遙感技術在鐵路工程地質勘查的運用

時間:2022-10-09 09:10:28

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遙感技術在鐵路工程地質勘查的運用

摘要:在新時期的環境下,科學技術得到了有效的創新和發展,遙感技術也不例外,隨著我國鐵路工程規模的不斷擴大,遙感技術得到了有效的應用,在鐵路工程的地質勘查方面發揮著重要的作用。本文主要從遙感技術應用現狀角度出發,并從三個方面進行詳細的論述,并且對我國鐵路工程地質遙感技術的未來發展進行分析,為遙感技術在鐵路工程地質勘查中的應用分析提供參考。

關鍵詞:鐵路工程;遙感判釋;地質勘查

1.遙感技術在鐵路工程地質勘查中的應用現狀分析

1.1高分辨率衛星傳感器的應用現狀分析

第一,國外在高分辨率衛星傳感器方面的應用非常多,例如GeoEye-1、SPOT5、IRS-P5等技術,以上技術在分辨率方面基本上都達到了5m以下,GeoEye-1技術甚至可以達到40cm分辨率,具體的數據信息如下表1所示。第二,中國近些年在衛星數據的方面的發展以及獲得了顯著的成果,多種民用高分辨率衛星遙感已經出現,具體的數據信息如下表所示,在這些技術當中,ZY-3衛星是我國第一個自行研發的高分辨率立體測繪衛星,依照立體觀測的方式,能夠將比例尺地形圖的測制比例提升到1:50000。與ZY-3衛星相比,天繪衛星幾乎也能夠達到高水平的分辨率,這些技術的應用對于我國政府不同部門的管理提供便利,例如鐵路、農業、城市管理等。2013年12月30日,國家國防科技工業局在京舉行高分一號衛星投入使用儀式,高分一號衛星正式投入使用。該系列的衛星有7顆,通過1到7來進行編號,7顆衛星將在2020年之前全部發射并投入使用。該系列的衛星涵蓋了光學、雷達以及多光譜等技術,從而提供高分辨率的觀測系統。中國當前在鐵路勘測方面數據信息主要是來自于國外,但是中國在遙感數據源方面的技術已經獲得了巨大的成果,例如資源三號、高分一號等已經開始逐漸投入使用,這對于我國鐵路地質的勘測有重要的作用和意義。

1.2三維遙感判釋技術在鐵路工程地質勘查中的應用現狀分析

在鐵路的工程建設中,三維遙感可視化技術以及得到了有效的應用,利用該技術不僅能夠獲得鐵路工程的地質信息,同時可以對鐵路線路的設計方案進行有效的優化和比對,便于地質選線工作的順利開展,同時可以應用GIS空間分析技術來對鐵路工程的路線平縱參數以及選線邊坡等設計進行有效的計算,鐵路方面的三維遙感判釋技術在整體的結構上可以分為三個層次,如下圖所示,首先是基礎層,通過數字高程模型以及遙感影像技術來對空間場景進行構建。其次是中間層,主要是用來輔助數據,涵蓋了大量的工程背景信息,幫助鐵路地質研究獲得更為準確的信息。最后是應用層,該層主要是對將獲取的數據進行數模計算和空間分析。三維遙感判釋技術在我國的鐵路工程方面已經得到了有效的應用寶,例如中國蒙華鐵路、向莆鐵路等。

1.3干涉雷達遙感技術的應用現狀分析

我國的高鐵線路建設已經有了一定的規模,但是相關的問題依舊存在,在區域沉降以及線上沉降都有出現,例如北京到天津的城際高鐵線路、京滬高鐵線路等都發生了沉降情況。針對該情況的發生,通過應用雷達干涉測量技術能夠對地標形變進行有效的檢測,與傳統的檢測檢測方式相比,該技術的檢測范圍能夠達到厘米級的精度,例如在對京津高鐵線路實施沉降檢測過程中,利用衛星對其進行了全線的沉降速率獲取,從而構建一個的沉降速率圖,下圖就是京津高鐵線路周邊6000m范圍內的沉降速率跑剖截面圖,該圖的測量時間是從2007年開始,一直到2009年結束。

2.我國鐵路工程地質遙感技術的未來發展

在新時期的環境下,“一帶一路”鐵路的建設得到了有效的推進,而在鐵路的建設過程中,遙感技術起到了重要的作用,但是依舊面臨著諸多的挑戰,所以在地質遙感技術方面要進行深入的研究。第一,提高對遙感判釋技術的探究,擴大該技術在地質體參數量測的作用。進一步提升其分辨率。第二,積極的實行鐵路沿線地質災害遙感調查技術,中國的地貌地形相對比較復雜,很多鐵路都建設在地形復雜的地區,例如泥石流溝、滑坡等容易發生的地區,給鐵路運輸帶來了一定的問題。所以要提升對鐵路沿線地質災害的調查和分析力度,依照遙感技術的優勢,全方位的進行監控,從而分析出不同區域的地質病害和發生規律,從而找出有效的解決措施。

3.結束語

綜上所述,對國內外的不同技術進行了分析和論述,同時也明確了我國鐵路工程地質對遙感數據的需求,所以,在今后的發展過程中,要依照我國的鐵路工程建設的方向來進行深入的探究,積極應用不同的遙感技術,同時要積極學習國外的先進技術,保障鐵路的安全有效運行。

作者:孫琨 單位:河北省地質測繪院

參考文獻

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