公路路面光谱特征分析与沥青路面老化遥感监测方法初探

发布时间：2018-01-26 03:39

  本文关键词： 沥青路面 健康光谱指数 Worldview- 光谱特征 沥青老化　出处：《地球信息科学学报》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：随着道路交通的快速发展,道路养护工作正变得日益繁重,如何快速获取道路路面健康状况信息,为公路养护部门提供技术支撑,已成为交通部门的迫切需求。本文通过地面光谱测量手段获取了公路路面的光谱反射数据,基于对不同谱段光谱反射吸收特征的分析,探索了沥青路面老化过程中的光谱响应变化规律。在此基础上,通过比值、归一化等数学运算构建了能反映沥青路面健康状况的光谱指数模型,并基于北京南六环良乡地区2013年9月21日的Worldview-2高分辨率遥感数据,对所构建的沥青路面健康光谱指数模型进行了有效性验证与分析。通过比较不同指数反映沥青路面老化状况的差异,筛选出几个适合沥青道路健康状况检测的光谱指数,并以地面观测数据对检测结果的精度进行了验证。结果表明:利用遥感手段可快速实现大范围道路路面健康状况的监测与评价,拓展了遥感技术的应用领域,同时为公路养护部门提供了新的技术手段。
[Abstract]:With the rapid development of road traffic, road maintenance is becoming increasingly onerous, how to quickly obtain road surface health information, for highway maintenance departments to provide technical support. In this paper, the spectral reflection data of road surface are obtained by means of ground spectrum measurement, based on the analysis of spectral reflectance absorption characteristics of different spectral segments. The spectral response of asphalt pavement during aging is studied. On the basis of this, a spectral index model which can reflect the health of asphalt pavement is established by mathematical calculation such as ratio, normalization and so on. And based on the Worldview-2 high-resolution remote sensing data of September 21st 2013 in Liangxiang area of Nanliuhuan, Beijing. The validity of the health spectrum index model of asphalt pavement is verified and analyzed. The difference of aging state of asphalt pavement is reflected by comparing different indexes. Several spectral indices suitable for testing the health status of asphalt roads were selected. The accuracy of the detection results is verified by the ground observation data. The results show that the monitoring and evaluation of road surface health can be realized quickly by remote sensing, and the application field of remote sensing technology is expanded. At the same time, it provides new technical means for highway maintenance department.
【作者单位】： 北京大学遥感与地理信息系统研究所;中国交通通信信息中心;
【基金】：国家自然科学基金面上基金项目“基于高光谱与无人机LiDAR的路面健康状况监测方法研究”(41571331) 高分项项目“公路交通领域军民融合应用示范”(GFZX0404080102)
【分类号】：U418.6
【正文快照】： 1引言作为交通运输的纽带,公路在国家发展和经济建设中起到了不可忽视的作用,中国公路建设在近20年发展迅猛,到2015年年末,全国公路总里程457.73万km,公路密度47.68 km/100km2[1]。随着公路建设的长远发展,路面养护和健康检测变得越来越重要。目前中国公路路面健康状况面临严

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