[发明专利]基于卫星遥感的铁路线路安全预警方法

说明书

本发明涉及铁路线路安全预警领域，尤其是一种基于卫星遥感的铁路线路安全预警方法，包括步骤一，持续获取覆盖铁路线路区域的遥感卫星图像；步骤二，将所述遥感卫星图像与铁路线路图进行匹配，基于铁路线路图走向对所述遥感卫星图像沿铁路线路进行网格划分；步骤三，对于划分后的各个网格，按照设定的时间间隔，持续比对各个网格内的图像特征变化；步骤四，若所述图像特征变化超过指定阈值，则发出预警信号。本方法基于卫星遥感图像数据对铁路沿线安全情况进行持续监控，能够及时、全面地掌握铁路沿线的运行环境，及时根据监控异常发送预警信号。

技术领域

本发明涉及铁路线路安全预警领域，尤其是一种基于卫星遥感的铁路线路安全预警方法。

背景技术

铁路是一种跨越不同自然和地理区域的长大线性工程，需要接受复杂地质条件的考验，极易受到自然灾害的侵袭。铁路的发展不仅要求线路长度的增加，更要求运输安全和质量的提高。我国既有山区铁路沿线分布有众多的泥石流沟、大中型滑坡、崩塌等地质灾害。目前，就高速铁路沿线环境安全防护而言，主要采取在高铁沿线设立围挡，设立警示牌或者人工巡视等手段。然而，这些方法属于被动防护或者巡视效率低下。此外，由于铁路线路分布范围广，若采用视频监控或者传感器监测需要的成本巨大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于卫星遥感的铁路线路安全预警系统，包括遥感卫星、天地信号传输单元和地面监测中心，所述遥感卫星和地面监测中心通过天地信号传输单元连接；所述地面监测中心包括遥感图像获取单元、图像对比分析单元和预警信号发布单元；

所述遥感图像获取单元用于接收遥感卫星传回的线路沿线遥感图像数据，所述遥感图像获取单元的输出端连接所述图像对比分析单元；

所述遥感图像对比分析单元用于对比不同时间采集的沿线遥感图像数据，并将对比结果发送至预警信号发布单元；

所述预警信号发布单元用于根据所述对比结果发出预警信号。

进一步地，所述预警信号发布单元包括警报装置，所述警报装置为具有显示器和/或扬声器的计算机。

进一步地，所述遥感卫星为高分光学遥感卫星或者微波遥感卫星。

本发明另一方面还提供一种基于卫星遥感的铁路线路安全预警方法，包括：

步骤一，持续获取覆盖铁路线路区域的遥感卫星图像；

步骤二，将所述遥感卫星图像与铁路线路图进行匹配，基于铁路线路图走向对所述遥感卫星图像沿铁路线路进行网格划分；

步骤三，对于划分后的各个网格，按照设定的时间间隔，持续比对各个网格内的图像特征变化；

步骤四，若所述图像特征变化超过指定阈值，则发出预警信号。

可选地，步骤四中，若所述图像特征变换未超过指定阈值，每隔预设周期输出覆盖铁路线路区域的更新遥感卫星图像。

进一步地，所述遥感卫星图像为光学遥感图像或者微波遥感图像。

进一步地，所述步骤二具体包括：

步骤二一，沿线路走向网格化铁路线路区域图；

步骤二二，将遥感卫星图像配准到相同地区的所述铁路线路区域图；

步骤二三，提取遥感卫星图像与铁路线路区域图重合的网格。

可选地，所述图像为光学遥感图像，所述图像特征为图像灰度分布，若网格内的图像灰度分布在前后两次采样中的变化量超过指定阈值，则发送预警信号。

进一步地，计算图像灰度分布在前后两次采样中的变化量是指：计算前后两次光学遥感图像的灰度重心和/或平均灰度，若灰度重心的偏离值和/或平均灰度的变化值。