遙感技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘查的運(yùn)用
時(shí)間:2022-10-09 09:10:28
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摘要:在新時(shí)期的環(huán)境下,科學(xué)技術(shù)得到了有效的創(chuàng)新和發(fā)展,遙感技術(shù)也不例外,隨著我國鐵路工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,遙感技術(shù)得到了有效的應(yīng)用,在鐵路工程的地質(zhì)勘查方面發(fā)揮著重要的作用。本文主要從遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀角度出發(fā),并從三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的論述,并且對我國鐵路工程地質(zhì)遙感技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行分析,為遙感技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用分析提供參考。
關(guān)鍵詞:鐵路工程;遙感判釋;地質(zhì)勘查
1.遙感技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
1.1高分辨率衛(wèi)星傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
第一,國外在高分辨率衛(wèi)星傳感器方面的應(yīng)用非常多,例如GeoEye-1、SPOT5、IRS-P5等技術(shù),以上技術(shù)在分辨率方面基本上都達(dá)到了5m以下,GeoEye-1技術(shù)甚至可以達(dá)到40cm分辨率,具體的數(shù)據(jù)信息如下表1所示。第二,中國近些年在衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方面的發(fā)展以及獲得了顯著的成果,多種民用高分辨率衛(wèi)星遙感已經(jīng)出現(xiàn),具體的數(shù)據(jù)信息如下表所示,在這些技術(shù)當(dāng)中,ZY-3衛(wèi)星是我國第一個(gè)自行研發(fā)的高分辨率立體測繪衛(wèi)星,依照立體觀測的方式,能夠?qū)⒈壤叩匦螆D的測制比例提升到1:50000。與ZY-3衛(wèi)星相比,天繪衛(wèi)星幾乎也能夠達(dá)到高水平的分辨率,這些技術(shù)的應(yīng)用對于我國政府不同部門的管理提供便利,例如鐵路、農(nóng)業(yè)、城市管理等。2013年12月30日,國家國防科技工業(yè)局在京舉行高分一號衛(wèi)星投入使用儀式,高分一號衛(wèi)星正式投入使用。該系列的衛(wèi)星有7顆,通過1到7來進(jìn)行編號,7顆衛(wèi)星將在2020年之前全部發(fā)射并投入使用。該系列的衛(wèi)星涵蓋了光學(xué)、雷達(dá)以及多光譜等技術(shù),從而提供高分辨率的觀測系統(tǒng)。中國當(dāng)前在鐵路勘測方面數(shù)據(jù)信息主要是來自于國外,但是中國在遙感數(shù)據(jù)源方面的技術(shù)已經(jīng)獲得了巨大的成果,例如資源三號、高分一號等已經(jīng)開始逐漸投入使用,這對于我國鐵路地質(zhì)的勘測有重要的作用和意義。
1.2三維遙感判釋技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
在鐵路的工程建設(shè)中,三維遙感可視化技術(shù)以及得到了有效的應(yīng)用,利用該技術(shù)不僅能夠獲得鐵路工程的地質(zhì)信息,同時(shí)可以對鐵路線路的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效的優(yōu)化和比對,便于地質(zhì)選線工作的順利開展,同時(shí)可以應(yīng)用GIS空間分析技術(shù)來對鐵路工程的路線平縱參數(shù)以及選線邊坡等設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的計(jì)算,鐵路方面的三維遙感判釋技術(shù)在整體的結(jié)構(gòu)上可以分為三個(gè)層次,如下圖所示,首先是基礎(chǔ)層,通過數(shù)字高程模型以及遙感影像技術(shù)來對空間場景進(jìn)行構(gòu)建。其次是中間層,主要是用來輔助數(shù)據(jù),涵蓋了大量的工程背景信息,幫助鐵路地質(zhì)研究獲得更為準(zhǔn)確的信息。最后是應(yīng)用層,該層主要是對將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模計(jì)算和空間分析。三維遙感判釋技術(shù)在我國的鐵路工程方面已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用寶,例如中國蒙華鐵路、向莆鐵路等。
1.3干涉雷達(dá)遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
我國的高鐵線路建設(shè)已經(jīng)有了一定的規(guī)模,但是相關(guān)的問題依舊存在,在區(qū)域沉降以及線上沉降都有出現(xiàn),例如北京到天津的城際高鐵線路、京滬高鐵線路等都發(fā)生了沉降情況。針對該情況的發(fā)生,通過應(yīng)用雷達(dá)干涉測量技術(shù)能夠?qū)Φ貥?biāo)形變進(jìn)行有效的檢測,與傳統(tǒng)的檢測檢測方式相比,該技術(shù)的檢測范圍能夠達(dá)到厘米級的精度,例如在對京津高鐵線路實(shí)施沉降檢測過程中,利用衛(wèi)星對其進(jìn)行了全線的沉降速率獲取,從而構(gòu)建一個(gè)的沉降速率圖,下圖就是京津高鐵線路周邊6000m范圍內(nèi)的沉降速率跑剖截面圖,該圖的測量時(shí)間是從2007年開始,一直到2009年結(jié)束。
2.我國鐵路工程地質(zhì)遙感技術(shù)的未來發(fā)展
在新時(shí)期的環(huán)境下,“一帶一路”鐵路的建設(shè)得到了有效的推進(jìn),而在鐵路的建設(shè)過程中,遙感技術(shù)起到了重要的作用,但是依舊面臨著諸多的挑戰(zhàn),所以在地質(zhì)遙感技術(shù)方面要進(jìn)行深入的研究。第一,提高對遙感判釋技術(shù)的探究,擴(kuò)大該技術(shù)在地質(zhì)體參數(shù)量測的作用。進(jìn)一步提升其分辨率。第二,積極的實(shí)行鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù),中國的地貌地形相對比較復(fù)雜,很多鐵路都建設(shè)在地形復(fù)雜的地區(qū),例如泥石流溝、滑坡等容易發(fā)生的地區(qū),給鐵路運(yùn)輸帶來了一定的問題。所以要提升對鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查和分析力度,依照遙感技術(shù)的優(yōu)勢,全方位的進(jìn)行監(jiān)控,從而分析出不同區(qū)域的地質(zhì)病害和發(fā)生規(guī)律,從而找出有效的解決措施。
3.結(jié)束語
綜上所述,對國內(nèi)外的不同技術(shù)進(jìn)行了分析和論述,同時(shí)也明確了我國鐵路工程地質(zhì)對遙感數(shù)據(jù)的需求,所以,在今后的發(fā)展過程中,要依照我國的鐵路工程建設(shè)的方向來進(jìn)行深入的探究,積極應(yīng)用不同的遙感技術(shù),同時(shí)要積極學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù),保障鐵路的安全有效運(yùn)行。
作者:孫琨 單位:河北省地質(zhì)測繪院
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