图像处理方法,分析铁路工程地质遥感中雷达图像的应用效果;总结雷达遥感图像在不同的地质应用中特定的雷达回波响应特征,为铁路工程地质遥感雷达图像数据的选择(波段、极化、入射角、视向等)提供科学依据.研究结论:(1) 以岩性识别和地质构造解译为例,表明雷达遥感影像在工程地质应用中具有良好的判释效果;(2) 建议铁路工程地质遥感应用中发挥雷达遥感图像具有的独特优势,与光学遥感影像互补使用,并加强应用与推广,不可偏废.     

基于GIS的铁路工程地质数据管理方案

研究目的:应用地理信息系统技术、工程地质学、计算机三维分析技术、数据库技术,以国家数字地图为载体,利用GIS地理信息系统技术平台,建立SQL Server大型网络工程数据库.将大量分散、零乱的地质资料管理起来,通过数据库信息系统加工处理成可反复利用和永久保存的"数字化"信息,达到对铁路工程地质勘察信息高效利用的目的.研究结论:通过研究解决了工程地质勘察数据的信息化管理,实现了对勘察成果的综合管理、多方位查询和应用.实践证明,基于GIS的铁路工程地质勘察数据库可以实现数据的有序管理、高效利用,为提高生产效率,提高勘察工作质量,完善基础地理信息系统,推动GIS在铁路工程地质中的应用做了有意义的尝试.