基于多源数据的伊阿铁路工程地质遥感解译及选线

新建伊宁至阿克苏铁路位于南天山地区,极高山区遍布常年积雪和冰川,自然环境恶劣、交通不便,地面调查难以开展,给方案研究带来很大困难。为了快速准确地获取铁路选线所需的各类工程地质信息,采用基于遥感数据、地质资料、地形资料等多源数据的工程地质遥感解译方法,通过建立统一坐标系的工程地质遥感解译平台,对控制线路方案的地形地貌、地质构造和不良地质进行解译,并总结西北高寒山区典型的流水地貌、风蚀地貌、冰川地貌,以及区内地质构造和不良地质的遥感解译标志,给出伊阿铁路选线工程地质遥感评价意见。研究表明,采用基于多源数据的工程地质遥感解译方法,可以快速获取选线所需的各类工程地质信息,有效提高遥感解译的工作效率和准确率,为方案研究提供可靠的地质依据。     

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.     

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。     

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。     

蒙华铁路黄土滑坡风险评价研究

为了降低滑坡等不良地质在铁路建设和安全运营过程中产生的危害,在选线过程中需对区域内不良地质发生的风险进行评估。以蒙西至华中煤运通道工程黄土高原区为研究对象,基于遥感与GIS技术开展区内黄土滑坡风险评价研究,通过GIS技术分析滑坡与环境要素的内在联系,确定18个滑坡影响因子并进行定量研究;根据区内滑坡遥感解译成果和影响因子数据建立加权叠加模型,实现滑坡风险等级区域划分,并提出一种新的因子权重计算方法:通过建立滑坡因子变异系数在滑坡处与研究区的数学关系确定因子权重,具有客观可靠性;基于黄土滑坡风险评价结果,对拟选线位进行方案比选,提出最优线位通过方案。研究成果可应用于铁路工程选线设计和防灾减灾等工作。     

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。     

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.     

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。     

三维遥感可视化技术在高盖山隧道工程地质调查中的应用研究

基于遥感、地理信息系统平台研制的工程地质三维遥感可视化技术，可以实现三维空间信息反演、地形分析、勘察资料编辑管理、制定专题图层及线路漫游功能，客观真实再现地形地物、地貌地质状况，为线路地质选线、工程地质条件评价和分析提供一体化的信息平台。以新建向莆铁路高盖山隧道工程为例，重点论述运用三维遥感可视化技术进行隧址地质构造、不良地质的调查研究情况。     

无人机低空遥感技术在铁路应急测绘中的应用

为了应对自然灾害、事故灾难等突发事件,需要快速获取灾害区域的测绘数据。目前,铁路系统还没有建立健全应急测绘保障体系,对铁路应急测绘的关键技术也缺少深入研究。针对这一问题,从无人机低空遥感关键技术出发,通过对数据采集、数据处理、成果制作和可视化展示等关键技术的分析,研究无人机低空遥感在铁路应急测绘保障中的主要应用方向、作业流程和应用可行性。结合山西某铁路工程应急抢险案例,分析认为：采用无人机低空遥感技术,可实现灾害现场实时直播及12 h内测区地理信息数据采集、处理和成果提交,响应速度、作业效率和成果精度均满足铁路应急测绘应用需求。     

遥感技术在库格铁路阿尔金山区地质选线中的应用

阿尔金山地区山高坡陡、地质构造复杂、不良地质多且规模大,这些都为库尔勒至格尔木铁路地质选线带来较大的困难。因此,充分发挥遥感技术的优势,收集遥感图像及地形、地质图,进行遥感图像处理与提取地学信息,并相互叠加,根据图像反映的各类影像特征,综合野外调查,建立该区域的解译标志,开展中、大比例尺的遥感地质判释。综合应用遥感解译和地质调查手段,查明了测区地质构造和重大不良地质的分布特征,为大面积工程地质选线、优化线路方案提供了重要依据,为工程地质测绘勘探布置提供了指导性意见。     

半边山滑坡的工程地质调查与成因分析

本文介绍了内昆铁路半边山滑坡的野外地质调查及成因分析，该滑坡为岩溶塌陷而引起的推移式顺层滑坡；针对滑坡区提出铁路工程地质选线意见。     

三维遥感铁路工程地质勘察技术应用研究

复杂山区铁路工程地质勘察中,存在地质调查困难、成本高、周期长的问题.提出了三维遥感铁路工程地质勘察技术,集成DEM、多空间分辨率卫星影像、GPS、区域地质图、工勘资料多维空间数据,建立的三维可视化工程地质遥感模型,实现了遥感解译高精度、高效率、大比例及解译成果制图一体化;结合向莆铁路高盖山隧道工程,阐述了三维遥感工程地质调查工作方法和流程.     

铁路机务车辆BIM数据存储标准研究及应用

BIM数据存储标准是BIM技术标准的重要组成部分，而IFC标准是唯一支持数据完整性以及数据交换性的公共标准，铁路大部分专业已完成了IFC标准扩展及部署应用，但铁路机务车辆IFC标准尚为空白，有必要开展铁路机务车辆IFC标准研究。在IFC4标准基础上，系统梳理铁路IFC标准框架及研究进展，提出铁路机务车辆IFC标准扩展原则，结合全路机务车辆设备分类趋势和专业设计习惯，开展铁路机务车辆IFC标准实体类及属性集扩展，其中实体类扩展包括空间结构单元扩展、系统扩展和构件扩展，属性集扩展包括部件属性集扩展和构件属性集扩展；完成了扩展成果在达索平台的部署及应用，并依据铁路机务车辆IFC实体分类原则建立了铁路机务车辆BIM标准化模型数据库。研究成果充实完善了中国铁路BIM标准体系，实现了铁路机车车辆BIM设计高效化、标准化以及BIM模型几何和非几何信息的标准化传递及共享，为建设管理和运维交付及拓展应用提供标准化BIM基础数据支撑。     

遥感和GIS技术在线路生态环境现状调查中的应用研究

论述了在遥感和地理信息系统技术的支持下，运用ERDAS IMAGINE及ArcGIS平台，分析解译TM卫星图像。结合实际调查数据，建立了研究区的植被和土地利用数据库；对线路沿线的植被、土地利用等进行空间分析，并完成线路沿线系列的专题制图。     

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。     

遥感技术在宜万铁路工程地质选线中的应用

宜万铁路位于鄂西、渝东地形地质极为复杂的山区.在预可研,加深地质工作、初测及定测各阶段同步并适当超前进行遥感工程地质工作,有效地解决了测区地质构造及重大不良地质体(岩溶、滑坡、岩堆等)的判定,为工程地质测绘勘探布置提供了指导性意见,为大面积工程地质选线、优化线路方案提供了重要依据.对复杂山区铁路各勘察阶段合理、有效地应用、遥感技术积累了经验.     

基于SuperMap IS.NET的河北省铁路地理信息数据管理系统设计与实现

随着河北省铁路规模的不断扩大,铁路地理信息数据和建设信息数据的不断增加,传统的数据库和地图显示方式在数据管理和分析方面已经逐渐无法适应,建立网络化的铁路地理信息数据管理系统迫在眉睫。文章介绍了河北省铁路地理信息数据管理系统的开发,该系统基于WebGIS技术,以SuperMap IS.NET为开发平台,实现了地图浏览、铁路信息查询和数据管理等功能。     

基于TM影像自动获取冲洪积扇信息模型研究

研究目的:冲洪积扇在遥感影像上有其特有的色调、纹理和亮度等遥感特征,由于冲洪积扇区多是松软土分布区,是影响工程的重要因素之一,利用遥感影像确定冲洪积扇分布范围,用以指导工程选址,是遥感解译工作的重要组成部分。传统的冲洪积扇遥感解译以目视解译为主,其速度慢、周期长,工作量大,难以满足当前铁路、公路高速发展的需求。通过分析研究冲洪积扇的地形地貌和遥感影像特征,基于TM影像,建立冲洪积扇信息提取模型,实现利用算法从影像上自动快速提取冲洪积扇的方法,成果快速地用于指导工程地质选线工作。研究结论:基于冲洪积扇的遥感机理,构建的集冲洪积扇指数、植被指数、湿度指数和地形数据为一体的冲洪积扇信息遥感自动提取模型,能快速、有效地提取TM影像中的冲洪积扇信息,实现了冲洪积扇遥感解译的自动化。