遥感技术在蒙华铁路地质勘察中的应用研究 被引量：16

1

作者 刘桂卫 王在岭 +2 位作者 张戎垦 杜辉 张聪颖 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第2期27-32,共6页

研究目的:蒙西至华中地区铁路通道工程浩勒报吉至三门峡段风沙、煤窑采空、黄土滑坡、崩塌等不良地质发育,同时沿线地貌类型复杂,沟壑纵横,大范围地面调绘工作开展困难。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,研究利用遥感判... 研究目的:蒙西至华中地区铁路通道工程浩勒报吉至三门峡段风沙、煤窑采空、黄土滑坡、崩塌等不良地质发育,同时沿线地貌类型复杂,沟壑纵横,大范围地面调绘工作开展困难。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,研究利用遥感判释技术进行沿线不良地质勘察。研究结论:(1)研究采用高分辨率遥感和三维遥感技术相结合的方法,进行沿线不良地质遥感判释,查明了沿线不良地质分布特征;(2)划分出沿线毛乌苏沙漠区风沙分布特征,识别出煤窑采空分布范围,判释出270余处黄土滑坡和崩塌,判释准确率高于85%;(3)高分辨率遥感和三维遥感技术的综合应用可满足多类型不良地质勘察的需要,为地质选线提供了直接参考;(4)该研究成果可应用于艰险山区长大线路工程不良地质勘察工作。 展开更多

关键词 高分辨率遥感 三维遥感 风沙 黄土滑坡 崩塌 遥感判释

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铁路三维地质遥感判释软件系统研发与应用 被引量：8

2

作者 刘桂卫 宁新稳 +2 位作者 杜辉 王春雷 周勇军 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第6期16-21,共6页

研究目的:对铁路选线有重要影响的滑坡、泥石流等不良地质灾害,在二维遥感视图下往往很难判释。三维遥感判释技术已成为铁路不良地质勘察的发展趋势,但目前缺乏专业的软件系统,亟需对此开展研发。研究结论:(1)结合铁路勘察设计阶段生产... 研究目的:对铁路选线有重要影响的滑坡、泥石流等不良地质灾害,在二维遥感视图下往往很难判释。三维遥感判释技术已成为铁路不良地质勘察的发展趋势,但目前缺乏专业的软件系统,亟需对此开展研发。研究结论:(1)结合铁路勘察设计阶段生产需求,采用C#.Net语言和C/S结构,开发了支持多源数据的不良地质信息提取、分析、量算功能的三维遥感判释软件系统;(2)该软件系统实现了不良地质三维判释与定量分析、现场资料的统一管理,以及多类型数据输出和制图等功能;(3)该软件系统应用于太原至焦作客运专线工程不良地质勘察工作,判释出滑坡27处,断裂构造50余条,危岩17处,滑塌4处,平均判释准确率达到80%,有效提高了不良地质遥感判释的准确性和效率,为地质选线提供了可靠依据。 展开更多

关键词 三维遥感 遥感判释 不良地质 软件系统

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铁路地质判释遥感图像融合算法优选与应用 被引量：4

3

作者 刘桂卫 乔平 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2013年第8期22-26,36,共6页

研究目的:图像融合是地质遥感判释工作重要的数据处理方法,融合图像的质量直接影响着不良地质判释的准确性。为提高地质遥感判释的精度和质量,研究利用定性和定量评价方法优选适合工程的图像融合算法。研究结论:(1)HPF变换和小波变换在... 研究目的:图像融合是地质遥感判释工作重要的数据处理方法,融合图像的质量直接影响着不良地质判释的准确性。为提高地质遥感判释的精度和质量,研究利用定性和定量评价方法优选适合工程的图像融合算法。研究结论:(1)HPF变换和小波变换在光谱逼真度和纹理清晰度上效果均较好,可作为工程区地质判释遥感数据融合的优选方法;(2)基于HPF变换融合结果,判释工作区内断裂和不良地质信息,判释准确率达80%以上。采用优选的融合算法进行地质遥感判释工作,能够提高不良地质判释的准确度;(3)由于数据源类型、时间和区域等差异,在铁路地质遥感判释工作开展前,应进行图像融合效果评价,优选图像融合算法;(4)该研究成果可应用于工程地质遥感判释中图像融合算法的评价和优选。 展开更多

关键词 ETM+ ALOS 数据融合 定性评价 定量评价

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遥感技术在浦梅线地质勘察中应用研究 被引量：4

4

作者 刘桂卫 郭晓亮 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第12期9-13,23,共6页

研究目的:新建浦城至梅州铁路建宁至冠豸山段地形地貌复杂,断裂构造和不良地质发育,地质选线的难度加大。为查明沿线断裂构造和不良地质分布特征,研究采用高分辨率遥感、多期遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,进行该线工程地质遥感... 研究目的:新建浦城至梅州铁路建宁至冠豸山段地形地貌复杂,断裂构造和不良地质发育,地质选线的难度加大。为查明沿线断裂构造和不良地质分布特征,研究采用高分辨率遥感、多期遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,进行该线工程地质遥感判释工作。研究结论:(1)基于三维遥感判释与定量分析软件,采用上述综合判释方法,提取沿线断裂构造和不良地质信息,并结合钻探、物探手段进行验证,取得了较好的判释效果;(2)确定穿过线位的各类断裂50余条,重点泥石流沟2处,判释正确率达到90%以上;(3)根据遥感判释结果,调整了穿越部分断裂的线位角度,降低了断裂区破碎岩体对隧道围岩分级、涌水、高陡边坡的工程造价及安全性方面的影响,桥梁设计中结合判释、勘探成果对孔跨设置进行了优化,有效指导了详细勘察阶段钻孔位置选择、工程措施的设置;(4)该研究成果可应用于长大线路工程地质勘察及设计选线。 展开更多

关键词 浦梅铁路 地质遥感 综合判释 断裂构造

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多尺度三维遥感技术在某铁路地质勘察中应用 被引量：14

5

作者 刘桂卫 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第8期40-43,99,共5页

研究目的:某铁路客运专线工程沿线主要地貌类型为低中山区及低山丘陵区,区域构造复杂,滑坡、崩塌等不良地质发育。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,本文利用多尺度三维遥感判释技术进行沿线不良地质勘察研究。研究结论:... 研究目的:某铁路客运专线工程沿线主要地貌类型为低中山区及低山丘陵区,区域构造复杂,滑坡、崩塌等不良地质发育。为优化地质调绘方法,提高不良地质勘察效率和质量,本文利用多尺度三维遥感判释技术进行沿线不良地质勘察研究。研究结论:(1)基于航片、卫片、DEM及地质专题数据等,利用自主开发的铁路三维地质遥感判释与定量分析系统,构建了多尺度三维遥感空间场景,进行沿线断裂和不良地质判释和分析;(2)通过详细判释和现场验证,得到沿线断裂构造50余条,滑坡27处,危岩17处,滑塌4处,平均判释准确率达到80%以上,其中断裂构造主要分布在太岳山低中山区至长治盆地之间的低山丘陵区,太岳山低中山区附近断层以NE向为主,长治盆地附近断层以东西向为主,滑坡主要分布于太岳山低中山区及低山丘陵区,多发育在沟谷两侧斜坡上;(3)生产实践表明:基于多尺度高分辨率三维遥感判释技术,能够满足不同地质勘察内容的需要,能够有效提高不良地质遥感判释准确率,减少野外调查工作量;(4)该研究成果可用于艰险山区铁路工程地质勘察工作。 展开更多

关键词 铁路 三维遥感 断裂构造 滑坡 遥感判释

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数据融合技术在铁路地质遥感判释中的应用研究 被引量：2

6

作者 刘桂卫 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2011年第10期10-13,77,共5页

判释效果。为提高地质遥感判释的精度和质量,本文探讨数据融合技术在地质遥感判释中的应用。研究结论:(1)采用多源数据融合技术进行地质遥感判释,可提高不良地质判释的准确度;(2)二维和三维遥感判释相结合,可实现不良地质由定性到定量... 判释效果。为提高地质遥感判释的精度和质量,本文探讨数据融合技术在地质遥感判释中的应用。研究结论:(1)采用多源数据融合技术进行地质遥感判释,可提高不良地质判释的准确度;(2)二维和三维遥感判释相结合,可实现不良地质由定性到定量的判释和分析;(3)今后应加强遥感与物探等勘察手段的融合应用研究,拓宽地质遥感判释的应用范围。 展开更多

关键词 不良地质 数据融合 三维可视化 遥感判释

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铁路隧道衬砌病害智能检测技术研究

7

作者 张晨 石峰 +3 位作者 孟超 刘桂卫 李炳秀 田阳 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期57-62,共6页

研究目的:铁路隧道方面的缺陷病害已成为影响我国铁路运营安全的重要隐患,其中隧道衬砌质量问题尤为突出。针对隧道衬砌病害检测智能化程度低、人工判释标准不统一、地质雷达检测图像判释过程受设备型号、判释人员技术能力因素干扰等问... 研究目的:铁路隧道方面的缺陷病害已成为影响我国铁路运营安全的重要隐患,其中隧道衬砌质量问题尤为突出。针对隧道衬砌病害检测智能化程度低、人工判释标准不统一、地质雷达检测图像判释过程受设备型号、判释人员技术能力因素干扰等问题,本文以隧道衬砌病害地质雷达检测图像为样本库,训练图像识别算法,实现铁路隧道衬砌各类病害的智能识别,为铁路隧道质量检测提供自动化、智能化工具。研究结论:(1)研究了隧道衬砌地质雷达缺陷图像特征,发现隧道衬砌质量病害的判定对检测人员的经验要求较高,具有一定主观性;(2)构建了不同种类病害的地质雷达影像样本库,通过训练智能识别模型,实现对不同病害的快速、自动识别;(3)针对某铁路项目中的隧道衬砌质量检测图像,进行了衬砌质量智能检测,识别结果显示,该技术可以有效避免检测过程中的人为因素干扰,提高了检测的工作效率和分析结论的准确性。 展开更多

关键词 铁路工程 隧道衬砌 深度学习 图像识别

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综合遥感技术在山区铁路泥石流勘察中的应用 被引量：1

8

作者 张璇钰 刘桂卫 +2 位作者 孙琪皓 王飞 王东旭 《铁道勘察》 2024年第1期16-22,共7页

为了解决传统泥石流勘察中存在效率低、盲区多、风险大等问题,采用小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)和无人机低空遥感两种技术手段(前者通过密集像获取植被覆盖区域高可靠性的形变信息;后者通过区域网平差等处理获取高分辨率实景三维模... 为了解决传统泥石流勘察中存在效率低、盲区多、风险大等问题,采用小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)和无人机低空遥感两种技术手段(前者通过密集像获取植被覆盖区域高可靠性的形变信息;后者通过区域网平差等处理获取高分辨率实景三维模型),综合形变与影像纹理,对某山区铁路沿线泥石流沟谷开展勘察分析,获取流域内地质灾害隐患的时空分布情况。结果表明,通过SBAS-InSAR技术,发现该泥石流沟谷存在多处随季节变化的活动隐患体,最大形变量为28.5 mm/a;依据无人机实景三维模型,完成形变隐患体的空间形态、方量、产状及发育情况的详查,其中最大规模的滑坡体方量为(16.5~18)万m3。现场调查显示,综合遥感技术可有效克服山区地形复杂,人不易至的难题,为灾害筛查提供多维度视角,具有人员投入少、监测面积广、灾害定位快以及筛查精度高等优势。 展开更多

关键词 山区铁路 时序InSAR技术 无人机 实景三维模型 泥石流灾害 滑坡 危岩

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铁路地质灾害早期识别与监测预警技术及应用研究

9

作者 孙琪皓 刘桂卫 +2 位作者 王飞 张璇钰 王衍汇 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期24-31,共8页

地质灾害隐患是我国山区铁路运输安全面临的巨大威胁,及早发现、诊断和处置灾害隐患对于铁路安全风险防范具有重要意义。为满足隐患精细化防治需求,系统归纳总结了我国山区运营铁路普遍存在的地质灾害隐患类型及特征,通过将灾害筛查、... 地质灾害隐患是我国山区铁路运输安全面临的巨大威胁,及早发现、诊断和处置灾害隐患对于铁路安全风险防范具有重要意义。为满足隐患精细化防治需求,系统归纳总结了我国山区运营铁路普遍存在的地质灾害隐患类型及特征,通过将灾害筛查、危险性评估与监测预警技术有机结合与融合应用,提出了基于天空地多源遥感和人工智能的铁路地质灾害早期识别与监测预警技术路线。研究表明:(1)我国山区铁路的地质灾害隐患主要表现出高位陡坡多、隐蔽性和潜伏性强、受工程扰动影响大、远程链式致灾和缓变型隐患分布广泛5种突出特征;(2)联合采用卫星遥感、InSAR、机载LIDAR和无人机遥感技术,实现了不同类型灾害隐患的精细化识别,形成了多层次立体化的铁路沿线隐患筛查技术方法;(3)融合应用机器学习、图像识别及变化检测等人工智能方法,提出了铁路沿线灾害危险性评估与监测预警技术路线,并通过工程应用验证了技术方案的有效性;(4)结合铁路工程特点,提出了以“区域-区段-工点”为主线的铁路地质灾害三级防控策略,构建了适用于铁路运维的地质灾害早期识别与监测预警技术体系。 展开更多

关键词 铁路 地质灾害 早期识别 隐患筛查 危险性评估 监测预警

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遥感技术在既有铁路地灾防治中应用方法研究 被引量：27

10

作者 刘桂卫 王长进 +2 位作者 李国和 高文峰 张志刚 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第6期23-27,共5页

研究目的:我国铁路运营里程已超过13万公里,其中山区铁路众多,沿线地质灾害多发,给铁路运营安全带来极大挑战。为探索既有铁路灾害防治经济高效的技术手段,研究利用三维遥感、雷达遥感、无人机遥感、卫星定位等技术手段,开展既有铁路沿... 研究目的:我国铁路运营里程已超过13万公里,其中山区铁路众多,沿线地质灾害多发,给铁路运营安全带来极大挑战。为探索既有铁路灾害防治经济高效的技术手段,研究利用三维遥感、雷达遥感、无人机遥感、卫星定位等技术手段,开展既有铁路沿线地质灾害筛查监测工作。研究结论:(1)通过高分辨率三维遥感解译技术,可实现既有线一定缓冲区内的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的快速筛查,并通过数据解译更新,及时掌握既有铁路沿线灾害发育演变特征;(2)无人机遥感技术在局部高陡边坡、危岩落石及大型滑坡及错落等灾害调查中优势明显;(3)雷达干涉测量技术可作为边坡形变监测的有效手段;(4)建立基于北斗卫星定位系统的既有铁路地质灾害实时监测和信息管理系统,能够提升既有铁路防灾减灾和信息化管理水平;(5)本研究成果可广泛应用于山区铁路防灾减灾工作。 展开更多

关键词 三维遥感 无人机遥感 差分干涉雷达 卫星定位 既有铁路 地质灾害

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多源遥感技术在艰险山区铁路地质勘察中应用 被引量：21

11

作者 刘桂卫 李国和 +2 位作者 陈则连 杜辉 韩兴广 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第8期4-8,共5页

研究目的:随着我国铁路建设重心向中西部转移,艰险山区铁路明显增多。针对某山区铁路工程地质勘察需求,研究采用多光谱遥感、热红外遥感、雷达遥感、高分辨率遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,开展沿线断层、高地温、滑坡、崩塌、泥... 研究目的:随着我国铁路建设重心向中西部转移,艰险山区铁路明显增多。针对某山区铁路工程地质勘察需求,研究采用多光谱遥感、热红外遥感、雷达遥感、高分辨率遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,开展沿线断层、高地温、滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡、岩屑坡、冰川融蚀等地质问题的解译工作。研究结论:(1)利用多光谱遥感、雷达遥感相结合的方法,解译沿线断层500余条,基本查明了构造分布特征;利用高分三维遥感技术,解译各类不良地质150余处,为重要工点方案比选提供了参考;(2)分析了该线断层、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质,以及冰川融蚀、岩屑坡等冰缘地貌的遥感解译标志特征,并提出了需要进一步开展的遥感工作内容;(3)本研究成果可应用于艰险山区铁路工程地质勘察及设计选线。 展开更多

关键词 三维遥感 热红外遥感 山区铁路 不良地质 遥感解译

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黄河三角洲泥沙质海岛变化特征及驱动力分析

12

作者 刘晓 黄海军 +2 位作者 刘桂卫 刘艳霞 马立杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第11期22-24,27,共4页

综合20世纪90年代山东省海岛资源综合调查及2005年海岛专项调查结果数据,研究20世纪90年代以来黄河三角洲北部地区泥沙质海岛的变化,并分析了其变化的驱动力及其对社会经济的影响。结果表明,该区域海岛在此期间数量、面积上都发生了较... 综合20世纪90年代山东省海岛资源综合调查及2005年海岛专项调查结果数据,研究20世纪90年代以来黄河三角洲北部地区泥沙质海岛的变化,并分析了其变化的驱动力及其对社会经济的影响。结果表明,该区域海岛在此期间数量、面积上都发生了较大变化,海岛总数由89个减少到47个,总面积由33.79 km2减少到5.62 km2,其中消失的海岛主要集中在土地被改造为盐田、养殖池的区域。泥沙质海岛的变化,主要受人类修建盐田、养殖池等土地开发利用活动的影响,黄河入海泥沙变化导致的陆源物质减少、气候变化导致的极端天气增加、区域沉降及海平面上升,亦是其变化的原因。泥沙质海岛的变化,减少了土地资源量,加剧了风暴潮灾害的后果,并改变了地下水的贮存条件,对社会经济产生不利影响。在综合该地区海岛特点及变化规律的基础上,对海岛保护、开发及利用提出了建议。 展开更多

关键词 泥沙质海岛 海岛演变 驱动力 黄河三角洲

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包银铁路断裂构造遥感勘察与地质选线 被引量：5

13

作者 刘桂卫 陈则连 +2 位作者 储文静 宁新稳 欧阳平超 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第8期11-15,共5页

研究目的:新建包头至银川铁路甘德尔山区域地貌破碎,陡崖遍布,地质调绘工作困难重重。山前发育隐伏及活动断裂构造,加大了地质选线的难度。为查明区域断裂构造分布特征,研究采用高分辨率遥感、多光谱遥感和三维遥感相结合的综合判释方法... 研究目的:新建包头至银川铁路甘德尔山区域地貌破碎,陡崖遍布,地质调绘工作困难重重。山前发育隐伏及活动断裂构造,加大了地质选线的难度。为查明区域断裂构造分布特征,研究采用高分辨率遥感、多光谱遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,开展区域断裂构造判释工作,从而为地质选线提供基础资料。研究结论:(1)采用多光谱和高分辨率结合的三维遥感判释方法能够有效判释断裂构造信息,并提高了判释准确度;(2)查明了影响线位的本井-磴口隐伏大断裂位置,以及甘德尔山西缘断裂的分布特征,得到该区断裂构造54条,其中甘德尔山西缘断裂构造17条;(3)借助自主开发的外业验证终端及信息综合管理系统,实现了现场验证数据一体化采集、录入及综合管理;(4)通过对甘德尔山越岭方案进行综合比选,东侧方案绕避了活动断裂和采空区,且围岩状况相对较好,整体要优于中间方案和西侧方案;(5)本研究结果可广泛应用于山区铁路断裂构造勘察和地质选线工作。 展开更多

关键词 高分辨率遥感 多光谱遥感 三维遥感 断裂构造 地质选线

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遥感技术在岩溶区铁路地质勘察中应用研究 被引量：5

14

作者 刘桂卫 王衍汇 +2 位作者 常天龙 孙琪皓 张璇钰 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第12期6-10,23,共6页

研究目的:我国南方山区岩溶广泛分布且强烈发育,呈现出复杂性和隐蔽性特征,极易诱发隧道突涌水等风险,对铁路工程施工安全构成极大的威胁.本文以广清永铁路为例,基于多源遥感数据,利用遥感判释和GIS空间分析技术,查明沿线地质构造和岩... 研究目的:我国南方山区岩溶广泛分布且强烈发育,呈现出复杂性和隐蔽性特征,极易诱发隧道突涌水等风险,对铁路工程施工安全构成极大的威胁.本文以广清永铁路为例,基于多源遥感数据,利用遥感判释和GIS空间分析技术,查明沿线地质构造和岩溶地貌特征,计算岩溶区隧道集水面积,以期为选线设计和岩溶灾害防治提供科学参考.研究结论:(1)沿线断裂构造多集中发育于蓝山至连州段,遥感判释得到断裂构造138条、褶皱9处,断裂以南-北走向为主,褶皱多为北东-北北东向展布;(2)沿线岩溶地貌主要有峰丛、峰林及岩溶盆地,其间发育岩溶洼地、残丘和孤峰,出露多个地下暗河出口,多表现为断头河特征;(3)通过选定集水面积影响因子,生成最小沟谷集水区,优化汇水单元,归类同一岩溶发育程度区等操作,计算得到该段岩溶隧道集水面积为56.83 km^(2),为岩溶隧道涌水量计算提供了重要参数;(4)本研究成果可应用于岩溶区铁路工程地质勘察工作. 展开更多

关键词 三维遥感 GIS空间分析 岩溶地貌 集水面积

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基于GIS的岩溶隧道富水程度评价技术研究 被引量：3

15

作者 刘桂卫 王飞 +2 位作者 孙琪皓 张璇钰 王东旭 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期93-98,共6页

研究目的:突涌水是岩溶地区隧道施工过程中最常见的工程地质问题,具有隐蔽性、突发性和破坏性强的特点,已成为当前隧道建设面临的主要难题之一。为有效防范突涌水灾害风险,本文采用GIS空间分析技术和层次分析方法,构建了多尺度、多因素... 研究目的:突涌水是岩溶地区隧道施工过程中最常见的工程地质问题,具有隐蔽性、突发性和破坏性强的特点,已成为当前隧道建设面临的主要难题之一。为有效防范突涌水灾害风险,本文采用GIS空间分析技术和层次分析方法,构建了多尺度、多因素量化融合的岩溶隧道富水评价模型,以系统反映各类因素对隧道富水的控制作用,有效提高岩溶隧道富水程度预测的准确性。研究结论:(1)由于岩溶隧道富水问题的复杂性,本文综合考虑岩性、地形、构造和水源等影响因素,建立了7个主要影响因子的量化分级标准,通过层次分析法构建了岩溶隧道富水评价模型;(2)采用评价模型对吕梁山隧道富水程度进行分析和预测,结果显示极强富水区占隧道长度的43.7%,强富水区占25.3%,中等富水区占12.8%,弱富水区占18.2%,与施工开挖后涌水量对比,预测准确率为84.3%;(3)本研究成果大幅提高了隧道富水评价的准确性,可为岩溶隧道富水程度和涌水风险预测提供实践参考。 展开更多

关键词 岩溶隧道 富水评价 GIS 层次分析法

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铁路工程地质遥感图像处理系统设计与实现 被引量：2

16

作者 刘桂卫 全德武 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第8期11-15,52,共6页

研究目的:铁路行业尚缺乏专业的工程地质遥感图像处理系统,为满足铁路工程地质遥感判释工作需求,需开发具备最佳波段组合方式选择、波段运算、图像融合定量评价、图像增强运算及专题信息提取等功能的软件系统。研究结论:(1)最佳指数法... 研究目的:铁路行业尚缺乏专业的工程地质遥感图像处理系统,为满足铁路工程地质遥感判释工作需求,需开发具备最佳波段组合方式选择、波段运算、图像融合定量评价、图像增强运算及专题信息提取等功能的软件系统。研究结论:(1)最佳指数法能够辅助波段组合方式的选择;(2)基于光谱逼真度和纹理清晰度指标对图像融合结果进行定量评价,能够优选出最佳融合算法,提高了影像的可判释能力;(3)去条纹功能消除了传感器标定差异,增强了影像清晰度;(4)水体指数法适用于提取平坦区域水体信息,在细节反映上较谱间信息法更好;谱间信息法能将水体与阴影区分开来,适合陡峻山区水体的提取;(5)该软件系统能为铁路工程地质遥感图像处理提供基础支持,可广泛应用于工程地质遥感判释前期数据处理工作。 展开更多

关键词 地质遥感 融合评价 图像增强 专题信息提取 软件系统

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基于GIS及AHP-熵权法的长大深埋隧道富水评价 被引量：5

17

作者 王飞 刘桂卫 +3 位作者 陈则连 崔庆国 李国和 刘广英 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第10期66-72,共7页

研究目的:隧道涌水灾害是山区铁路建设的主要地质问题之一,隧道富水程度研究对于灾害预测和治理具有重要意义。为完善隧道富水评价理论,提高预测准确率,本文提出隧道富水影响因子量化标准,将GIS与AHP-熵权法相结合,建立隧道富水评价体系... 研究目的:隧道涌水灾害是山区铁路建设的主要地质问题之一,隧道富水程度研究对于灾害预测和治理具有重要意义。为完善隧道富水评价理论,提高预测准确率,本文提出隧道富水影响因子量化标准,将GIS与AHP-熵权法相结合,建立隧道富水评价体系,并通过工程实例验证该体系的可靠性研究结论:(1)提出了GIS与AHP-熵权法相结合的评价方法,构建了隧道富水评价体系,经工程实例验证,预测准确率较高,为有效预防涌水灾害奠定了基础;(2)所建立的评价体系综合考虑了岩性、地形、构造和水源条件的作用机理,遴选出了7个影响因子作为隧道富水程度评价的指标,解决了富水影响因子量化难的问题;(3)隧道富水程度取决于复杂的地质条件,其中构造条件影响最大,其次为岩性和水源条件,主客观权重相结合的方法合理确定了影响因子相对重要程度,使评价结果更可靠;(4)本研究成果可为长大深埋隧道水文地质勘察及超前预报提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 长深隧道 富水评价 GIS AHP-熵权法

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浩吉铁路某长深隧道地应力三维反演技术研究 被引量：2

18

作者 张晨 沈波 刘桂卫 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第8期30-34,共5页

研究目的:针对区域地应力评估难度大,难以通过实测方法获得区域地应力真实情况的问题,在实测点状地应力数据基础上,首先提出使用GBDT算法与三维数值模拟相结合的方法,对浩吉铁路如意隧道工程范围内岩体的区域地应力状态进行预测与模拟,... 研究目的:针对区域地应力评估难度大,难以通过实测方法获得区域地应力真实情况的问题,在实测点状地应力数据基础上,首先提出使用GBDT算法与三维数值模拟相结合的方法,对浩吉铁路如意隧道工程范围内岩体的区域地应力状态进行预测与模拟,实现对区域地应力水平更贴近现实情况的预测和评估。研究结论:(1)通过对比GBDT算法与传统回归分析方法可知,前者的算法精度更高,对低维数据的解释性及系统鲁棒性更好,能够更好地映射出高地应力区域的天然性能;(2)通过实例验证可知,GBDT算法与数值模拟方法相结合进行区域地应力评价是可行的,对浩吉铁路如意隧道工程区域地应力水平的评估预测结论证实,本文提出方法相较于传统数理统计方法,更加贴近实际情况;(3)数值反演结果显示,如意隧道沿线应力量值总体上随着埋深的增加而增大,局部受地形影响,在沟谷坡脚等部位出现一定应力集中现象,总体上该区域以水平应力场为主;(4)基于GBDT算法的地应力三维反演技术主要可应用于深埋隧道地应力状态评估领域。 展开更多

关键词 三维反演 集成算法 地应力 数值模拟

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基于BP神经网络的铁路长深隧道地应力三维反演技术研究与应用 被引量：2

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作者 张晨 王恒松 +1 位作者 刘桂卫 赵建峰 《市政技术》 2022年第10期143-149,共7页

针对区域地应力评估难度大,难以通过实测方法获得区域地应力真实情况的问题,在实测点状地应力数据基础上,使用优化的BP神经网络与数值模拟相结合的方法,对浩吉铁路阳山隧道工程范围内岩体的区域地应力状态进行了预测与模拟,实现了对区... 针对区域地应力评估难度大,难以通过实测方法获得区域地应力真实情况的问题,在实测点状地应力数据基础上,使用优化的BP神经网络与数值模拟相结合的方法,对浩吉铁路阳山隧道工程范围内岩体的区域地应力状态进行了预测与模拟,实现了对区域地应力水平更贴近现实情况的预测和评估。通过对比优化的BP神经网络与回归分析2种方法可知,前者能够更好地克服地应力反演结果离散性大的问题。通过实例验证可知,采用优化的BP神经网络与数值模拟相结合的方法进行区域地应力评价是可行的。 展开更多

关键词 铁路隧道 地应力 BP神经网络 数值模拟 回归分析 三维反演

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铁路深埋隧道地应力数据处理系统研究

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作者 张晨 刘桂卫 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期6-11,23,共7页

研究目的:研发一套适用于铁路深埋隧道地应力测试数据处理的软件系统,利用水压致裂法地应力实测数据,以多模块数据联动的方式实现地应力原始数据处理、岩爆预测、地应力场神经网络反演、报告自动编制等功能,为铁路深埋隧道地应力评估分... 研究目的:研发一套适用于铁路深埋隧道地应力测试数据处理的软件系统,利用水压致裂法地应力实测数据,以多模块数据联动的方式实现地应力原始数据处理、岩爆预测、地应力场神经网络反演、报告自动编制等功能,为铁路深埋隧道地应力评估分析提供工具。研究结论:(1)以多模块联动的方式组织地应力数据,能够实现更加高效、快捷的地应力数据分析流程;(2)以结构树引导、人机交互的方法组织文字及图、表等素材,能极大提高地应力评估报告的编制效率,为地应力快速分析评价提供了良好支撑;(3)以汕汕铁路大南山隧道为案例,利用该软件系统进行地应力数据处理分析,程序化操作流程也避免了人为因素的干扰,提高了工作效率和分析结论的准确性;(4)本文所研究的系统可满足铁路深埋隧道地应力评估分析的各种需求。 展开更多

关键词 铁路工程 地应力 数据处理 智能反演 软件系统

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