无人机航测及BIM技术在公路路线方案比选中的应用研究

为了高效、准确确定路线方案，将无人机航测、BIM技术综合进行应用。利用无人机进行航测的正射影像及数字表面模型，建立了地理信息三维模型并获取道路中桩高程，同时与传统方法获取的地面高程进行了一致性检验。结合BIM技术，在三维空间中进行公路选线，通过具体项目的应用实例表明该方法可提高设计者路线方案比选的效率，增加公路选线的合理性。     

无人机正射影像在公路工程施工中的应用

随着城市的发展，公路工程施工中受到周边环境的影响制约越来越多，传统的测量方法以及人员现场踏勘的工作模式越来越难以满足工程施工的需要，通过采用无人机技术快速获取正射影像，并通过坐标系统转换，高精度拟合CAD图纸。基于正射影像为底图进行施工测量、场地规划、方案设计等工作，节省大量现场踏勘的人力、物力和时间成本，并且正射影像具有高精度、信息丰富的特性，可以更加精细化地辅助施工设计决策，为工程的建设增值。     

倾斜摄影航线规划在桥梁建模中的应用研究

介绍了针对在建桥梁进行快速建模的精细化航线规划的基本原理和方法，选用无人机首先采用环形航线或五向飞行航线建立桥梁的粗略倾斜摄影三维模型后，在粗模上标记特征点，依据特征点规划精细化航线，最后建立精细倾斜摄影三维模型。通过在实际工程中的应用发现，相比环形航线和五向飞行航线，无人机精细化航线能有效提高航线效率，减少飞行时间，且能实现多高度、多角度观测，有效减少视觉盲区，模型完整度和纹理细节都更优，重建模型的精细化程度更高。     

基于多时期遥感影像监测高速铁路隧道工程洞顶植被生长动态变化研究

随着我国高速铁路隧道工程建设的规模越来越大，隧道工程可能对洞顶植被生长造成的不利影响也越来越受到重视。以太原至焦作城际铁路为例，选取穿越太岳山脉太谷隧道、白北隧道、榆社隧道3处隧道工程建设前、中、后期等建设过程各个时期遥感影像数据，基于多时期遥感影像监测穿越太岳山脉隧道工程洞顶植被生长动态变化。研究分析得到，穿越太岳山脉隧道工程建设前、中、后期沿线遥感影像归一化植被指数和植被覆盖度均值呈先下降后上升变化特征，与所处区域年降雨量变化特征一致，相关系数R值分别为0.855 5和0.855 7。研究结果表明，隧道工程洞顶植被生长主要受所处区域降雨量变化的不利影响，隧道施工过程中施工涌水对洞顶植被生长基本无影响。本研究为监测高速铁路隧道工程洞顶植被生长动态变化提供了一套实时、定量化的遥感技术评价方法。     

考虑服务时间的汽车零部件卡车-无人机协同到店配送路径研究

汽车零部件到店配送问题一直以来困扰着车企及消费者，针对此问题引入卡车-无人机的联合配送模式，并以配送时间最小化为目标，建立改进FSTSP模型。鉴于模型的NP-hard特性，设计基于模拟退火算法的求解程序，增加路径缩减过程。为验证算法的有效性并观察优化效果，结合某车企在市区4S店的案例，对模型和算法进行验证和求解。通过与一般TSP模型的对比，证明改进FSTSP模型在实际场景中能够节省14.71%配送时间；通过敏感性分析显示，无人机的续航距离对于配送效率的提升影响显著，当续航距离提升100%时，配送时间能够减少25.66%。     

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。     

基于遥感技术的铁路外部环境安全隐患监测

针对铁路沿线安全隐患种类多、分布范围广、人工巡检工作量大的问题，根据现有铁路外部环境安全隐患监测工作流程，提出基于遥感技术的铁路外部环境安全隐患监测方法，包括遥感影像的获取、解译，安全隐患的建档与复核、治理等，搭建铁路外部环境安全隐患调查平台，提高铁路外部环境安全隐患监测的信息化水平。将该方法应用于京津城际铁路试验区域的铁路外部环境安全隐患监测工作中，结果表明可以对该区域内彩钢房及防尘网进行自动化提取并支撑安全隐患现场复核与管理等工作，减少了人工巡检的工作量，尤其是人工难以抵近区域的隐患监测，为遥感技术应用在铁路外部环境安全隐患监测工作提供参考。     

基于重建卫星影像的铁路外部环境飘浮物隐患监测技术

针对卫星影像飘浮物调查工作中影像分辨率不足、识别自动化程度低的问题，利用生成对抗网络超分辨重建算法提升卫星影像分辨率，增强飘浮物隐患边界；构建飘浮物隐患样本库，完成典型飘浮物隐患智能识别，进而有效提升铁路沿线外部环境飘浮物调查精度与效率，辅助相关部门开展隐患整治工作。     

基于稳定风场下的无人机电力巡检路径规划研究

为研究多旋翼无人机在稳定风场下电力巡检遇障时的路径规划问题，本文构建稳定风场和多个静态障碍区双重影响的无人机电力巡检路径规划模型，运用强化学习的思想改进遗传算法更新种群，提高种群的收敛速度，实现在短时间内规划出巡检时间代价最小的路径。仿真结果表明：在稳定风场下进行电力巡检任务，多旋翼无人机会优先选择顺风方向巡检临近的杆塔点，减少逆风巡检的路径，从而规划出完成任务的最小巡检时间代价的路径。除顺风方向外，风速越大，无人机矢量合成的地速越小，无人机完成巡检任务所需的时间代价越大。无人机在不同障碍区下避障巡检时，障碍区的半径大小会影响无人机绕开障碍区的概率。