遥感动态监测技术的应用与研究

遥感动态监测技术的应用与研究

何红艳,赵斌奇

内蒙古自治区测绘地理信息中心 内蒙古自治区呼和浩特市  010010

摘要：目前，铁路外部风险源的发现、检查和处置大多由人工完成。卫星成像数据具有高时空、宏观、可视和多种纹理的分辨率。光学遥测高分辨率照片可以用于构造地质信息产品、遥测地质解释和环境影响评估。遥感技术、光学、微波、卫星位置等在铁路地质灾害防治中得到了充分的研究。通过遥测卫星，可以大范围、快速地返回拍摄和获取数据，试图识别和监测铁路周围的潜在环境危害。

关键词：遥感；动态监测技术；应用

1遥感动态监测技术的含义

遥感动态监测技术是指利用遥感技术对地球表面进行连续观测和监测，以获取地表动态变化的信息。这项技术可以通过遥感卫星、航空遥感或无人机等平台获取高分辨率的图像序列，然后对序列图像进行分析和处理，以实现对地表动态变化的监测和分析。遥感动态监测技术的含义主要包括以下几个方面：（1）连续观测。遥感动态监测技术通过连续获取地表图像序列，可以实现对地表变化进行连续观测。相比于传统的静态遥感技术，能够提供更为全面和准确的地表信息，可以捕捉到地表的瞬时和周期性变化。（2）动态变化监测。遥感动态监测技术可以实时或定期获取地表图像，通过对图像序列的分析和处理，可以监测和分析地表的动态变化情况，如土地利用变化、植被生长和衰退、水体变化等。这对于环境监测、资源管理和灾害预警等方面具有重要意义。（3）时空分辨率。遥感动态监测技术具有较高的时空分辨率，可以提供高质量的图像数据，使得对地表动态变化的监测和分析更加精细和准确。时空分辨率的提高使得遥感动态监测技术在城市规划、交通管理和自然灾害监测等领域具有重要应用价值。（4）数据分析和处理。遥感动态监测技术需要对连续观测的图像序列进行数据分析和处理，如影像配准、变化检测、变化分析等。这些分析和处理方法可以帮助提取和识别地表变化的信息，为相关领域的研究和应用提供数据支持。

2技术适用性分析

2.1影像分辨率

图像分辨率反映了地面图像的放大。考虑输入成本、找出准确性和处理作业量并选择正确的分辨率。为了测试不同分辨率对风识别的影响，生成了同一区域内不同图像。0.2m、0.5m和1m分辨率的图像可以有效地区分钢制房间里的房产。这种2m分辨率的图像有点模糊，钢制壁垒的颜色和边界也很模糊。考虑到监控成本和数据处理的效率，尽管监测精度为0.2m分辨率很高了，但实际价格比0.5m或1m的数据贵了好几倍，从长远来看，这是无意义的。因此，在越野风险源范围内进行监测，0.5m分辨率的卫星图像可用于城市等建筑物密集的地区，1m分辨率的卫星图像可用于山区和建筑物、构筑物稀疏的地区。

2.2重访周期

越野危险源的检查周期一般为1个月，因此，卫星摄影在铁路同一区域的复检时间不应少于1个月。因此，不可能不到一个月就能通过同一列火车区域的卫星进行回访。由于铁路有薄而易受天气环境影响，单个卫星发射的效率不符合对大型铁路运行监督的要求。从表1可以得出结论，每个卫星星座的最大间隔是0.d。通过结合一些卫星数据，可以满足每月监测需求，而不考虑天气因素。

3实施方案

3.1基础资料准备与整理

（1）线位资料整理。所有受风威胁的地点的位置取决于旅行距离，并根据旅行距离对地点进行检查和审计。因此，重要的是要更改所取坐标的坐标，并将所取距离位置的数据合并，以便通过经纬度坐标确定距离坐标，以便自动完成系统平台中风暴点的距离和距离。电路位置数据的安装还包括在铁路中心的数据、陆地红线测距线和100m的监控边界的安全分界线。完成了一系列的工作，根据不同的野战路线的具体描述，铁路中心线的中央轨道从目标区域偏移。（2）平台底图与基础地理数据整理。这份测绘图可以从谷歌卫星上看到在进口前，我们把颜色、坐标和格式都做了修改，地基数据主要用于描述风险影响。在收集了各种级别的管理限制和名称注释后，将坐标和格式和导入系统平台。

3.2基于卫星遥感的风险源动态监测方法

在卫星遥感技术的帮助下，可以解决有限环境传感器的弱点，提高铁路对风暴的科学监测水平，大大减少劳动力津贴和维修。一方面，在铁路沿线进行精确变化测试需要特殊的遥测翻译技术。另一方面，通过协调运营的铁路线的具体信息，进行必要的GIS分析，形成一份关于改善道路外环境的具体报告，以便在未来进行适当的人口普查、检查、验证整个铁路线。（1）数据获取及数据预处理。按照监测要求，利用事先收集铁路轨道数据的方法，选择火车上高分辨率的卫星远程测量作为数据来源，并制定软件，在铁路线的每一边拍摄卫星的远程图像。在软件处理遥感数据、辐射和几何修正的帮助下，将正确的图像匹配起来，并绕过监视范围，以便后续的图像解释和分析。（2）面向对象的遥感变化检测。在对高值遥感影像数据进行精确匹配后，采用地物分类方法对数据进行分析。为了克服直接使用像素的分析限制，增加精确识别，监督已经根据图像特征分离的目标分类，并进行各种监控和分类结果分析。其优点是可以根据属性对高速铁路沿线各种地物的变化进行分类和监测，解决像素水平变化的干扰有助于抑制整体土壤类型的变化，提高了潜在危险目标检测到的边界和属性准确性。

3.3外部环境风险源信息化管理

（1）铁路外部环境台账。为实现铁路以外管理而管理的信息必须基于现有数据、分析现有数据、过滤外部环境来源的关键属性、挖掘现有账户数据、管理现有数据，并准备现有数据。（2）铁路外部风险源监测管理系统数据库。包括车站、车间区域里程信息、铁路运营码头里程信息、铁路运营区段里程信息、铁路运营线路形式信息、铁路安全区域范围信息、铁路土地边界信息和铁路过境行政区域边界信息。同时，结合铁路外部环境的首次备案结果，完成了两个数据库的集成，并设计了数据库的逻辑表结构；根据数据的特点，选择合适的数据库管理系统和数据引擎，建立铁路越野风险源监测管理信息系统的数据库建设。（3）日常管控工作业务标准化流程和制度。完成铁路管理系统的建设，需要理顺和优化既有铁路外部环境管控业务流程，利用目前的工作重点，将监控卫星遥测成像技术的优势结合起来，创建了一个“发现审查分析-决策”一体化的过程。同时，支撑体系是促进铁路周边环境治理正常、系统、健康发展的一套约束体系。（4）监测管理系统功能设计。基于外部环境数据库的铁路路外风险源的业务规范运输，设计和执行在铁路外运行的管理系统。根据初步调查，该系统应充分考虑当前用户特征，使用简单、自动和智能设计原则。

4结语

本文从卫星图像分辨率、卫星图像资源和卫星返回周期三个方面论证了卫星遥感技术在铁路外部风险源定期动态监测中的可行性，并通过对高速铁路沿线风险源变化检测的应用进行了验证。通过卫星遥感的定期监测，可以有效发现铁路沿线的新问题，让整个问题保持一致，遥感卫星数据的空间分辨率必须高于1m，常规卫星变化测试可以为直线上的新问题和改进提供初步的估计；提前发现并预测新的补救措施；通过铁路越野风险源监测管理系统，现状良好的卫星遥感数据可以以在线数据服务的形式发布，改进管理的科学和信息相关原则，并实施监测、预警、治疗、归档和更正操作程序。

参考文献

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[2]陈富强，刘亚林，高旭，宋明辉，张占忠.遥感技术在中尼铁路工程地质勘察中的应用[J].自然资源遥感，2021，33（04）：219-226.