Реферат: Оценка дорожной инфраструктуры с помощью данных дистанционного зондирования Земли

Содержание

Введение. 2

1. Теоретические основы дистанционного зондирования Земли и возможности мониторинга дорожной инфраструктуры.. 3

1.1. Основные типы данных ДЗЗ, применяемых для оценки дорог. 4

1.2. Основные задачи, решаемые методами ДЗЗ в дорожной отрасли. 5

1.3. Преимущества и недостатки методов ДЗЗ. 6

1.4. Проблемы применения данных ДЗЗ в дорожной оценке. 7

2. Технические требования к данным для инвентаризации и диагностики. 7

2.1. Требования к пространственному и геометрическому разрешению.. 7

2.2. Требования к контрольно-измерительным показателям (ГОСТ Р 59756-2021) 8

3. Методы автоматизированного обнаружения дефектов. 9

3.1. Роль глубокого обучения (DL) в дорожном мониторинге. 9

3.2. Диагностика состояния дорожного полотна с помощью ИИ (Система RoadAI) 10

3.3. Применение высокоточных лидарных данных для 3D-моделирования. 10

4. Интеграция ДЗЗ в систему предиктивного управления дорогами. 11

Заключение. 12

Список использованной литературы.. 13

Введение

Ключевым фактором экономического развития современного государства является развитие дорожной инфраструктуры. Её состояние напрямую влияет на безопасность дорожного движения, пропускную способность дорожно-транспортных путей, скорость логистики, инвестиционную привлекательность регионов и качество жизни населения [6]. В Российской Федерации протяжённость автомобильных дорог общего пользования составляет около 1,5 млн. км [10]. Значительная доля этих дорог требует капитального ремонта или модернизации для соответствия современным требованиям.

Традиционные методы исследований, доминирующие в дорожной отрасли, основаны на периодических визуальных и инструментальных полевых обследованиях: они достаточно точны на небольшом участке местности, но характеризуются большими финансовыми вложениями, трудоёмкостью и низкой оперативностью. Для поддержания актуальности данных о состоянии дорожной сети протяженностью в миллионы километров требуется огромное число специалистов и техники. Это делает мониторинг в режиме реального времени невозможным. Существующая пассивность в отношении сбора данных приводит к тому, что ремонтные работы зачастую начинаются когда дорожное покрытие уже разрушено, а стоимость работ превышает стоимость новой дороги [3].

В современных условиях перед дорожным управлением Российской Федерации стоит задача перехода от реактивной модели (устранение возникших аварийных дефектов) к предиктивной модели управления [2, 3]. Предиктивная модель управления основана на прогнозировании состояния дорожного покрытия до того, как оно начнёт влиять на пропускную способность. Благодаря ДЗЗ, включающим спутниковые, авиационные и беспилотные системы, появляются возможности для реализации этой задачи.

Методы ДЗЗ обеспечивают непрерывный и масштабируемый сбор данных о состоянии дорожной сети. Использование спектрального анализа, радиолокации и лазерного сканирования помогает выявить скрытые процессы: от микротрещин и изменения химического состава асфальтового покрытия до глубинных подвижек грунта и просадок основания дороги. Данные методы позволяют сформировать многоуровневую систему мониторинга, где используются бесплатные спутниковые данные (Sentinel, Landsat) для общего обследования и выявления проблемных участков, а высокодетальные платные снимки и БПЛА – для точной диагностики и учёта.

Цель данного реферата – проанализировать современные методы оценки дорожной инфраструктуры на основе данных ДЗЗ и рассмотреть технические требования к ним, оценить перспективы интеграции ИИ и технологий «цифровых двойников» в систему управления дорогами.