地市震害預測和快速評估中高分辨率遙感技術的應用研究.pdf

1、地震災害是目前人類所面臨的最嚴重的自然災害之一，給人類造成了極大的災難和損失。隨著城市化程度的提高，人口密度的增大，地震災害對人類的危害也變得越來越大。對于城市地震災害而言，編制和實施城市抗震防災規(guī)劃，是減輕城市地震災害的重要手段，震害預測工作則是編制抗震防災規(guī)劃的基礎；同時，地震后社會的應急反應對控制災害的發(fā)展和減輕災害的損失有重要影響，而快速的應急反應則取決于能否迅速獲取可靠的災情信息。
　　 目前，對于建筑物震害預測和震后

2、災情評估主要基于人工調查建筑物信息及相關震害信息的基礎上的。這種傳統(tǒng)的信息獲取方法費時費力，而且數(shù)據(jù)獲取周期長，無法保證數(shù)據(jù)的時效性和震后應急救援工作的需要。以3S為代表的信息技術因其獲取信息快速、空間定位準確，在防震減災中有著巨大的應用前景。近年來，隨著遙感技術的發(fā)展，尤其是高分辨率民用遙感衛(wèi)星的成功發(fā)射和應用，使得利用遙感技術進行地震震害預測和震后快速評估成為可能。
　　 本文對于利用高分辨率遙感影像獲取建筑物震害預測基礎數(shù)

3、據(jù)展開了研究，以一個試驗區(qū)為例，進行了不同烈度下建筑物的震害預測；同時對在城市震后震害快速評估中具有實際效用的圖像識別技術及遙感圖像變化檢測技術進行研究，利用不同方法，對汶川地震中江油市及都江堰市進行了震害評估。主要研究內容包括：
　　 1.根據(jù)遙感及高分辨率遙感影像的系統(tǒng)結構和特點，結合震害預測和震后災情評估工作的現(xiàn)狀，提出高分辨率遙感影像在城市震害預測和快速評估中應用的可行性和必要性。并總結歸納了相關遙感圖像信息提取技術。<

4、br>　　 2.分析了高分辨率遙感影像上建筑物和陰影的特征，提出了高分辨率遙感影像上建筑物及其陰影的提取原理和方法。根據(jù)太陽、衛(wèi)星、高度與陰影的相對幾何關系，分幾種情況推導了陰影和建筑物高度之間關系的計算公式。利用建筑物震害預測必須滿足一定數(shù)量的抽樣調查的特點，結合少量工程實際現(xiàn)場調查工作，推導了較為簡便的建筑物高度計算公式。利用基于樣本的計算機自動分類方法，對高分辨率遙感圖像中的建筑物信息進行了提取，并提出利用陰影自身矢量圖切割太陽

5、投射方向的直線來獲取陰影長度的方法?；谔崛〕鰜淼母叻直媛蔬b感影像的建筑物基本屬性信息，以上海市寶山楊行幾個街區(qū)為試驗區(qū)，進行了震害預測。
　　 3.分析了建筑物及其震害遙感影像的特征，并對高分辨率遙感影像中震害信息的提取及震害變化檢測技術進行了研究。通過地震前后圖像的合成或處理，可以定性或定量地確定震害程度。以汶川地震中江油市某小區(qū)為例，對采用單時相的人機交互式方法來提取倒塌建筑物進行了研究，同時計算了建筑物倒塌率。