张藴灵-高分遥感技术助力智慧交通的解决方案

高分遥感技术助力智慧交通的解决方案高分遥感技术助力智慧交通的解决方案P1大纲高分辨率遥感卫星能为交通行业作什么人工智能+遥感影像能开展哪些交通应用交通基础设施全生命期一张图的数字底座未来发展与展望P2高给号P3系列系列P4T-A、T-A、1B(2023年2月P5面向交通运输行业应用的高分辨率卫星遥感应用建设建设管理勘察设计运营运营养护P6面向交通运输行业应用的高分辨率卫星遥感应用11、高精度地形图生成技术2、勘察设三维可视化技术地形图生产地形图生产公路选线辅助决策公路选线辅助决策不良地质自动判识技术路域冻土识别技术1、可快速获取1:50000和1:10000地形图2、利于不便到达的区域的基础数据获取1、可快速获取1:50000和1:10000地形图2、利于不便到达的区域的基础数据获取1、施工区域内大范围监测，1、施工区域内大范围监测，比人工核查更加节省成本2、对于人不便到达的区域提供监测非接触手段3、检测手段快速宏观，大大提高前期勘察时效1、1、三维场景融合技术2、坐标匹配技术高分+BIM1、统一各种数据的坐标系2、1、统一各种数据的坐标系2、融合高分处理得到的地形和BIM模型P7公路勘察设计方案——地形图生产公路勘察设计方案——地形图生产地形图绘制对象路网地形图绘制对象路网居民地植被水系可解决问题1、快速生产1:50000、可解决问题1、快速生产1:50000、1:25000、1:10000、1：5000基础地形图。2、公路设计前期中的基础资料匮乏，公路建设过程中周期性、客观性的施工进度监测。P8公路勘察设计方案——地形图生产公路勘察设计方案——地形图生产案例一：巴基斯坦N50升级改造项目与现状不符GoogleEarthGF-2修建立交与现状不符GoogleEarthGF-2修建立交l山高路远，地形地貌条件复杂，人工野外实测困难l谷歌地球数据陈旧，不符合现状P9公路勘察设计方案——地形图生产高分二号影像DEM（资源三号生成）高分二号影像P10P10计曲线首曲水系旧路居民地公路勘察设计方案——公路选线辅助决策公路勘察设计方案——公路选线辅助决策不良地质分类滑坡不良地质分类滑坡崩塌泥石流P11可解决问题P11可解决问题1、避免不良地质对山区公路建设及运营造成危害，便于评估公路走廊带内不良地质带来的危险性和风险性。2、传统勘察方法耗时长、成本高，使用遥感图像进行不良地质调查，快速宏观，已有多年的应用基础。公路勘察设计方案——公路选线辅助决策公路勘察设计方案——公路选线辅助决策案例：云南都香高速沿线不良地质判识都香高速沿线不良地质自动判识部分检测结果不良地质判识实验数据情况都香高速沿线不良地质自动判识部分检测结果召回率范围精度位置精度准确度精确度F182.6967.4599.5786.0993.9887.97云南都香地区测试样本库不良地质自动判识测试精度可达86%P12公路勘察设计方案——公路选线辅助决策公路勘察设计方案——公路选线辅助决策交通运输部2020年自然灾害综合风险普查（交通专项试点）P13公路勘察设计方案——高分+BIM应用高分+BIM融合技术可解决问题可解决问题P14公路勘察设计应用推广推广单位推广单位推广项目中交海外事业部中交公规院推广项目中交海外事业部中交公规院中咨集团海外事业部中咨桥隧分公司华景公司中交新加坡分公司新加坡樟宜机场尼泊尔东特莱河道整治工程柬埔寨金港高速改线马达加斯加5A国道罗马尼亚A3喀麦隆克里比深水港蒙内铁路马普托大桥加纳特码港P15高分交通行业应用案例建设建设管理勘察设计运营运营养护P16建设管理高分方案基于目标检测的征地拆迁监测技术征地拆迁工程形象进度监测技术形象进度基于目标检测的征地拆迁监测技术征地拆迁工程形象进度监测技术形象进度1、实现征地拆迁的大范围监测1、实现征地拆迁的大范围监测，比人工核查更加节省成本。2、精准、高效统计征拆对象的面积、数量、空间位置以及面积等。3、反映动态变化，准确监测红线内的征拆对象是否拆除以及是否多拆等。1、对道路全线可周期性同时监测1、对道路全线可周期性同时监测，比人工核查更加节省成本。2、算法能够准确识别路面、路基、桥梁等，实现了自动化提取。P17建设管理高分方案——征地拆迁建设管理高分方案——征地拆迁征地拆迁监测对象征地拆迁的房屋农田经济林地可解决问题1、解决了现场核查工作量大的问题。2、有助于判别是否存在房屋加盖、农田林地加种等现象。P18建设管理高分方案——征地拆迁建设管理高分方案——征地拆迁案例：都香高速征地拆迁核查2019年4月2日2019年3月13日2019年3月13日2019年4月2日2019年4月2日2019年3月13日利用高分影像进行监测，快速检测房屋搭建与拆除进展P19建设管理高分方案——形象进度监测建设管理高分方案——形象进度监测形象进度监测对象路基路面桥梁可解决问题1、工程管理者系统全面掌握工程进度，保证了形象进度监测的时效性和全面性。2、解决了实地踏勘难的问题。P20建设管理高分方案——形象进度监测建设管理高分方案——形象进度监测案例一：桥梁施工进度监测基于GF-2，利用深度学习算法实现了桥墩的自动提取，可快速监测桥墩建设数量。P21案例二：路基路面施工进度监测主线收费站施工状态主线收费站施工状态永丰枢纽主线桥施工状态建设管理高分方案——形象进度监测建设管理高分方案——形象进度监测基于高分2号影像对都香高速云南昭通段主线收费站2017年3月至2018年12月期间的建设进度P22建设管理高分方案——形象进度监测建设管理高分方案——形象进度监测案例三：新加坡樟宜机场影像数据服务P23建设管理高分方案扬州港区中航宝胜码头武汉阳逻码头新加坡樟宜机场扬州港区中航宝胜码头武汉阳逻码头新加坡樟宜机场P24高分交通行业应用案例建设建设管理勘察设计运营运营养护P25高分交通行业应用案例1、高分遥感机场净空区障碍物智能监测技术2、高分遥感水域违建码头、交通用地动态监测技术违章监测1、高分遥感机场净空区障碍物智能监测技术2、高分遥感水域违建码头、交通用地动态监测技术违章监测资产普查路网提取与快速核查1、可对障碍物大范围监测，比人工核查更加高效。2、不存在限飞监测等约束，比无人机监测更节省成本。1、大范围路网核查1、大范围路网核查，比人工手持GPS核查效率高、精度高。2、路网核查数据客观，避免了核查上报数据错漏与不实。3、量化的数字化核查结果，提高监管水平。P26运营管理方案——违章监测运营管理方案——违章监测违章监测对象机场净空障碍物违建码头交通用地可解决问题1、解决机场障碍物人工监测效率低、涉及相关管理单位多、手续繁琐等问题。2、解决内河水域非法运输码头人工排查难度大、易漏检、拆除过程监测难等问题。3、解决交通用地人工监测效率低、测量工作量大、拆除过程监测难等问题。P27运营管理方案——违章监测运营管理方案——违章监测高分遥感水域违建码头、交通用地动态监测技术技术流程高分遥感水域违建码头、交通用地动态监测技术技术流程GF-2违建设施提取GF-2违建设施提取GF-6监督分类算法对地物属性GF-6监督分类算法对地物属性不同时期遥感影像处理技术优势动态监测拆除过程1、可大范围监测违建情况技术优势动态监测拆除过程1、可大范围监测违建情况，提高排查效率。2、降低人工排查的漏检率和执行难度。P28运营管理方案——违章监测运营管理方案——违章监测案例：北京怀柔区交通用地违建监测基于高分影像与现场核查数据发现，怀柔区安坝村存在施工建筑非法侵占道路控制区的情况。在道路左侧离路最近的临时建筑物非法侵入控制区经过实地调查与量测，该地临时建筑物非法侵入控制区约14.5m，利用高分影像进行道路侵占情况的监测精度达91%。P29运营管理方案——资产普查运营管理方案——资产普查资产普查对象可解决问题可解决问题1、基于高分影像，可辅助核查道路附属设施（如服务区、加油站、收费站、广告牌等全面了解公路路产分布情况，弥补传统人工核查耗时耗力的不足之处。2、基于高分影像底图分层叠加路产信息，形成以高速公路、普通国省干线为中心的公路路产数据库，做到精细化普查、可视化管理。P30运营管理方案——资产普查运营管理方案——资产普查约10m广告牌案例：道路附属设施普查约10m广告牌案例：道路附属设施普查京藏高速（G6）百葛服务区附近G6昌平镇画科技园收费站西三旗收费站画G6。沙河镇●画清河北收费站清河收费站小汤山收费站画P31高分遥感技术在交通行业中的应用场景-小结高分遥感技术在交通行业中的应用场景-小结复杂困难地区地形图获取道路勘察设计辅助决策基础设施建设进度监测基础设施沉降监测交通资产普查重大事件的交通保障交通资产普查航道图岸线快速更新乡村规划海上溢油灾害监测灾后评估与应急航道图岸线快速更新乡村规划P32大纲高分辨率遥感卫星能为交通作什么人工智能+遥感影像能开展哪些交通应用交通基础设施全生命期一张图的数字底座未来发展与展望P33人工智能+遥感卫星——路网提取人工智能+遥感卫星——路网提取关键技术1提取路网上报路网关键技术1提取路网上报路网缓冲区分析路网核查上报路网线型缺失核查全国农村公路总里程446.6万公里传统人工巡察、上报数据效率低报表信息更新慢、错误率高上报路网线型错误核查海量样本制作E-WGAN模型删除失真、占用、废弃等道路剔除重复道路自动化增补符合入库条件的农村公路人工智能+遥感卫星——路网提取人工智能+遥感卫星——路网提取关键技术1关键技术1人工智能+遥感卫星——路面类型提取人工智能+遥感卫星——路面类型提取关键技术2波段敏感性分析路面材质反射率曲线农村公路路面建设进度监测路面硬化现场核查难度大上报数据与实际情况不一致关键技术2波段敏感性分析路面材质反射率曲线农村公路路面建设进度监测路面硬化现场核查难度大上报数据与实际情况不一致人工智能+遥感卫星——路面类型提取人工智能+遥感卫星——路面类型提取关键技术2算法识别结果人工结果在本研究之前，国内外未见“关键技术2算法识别结果人工结果在本研究之前，国内外未见“在路面类型识别中，针对GF-6WFV数据光谱信息丰富但空间分辨率较低，构建了光谱解混的方法，实现了GF-6WFV数据和高空间分辨率GF-2数据的互补融合”方面的文献报道。道路（条）识别结果识别结果沥青道路水泥道路土路道路总计召回率实际结果沥青道路280.95%水泥道路782.30%土路道路08总计271精确率（P）90.67%80.87%81.48%84.34%总体精度OA=84.15%Kappa系数：0.7583人工智能+遥感卫星——桩号配准人工智能+遥感卫星——桩号配准任意点桩号方程：任意一点桩号=起点桩号+关键技术3前段几何长度×(终点桩号任意点桩号方程：任意一点桩号=起点桩号+关键技术3前段几何长度×(终点桩号−起点桩号)路段几何长度桩号法法缓冲区重叠相似度、距离相似度、方向相似度大纲高分辨率遥感卫星能为智慧交通作什么人工智能+遥感影像能开展哪些交通应用交通基础设施全生命期一张图的数字底座未来发展与展望P39高分交通一张图的定义高分交通一张图以高分辨率遥感影像为基础，汇聚交通基础数据、专题数据、数字高程模型、BIM等数据，融合大数据、物联网、人工智能等前沿技术，依托统一标准、统一接口以及开放架构，构建的综合交通时空大数据管理平台及行业治理与分析决策平台。以实现对交通运输规划设计、建设运营、养护运维等领域的综合应用与服务。P40技术角度应用角度建立在时空坐标框架上的综合交通数据管理平台面向行业的综合交通应用治理和分析决策平台汇聚共享u空间信息数据u交通行业数据u其他行业数据P41高效管理u专题数据查询与统计u空间数据查询与统计u数据资源管理分析应用u路网分析与资产管理u道路提取与状况监测u公路灾害监测与预警u辅助公路规划与设计u基础设施建设进度监测u空间信息数据u行业内数据u行业外数据