[發明專利]一種基于空天地一體化技術的鐵路外部環境隱患檢測和管理方法

有效

• 申請號: 201910488485.6
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110427441B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 甘俊;劉成;石德斌;周文明;趙振洋;王大剛;李平蒼
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/25;G06F16/26;G06V20/13;G06Q10/00;G06Q50/30;G01C11/02
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 王融生

1.一種基于空天地一體化技術的鐵路外部環境隱患檢測與管理方法，包括以下步驟：

S₁，基于地圖服務的鐵路外部環境檢測平臺基礎數據制作：

S_1-1，鐵路外部環境檢測平臺基礎數據整理：收集對應檢測管理的鐵路區域范圍內的安全保護區資料、線位資料、工點缺口里程表和橋墩信息表，收集現有外部環境安全隱患問題數據庫和基礎管理信息，得到基礎數據；

S_1-2，鐵路外部環境檢測平臺基礎數據入庫：將所述基礎數據分別對應錄入檢測平臺后臺的非空間數據庫中，對安全保護區資料、線位資料、工點缺口里程表、橋墩信息表以及現有外部環境安全隱患問題數據通過里程正算得到基于位置的空間矢量圖形，并存儲到空間數據庫中，供后期平臺檢測使用；

S₂，基于空間信息技術的鐵路外部環境安全隱患數據庫建立：

S_2-1，基于空間信息技術的影像數據獲取與預處理：

首期平臺底圖數據采取基于航空或低空攝影測量技術獲取，影像覆蓋寬度不小于鐵路兩側200m范圍，通過數字攝影測量處理，得到分辨率優于0.1m/pix的真正射影像,通過幾何糾正方法實現真正射影像與檢測平臺的公共地理信息服務平臺底圖影像數據的平面位置一致性；

S_2-2，遙感影像鐵路外部環境隱患目標識別解譯：

針對鐵路外部環境隱患類型中的面狀目標，采用遙感圖像處理算法自動訓練樣本和初步提取目標，基于人機交互的方式進行目視解譯，進一步復核計算機提取結果并完善目標提取內容，形成基于遙感圖像提取的鐵路外部環境隱患空間分布圖；

S_2-3，基于遙感圖像的鐵路外部環境隱患屬性提?。?/p>

首先，針對利用遙感圖像提取的鐵路外部環境隱患空間分布圖，通過里程反算方法實現隱患目標位置坐標到里程定位坐標的換算；

其次，根據隱患目標的里程值和偏移量，結合路外部環境檢測平臺基礎數據進行空間分析，自動提取隱患目標的面積、距離、大小、類別、所處行政位置、所屬工務段與車間信息以及所屬管理人員信息；

綜合鐵路外部環境隱患空間分布圖和提取的隱患目標屬性，形成基于空間信息技術的鐵路外部環境安全隱患數據庫；

S₃，兩庫融合：

通過S₁和S₂兩步處理，結合地圖服務對進入到檢測平臺的既有外部環境安全隱患數據庫DB₁和基于空間信息技術的鐵路外部環境安全隱患數據庫DB₂進行問題數量合并和問題屬性綁定，作業如下：

以DB₁為準，逐個分析DB₂中的每條記錄，通過空間位置疊加分析處理，(1)對于DB₁和DB₂均存在的記錄的情形，保留DB₁既有屬性，缺失的屬性由DB₂復制到其中；(2)對于僅DB₂存在的記錄，將DB₂的完整記錄新增至DB₁中；(3)對于僅DB₁存在的記錄，基于移動端現場核實補充并完善屬性，經過融合處理后，形成基于空天地一體技術的鐵路外部環境安全隱患基礎數據庫DB₃；

S₄，平臺部署：

在所述DB₃基礎數據庫的基礎上，按照路局—站段—車間三級部署桌面端管理系統，一線巡檢人員部署移動端巡檢填報系統；

S₅，基于空間信息技術的鐵路外部環境安全隱患目標定期檢測：

根據確定的檢測周期，采用高低分辨率影像數據間隔搭配方式進行定期作業，基于兩期數據經過地理參考配準、影像色彩均衡統一處理、利用基于灰度特征的圖像變化檢測方法，提取變化區域，并經過形狀規則化處理，形成安全隱患目標檢測變化矢量圖；

將提取的變化矢量圖推送到檢測平臺桌面端中，結合底圖影像進行目視判譯復核，對矢量圖逐條與DB₃進行融合更新：對新增目標實現記錄添加；對既有變化目標實施記錄的屬性狀態變更處理；對所有無法通過目視解譯完善屬性的問題記錄，設置為待復核項，制定隱患核實與處理計劃，并推送到移動端進行現場復核和問題處置；

S₆，基于鐵路外部環境檢測平臺的隱患目標OA閉環管理：

現場巡檢人員所持移動端接收隱患核實與處理計劃后，根據計劃進行現場復核及屬性信息補充；

針對待處置問題，現場巡檢人員通過移動端填寫處理過程的相關文字和照片，形成處理記錄，每次處理均形成一條記錄，并更新至DB₃中；針對現場新發現隱患問題，現場巡檢人員通過移動端新增記錄及記錄屬性，填報處置記錄，并更新至DB₃中；

根據處理記錄，設置問題隱患狀態，并推送桌面端系統平臺進行OA扭轉，形成銷號、二次處理的閉環管理；

S₇，基于鐵路外部環境檢測平臺的隱患目標分析管理：

通過GIS空間分析管理，結合地圖服務，對鐵路外部環境隱患源進行信息化和可視化處理，達到鐵路外部環境隱患源的定位、屬性查詢、多維度統計分析、處理報表輸出、隱患問題庫批量輸出。