攝影測量與遙感在鐵路測量中的應用

　　1攝影測量與遙感技術(shù)概述

　　1.1攝影測量技術(shù)

　　攝影測量學(xué)的方法很多，其中航空攝影測量的理論是最常用的。航空攝影測量是利用飛機上攝取的地表相片為依據進(jìn)行量測判斷拍攝的地面上物體大小、形狀、空間位置關(guān)系，從而建立被攝取的地區的地形圖信息數據資料。航空攝影是在一定的高度按規定的時(shí)間間隔對要測繪的區域進(jìn)行連續重疊攝影。要求所拍攝的圖片能夠覆蓋整個(gè)待測區，并且有一定的重疊度。攝影測量的主要任務(wù)是對地觀(guān)測，因此測繪各種比例尺的地形圖和專(zhuān)題圖，建立地形圖數據庫，并貯備各種地理信息系統的建立與更新時(shí)需要的基礎數據。

　　1.2遙感技術(shù)

　　遙感技術(shù)系統由空間信息采集系統，地面接收、傳輸和預處理系統，地面實(shí)況調查系統，信息提取與分析應用系統幾部分組成?？臻g信息采集系統由遙感器和遙感平臺組成，遙感平臺是遙感器的載體為其提供工作平臺。遙感器是用來(lái)收集、記錄被測目標的特征信息并發(fā)送到地面接收站的設備。地面接收站主要是接受、處理、存檔和發(fā)散各類(lèi)衛星傳輸的數據，并把數據記錄在高密度磁帶、光盤(pán)上。保存和記錄數據后地面工作站依靠計算機進(jìn)行圖像預處理。地面實(shí)況調查系統主要是進(jìn)行在空間遙感信息獲取前所進(jìn)行的地物波譜特征測量，還有在空間遙感信息獲取的同時(shí)進(jìn)行與遙感有關(guān)的各種遙測數據的收集。最后將收集的遙感圖像信息有針對性的提取，進(jìn)行具體領(lǐng)域的應用或輔助研究。

　　2攝影測量與遙感在鐵路測量中的應用

　　2.1選線(xiàn)應用

　　線(xiàn)路一般應盡量采用直線(xiàn)以及較大半徑的曲線(xiàn)連接，以縮短線(xiàn)路的長(cháng)度，節省造價(jià)及營(yíng)運消耗。在縱斷面上則應盡量減小坡度，以提高車(chē)速。同時(shí)，鐵路線(xiàn)路還應繞避不良地質(zhì)和水文地段，并盡量繞避重要建筑物以及少占農田等，以保證線(xiàn)路工程的質(zhì)量。為了滿(mǎn)足上述要求，必須利用鐵路沿線(xiàn)的地形、地貌、地質(zhì)、等資料，而攝影測量與遙感技術(shù)是提供這些資料有效的技術(shù)手段。攝影測量與遙感技術(shù)在選線(xiàn)中的應用主要有兩方面：一是攝影測量與遙感所獲得的地形圖以及數字高程模型是線(xiàn)路設計的主要資料；二是航空或者衛星遙感影像可直接或間接提供大量的有關(guān)各種地物屬性的信息，為解譯各種地質(zhì)現象和水文要素創(chuàng )造良好的條件。航空或衛星影像反映地表地物宏觀(guān)、逼真，借助遙感圖像處理軟件處理解譯，并根據影像所反映出來(lái)的紋理、色調、圖形等特征，可以判釋區域內地層、地質(zhì)構造等現象。

　　2.2既有線(xiàn)路測量應用

　　既有線(xiàn)路攝影測量與遙感技術(shù)是以航空像片或衛星遙感影像為測繪基礎，配以一定的野外工作獲取大比例尺地形圖。其應用可歸納為：加速既有線(xiàn)路復測工作，加快獲得完整的既有鐵路技術(shù)基礎資料。大比例尺地形圖可滿(mǎn)足多方面的使用要求。采用攝影測量與遙感技術(shù)測繪大比例尺地形圖的優(yōu)點(diǎn)：一是采用了國家統一的平面坐標系和高程系，與國家基本圖或其他部門(mén)的地形圖可以溝通使用。二是航測圖片和遙感衛星圖片覆蓋面積大、表達現場(chǎng)逼真，可獲得精度較高的大比例尺地形圖。

　　2.3沿線(xiàn)環(huán)境動(dòng)態(tài)監測

　　利用遙感技術(shù)可以對鐵路的運行狀況、沿線(xiàn)地質(zhì)環(huán)境變化等進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監測。由于遙感圖像視野開(kāi)闊、影像逼真，不受地形、交通的限制，獲取資料快，可在室內條件下全天候開(kāi)展影像判釋。此外，遙感技術(shù)為從宏觀(guān)背景研究地質(zhì)災害的形成與地形、地質(zhì)構造等提供了方便，從而有利于揭示其產(chǎn)生原因和分布規律?？呻S時(shí)獲取鐵路沿線(xiàn)地形地層構造、地質(zhì)災害及環(huán)境變化等情況，還可提供DTM，各種比例尺地形圖、透視圖、各種地質(zhì)專(zhuān)題圖、各種統計數字等資料。

　　3遙感新技術(shù)在鐵路測量中的應用

　　3.1SAR干涉測量

　　雷達干涉測量是利用復雷達圖像的相位差信息來(lái)提取地面目標地形三維信息的技術(shù)。獲取數據的方式，分別是沿軌道向、與軌道交叉向、重復飛行干涉測量。雷達干涉測量有特定的數據處理技術(shù)流程，與傳統遙感影像數據處理完全不同，主要包括：用軌道參數法或控制點(diǎn)法測定基線(xiàn)，圖像粗配準和精配準；隨后進(jìn)行相位解纏，其中最常用的方法有：枝切法、條紋檢測法、最小二乘法、基于網(wǎng)絡(luò )規劃的算法。差分干涉測量技術(shù)是在雷達干涉測量的基礎上發(fā)展起來(lái)的，它是利用復雷達圖像的相位差信息來(lái)提取地面目標微小地形變化信息的技術(shù)。根據消除地形效應所采用的方法不同，差分干涉測量可分為基于DEM模擬條紋和基于生成的從干涉紋圖的差分測量。

　　3.2高分辨率衛星遙感

　　航空遙感、衛星遙感等，雖然已經(jīng)得到較多的應用，但在反映細節構造、精細信息、局部特征時(shí)，由于分辨率的限制而不能提供詳實(shí)而全面的信息。而高分辨率衛星遙感影像既提供高幾何分辨率的全色波段，又提供多光譜數據，通過(guò)一定的數據融合方法，就可提供分辨率更高的多光譜數據。高分辨率衛星遙感可應用為：提供充分、豐富、精確的信息，保證了進(jìn)行科學(xué)合理的新線(xiàn)的選線(xiàn)工作；將為建立3S地質(zhì)災害信息立體防治系統和鐵路管理系統提供多源、多平臺、多時(shí)相、多層次、多領(lǐng)域的實(shí)時(shí)、豐富、準確、可靠的信息。

　　3.3高光譜遙感

　　高光譜遙感與常規遙感技術(shù)不同之處主要是窄波段、多通道，具有圖像與光譜合二為一的優(yōu)點(diǎn)，它以納米級的超高光譜分辨率和幾十或幾百個(gè)波段同時(shí)對地表地物成像，能夠獲得地物的連續光譜信息。這樣，在傳統的二維遙感的基礎上增加了光譜維，形成了一種獨特的三維遙感。通過(guò)獲取圖像上任何一個(gè)像元或像元組合反映的地球表面物質(zhì)的光譜特性，經(jīng)過(guò)計算機圖像處理就能達到快速區分和識別地表地物的目的。利用高光譜數據與專(zhuān)題圖結合，可以全面對感興趣區域地質(zhì)進(jìn)行研究并進(jìn)行細分，判釋區域內地層、地質(zhì)構造等，給鐵路選線(xiàn)提供可靠的依據。還可充分利用高光譜圖像中豐富的紋理細節進(jìn)行信息提取。

　　在鐵路建設中，攝影測量與遙感作為一種先進(jìn)的勘測技術(shù)手段，在提高選線(xiàn)質(zhì)量和勘測資料質(zhì)量；提高勘測設計效率；改善勘測工作條件；節省基建投資等方面，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，是工程勘測設計和現代化管理的重要內容。

猜你喜歡：

無(wú)人機低空攝影測量的特點(diǎn)

攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應用

版權聲明：文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，登載此文出于傳遞更多信息之目的，版權歸原作者及刊載媒體所有，如本文中圖片或文字侵犯您的權益，請聯(lián)系我們。