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。     

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。