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德鐵利用衛星數據開展鐵路沿線植被評估

發布時間:2021-09-30 【字體:

 

  【《Railway Gazette》報道】鐵路基礎設施部門需定期檢查鐵路沿線植被生長和地形變化情況,目前這項工作仍然高度依賴人工目視檢查,檢測人員不僅需要耗費大量時間,還存在人身安全風險。隨著衛星數量急劇增加,衛星地理定位的數據范圍越來越廣,新衛星的空間分辨率也越來越高,基于衛星數據對鐵路基礎設施進行監測,不僅可提高監測頻率,還能提高監測的準確性。

  德國LiveEO公司致力于開發衛星圖像分析方法和對安全風險進行數字化管理,以識別可能對鐵路安全構成風險的地區。公司研究的數據來源于PlanetScope衛星影像或空中客車公司(Airbus)提供的商業數據集,空間分辨率低至亞米級。通過上述衛星數據,可分析得出植被與軌道之間的距離、樹木的高度,評估植被的健康狀況,由此識別出鐵路沿線的潛在風險,幫助鐵路部門及時應對風暴和其他極端天氣事件帶來的風險。

  在過去的幾年里,LiveEO一直在與德鐵路網公司(DB Netz)合作繪制德國路網樹群圖,并對全德國路網上的全部樹木進行定量調查,對關鍵地點的樹木高度進行風險評估。德鐵路網公司委托LiveEO調查數千公頃的土地,包括鐵路財產和鄰近的第三方場地,確定樹木的覆蓋水平,鎖定受沿線植被生長影響的路段。LiveEO專家通過與德鐵專家的定期互動和實地驗證活動,逐步改進對植被風險進行分類的模型功能和模型的可用性,這為優化植被管理、精準識別基礎設施風險開辟了新途徑。

  除了檢測植被,衛星數據分析還能檢測地面變形。地形高度的微小變化往往是潛在災難性事件的第一指征,地面變形在初期很難用肉眼識別,卻能造成路基結構坍塌和軌道損壞,導致列車脫軌。為此,LiveEO開發了合成孔徑雷達技術,實現了對地形的大范圍精細測量,分辨率可達毫米級。鐵路基礎設施公司可借用此技術得出地面穩定性的趨勢,從而盡早識別風險區域。

  此外,LiveEO還全面優化了數據處理方法。LiveEOs分析和風險管理工具能將不同接口下載的衛星數據合并到單一數據庫中,按路段和緊急程度對沿線植被狀況進行評估和分類,由此方便基礎設施管理單位進行任務分工。工務作業單位可通過應用程序輕松訪問風險評估和任務管理工具,按緊急程度對作業內容進行優先排序,并可直接分配工作,從而降低了作業和計劃管理的復雜性。與傳統的植被管理方法相比,LiveEO開發的以衛星數據為基礎的監測檢測和作業流程可節省高達35%的運營成本。

  (來源:中國鐵道科學研究院集團有限公司科學技術信息研究所)

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