高速公路能见度视频监测与高分辨率时空插值模型研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

能见度是高速公路交通安全的重要气象要素之一，对交通安全、道路通行能力和交通效率有着重要影响。

低能见度条件下，驾驶员视线受阻，难以准确判断路况和车距，极易引发交通事故。

因此，准确监测和预报高速公路能见度对于保障交通安全、提高道路通行效率具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

高速公路能见度监测和预报是交通气象领域的重要研究方向，近年来受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在高速公路能见度监测方面取得了一定的进展，主要集中在以下几个方面：
1.基于传感器技术的能见度监测:国内学者对基于前向散射仪、透射仪等传感器的能见度监测技术进行了深入研究，并开发了相应的监测设备。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对高速公路能见度监测与高分辨率时空插值模型展开研究，主要研究内容包括：
1.高速公路能见度监测技术研究:研究基于视频图像的能见度提取算法，设计并实现基于视频的高速公路能见度监测系统。

分析高速公路能见度的时空分布特征，研究其时间变化规律和空间分布模式。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、模型构建、实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.收集和分析国内外相关文献资料，了解高速公路能见度监测与时空插值模型研究的最新进展，明确研究方向和技术路线。

2.研究基于视频图像的能见度提取算法，设计并实现基于视频的高速公路能见度监测系统，并进行实地测试，获取高速公路能见度数据。

3.分析高速公路能见度的时空分布特征，研究其时间变化规律和空间分布模式，为时空插值模型的构建提供依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种基于深度学习的视频图像能见度提取算法:针对现有视频图像能见度提取算法精度不高的问题，本研究将探索利用深度学习技术，例如卷积神经网络，提取更准确的能见度信息。

2.构建高分辨率的时空插值模型:针对高速公路能见度变化剧烈、空间分布不均匀的特点，本研究将结合路网结构、地形地貌等因素，构建高分辨率的时空插值模型，以提高能见度数据的空间精度和覆盖范围。

3.开发高速公路能见度监测与预警系统:本研究将结合实际应用需求，开发集能见度监测、预警、信息发布等功能于一体的高速公路能见度监测与预警系统，为交通安全管理提供技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 姜威，王建，王敏，等. 基于视频的能见度检测技术综述[j]. 光学技术,2021,47(06):707-716.

[2] 黄妮，刘小平. 基于视频图像的道路交通能见度估计方法综述[j]. 中国图象图形学报,2021,26(02):366-382.

[3] 刘晶晶，何明一. 基于暗原先验理论的雾天道路能见度检测[j]. 公路交通科技,2022,39(02):236-242 248.