高分卫星遥感技术在交通基础设施安全应急监测领域应用 海康230万像素智慧监控单元 iDS-TCM200-ND/1140 海康智慧监控交通摄像机 智慧监控单元是由防护罩及高清智能摄像机组成，抓拍单元防护罩前面板具有防尘、防水滴功能 护罩外置吊挂式大角度LED补光灯，可充分利车牌定向反射特性，有效提高车辆跟踪效果

安防百科：高分卫星遥感技术在交通基础设施安全应急监测领域应用

随着空间分辨率的不断提高，遥感信息为地理信息库的更新带来了便利，高分辨率遥感影像开始广泛应用于路网信息的提取。

 

　　基于高分光学影像的交通基础设施提取

 

　　随着相关技术的不断发展，高分遥感技术与交通应急安全领域的技术融合在近年来已逐渐成为研究的热点问题之一。为更好地促进高分技术在未来交通领域中的应用以及成果转化，本文以道路基础设施为例，提出了一种融合高分辨率光学遥感与合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术的道路提取与监测技术。

 

　　科学技术的快速发展，使得交通路网信息的提取技术和提取算法发展迅速。随着空间分辨率的不断提高，遥感信息为地理信息库的更新带来了便利，高分辨率遥感影像开始广泛应用于路网信息的提取。

 

　　1. 典型道路材质特征库的建立

 

　　基于卷积神经网络算法的路网提取技术，通常需要使用训练数据进行网络模型的建立。道路典型特征库的建立首先是利用其形态、结构、连通性等特征进行典型遥感样本的提取、分类与统计分析，然后根据统计结果尽可能多地涵盖全部典型的道路特征单元，道路特征库的数量将直接影响算法的识别与提取。

 

　　 

　　2. 路网自动识别算法

 

　　近年来，随着深度学习技术的出现与发展，自主学习特征已成为可能，网络层数的增加也使得神经网络的分类能力更强。通过卷积神经网络对图像区域进行分类，可得到像素的分类结果，然后将分类结果看作是二值图像，通过分析二值图像联通区域的大小对识别结果进行筛选便可得到最终的提取结果。

iDS-TCM200-ND/1140

海康230万像素智慧监控单元 iDS-TCM200-ND/1140型号描述：

   iDS-TCM200-ND/1140智慧监控单元是由防护罩及高清智能摄像机组成，抓拍单元防护罩前面板具有防尘、防水滴功能；内置摄像机采用高清逐行扫描CMOS，具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还原度好等特点；护罩外置吊挂式大角度LED补光灯，可充分利车牌定向反射特性，有效提高车辆跟踪效果。所有产品拥有自主知识产权。

  iDS-TCM200-ND/1140可以支持车辆捕获、车牌识别、车型识别，车身颜色识别。支持同时分析最多3个车道的过往车辆，并对5-6个车道进行监控 。内置摄像机采用嵌入式操作系统和高性能硬件处理平台，系统调度效率高，代码固化在Flash中，体积小，具有较高稳定性和可靠性。采用ROI，SVC等视频压缩技术，压缩比高，处理非常灵活。支持自动白平衡、自动电子快门、自动光圈、强光抑制，适应不同监控环境。

  产品广泛应用于城市道路监控。

主要特性

采用1/1.8英寸230万像素逐行扫描CMOS智能高清摄像机；

同时支持H.265和H.264编码,可输出Full HD 1920*1200@25fps实时图像，超低延时，超低码率；

支持双码流，可同时输出H.265和H.264码流，压缩比高，且处理非常灵活，同时支持MJPEG编码，抓拍图片采用JPEG编码，图片质量可设；

采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活, 超低延时,超低码率；

支持64G TF卡本地存储，支持抓拍图片断网续传；

支持3D数字降噪功能；

内置车牌识别、车身颜色识别、车型识别功能；

具有IP66级防尘、防水滴、防浪涌等功能；

支持机非人检测抓拍；

海康230万像素智慧监控单元 iDS-TCM200-ND/1140产品尺寸图：

外形尺寸

海康230万像素智慧监控单元 iDS-TCM200-ND/1140详细技术参数：

iDS-TCM200-ND/1140

型号

型号 iDS-TCM200-A-N/0415

名称 230万 CMOS ICR智慧监控单元

摄像机

传感器类型 1/1.8" Progressive Scan CMOS

有效像素 1920（H）×1200（V）

照度 彩色:0.002 Lux @(F1.2，AGC ON)

黑白:0.0002 Lux @(F1.2，AGC ON)

快门 1秒至1/100,000秒

镜头接口类型 C/CS接口

自动光圈 DC驱动

数字降噪 3D降噪

日夜转换模式 ICR红外滤片式

菜单控制

强光抑制 支持

压缩标准

视频压缩标准 H.264 / H.265 / MJPEG 

压缩输出码率 32 Kbps~16M bps

图像

图像格式 JPEG

图像尺寸 1920*1200

帧率 25fps (1280 × 720)

图像设置 饱和度,亮度,对比度,锐度,灰度通过客户端或者浏览器可调

网络功能

通用功能 一键恢复，密码保护，水印技术

抓拍功能

图片格式 采用JPEG 编码，图片质量可设

接口

通讯接口 1 个RJ45 10M/100M/1000M 自适应以太网口,1个 RS-485 接口，1个RS-232接口 

一般规范

工作温度湿度 -30℃~70℃,湿度小于95%(无凝结)

尺寸（mm） 139mm(W)×114.5mm(H)×502.5mm(D)

重量 5.25±0.5kg

基于雷达影像的路基检测与预警

 

　　利用SAR影像获取地表特征信息的原理在于不同地物的后向散射差异，当地表内部结构发生变化时，其卫星传感器接收到的信息也会随之变化。基于这一原理，多时相的SAR影像可广泛用于交通基础设施的形变调查研究中。

 

　　1. 基于InSAR技术的地表形变分析

 

　　合成孔径雷达干涉技术(InSAR)是主动微波成像传感器的一种干涉测量模式，通过对同一区域具有一定角度差和相关性的影像进行干涉处理，检测其相位差，并按照一定的几何关系进行转换，最终实现对观测区域地形高度数据的获取。为保障数据，所基于的雷达影像通常要达到空间分辨率3m以上，多时相影像数量7景以上。在工程测量中，为保障数据，一般还可采用散射(PSInSAR)技术。PSInSAR技术对数据质量要求较高，如果研究区域自然散射点较少，可人为架设角反射器作为补充。

 

　　2. 影像重采样及匹配处理

 

　　区别于光学遥感影像的灰度信息，InSAR的分析结果能够提供直观的地表形变信息，但SAR遥感数据的可视化效果远不如光学影像，即虽然能获取某一空间坐标点的形变量，但是无法直观地看到这一点是什么地物。所以，通常需要将基于光学遥感影像所提取的道路影像和InSAR结果进行匹配融合，实现二者信息的叠加互补。然而，由于光学遥感影像和雷达影像在观测时间、成像模式上存在差异，在进行数据融合时，首先需要对两种影像进行空间匹配，而匹配的也将直接影响最终的数据分析以及数据挖掘的合理与准确性。针对这一问题，一种有效的融合方法是：1)建立目标区域内的标准格网;2)基于建立的标准格网对光学遥感影像和雷达遥感影像进行双线性差值，对不同空间分辨率影像的配准;3)将InSAR结果中的低置信度观测点剔除，按照上一步的配准映射关系，完成InSAR结果到光学影像数据间的匹配融合。

 

　　3. 基于道路区域的路基状态监测

 

　　完成影像间的信息融合后，利用归一化后的道路影像进行掩膜生成，并结合归一化形变数据提取出目标道路区域的地基形变信息，进行后续的数据分析与挖掘，从而实现对道路的提取与设施状态的监测，如道路使用损耗情况、灾后可通行能力以及区域内路网连通性的分析等方面。

 

　　相比传统人工手段，遥感数据不仅能够极大地缩减人力和物力成本，而且还可以进行大尺度下的数据分析与挖掘，极大地促进了相关研究的发展。对于交通行业来说，有效利用遥感技术服务交通安全应急，是遥感应用领域发展的一个重要方向。