多源遥感数据建筑物震害信息联合分析.pdf

地震是造成人民生命和财产损失的最严重的自然灾害之一，地震灾害中建筑物的破坏信息对救灾和重建工作至关重要。遥感技术能够客观高效地获取大范围灾情信息，已经成为地震应急以及震害信息调查工作最重要的信息获取途径。　　目前，用于获取灾情信息的遥感传感器主要有两种，一是被动观测地物反射和辐射特性的光学传感器（光学遥感），另一种是主动发射微波的SAR传感器（雷达遥感）。高分辨率光学影像可用于详细评估地面灾情，但是不适用于云雪天气地区。而雷达遥感具有全天候全天时的特点，可以弥补光学遥感的不足。近年来，三维激光扫描技术（LiDAR）也被用于震后建筑物评估中，它可以获取地面精确的真三维点云，得到建筑物高程信息。不同的遥感数据源具有各自优势，将其联合起来可以更好地分析震害建筑物成像机理，提高震害建筑物提取精度。　　本文的主要研究内容是多源遥感数据建筑物震害信息联合分析与提取。建筑物震害信息在不同数据源中具有不同的表现特征，对其进行总结并定量分析可以有效地用于建筑物震害信息提取中；光学数据和LiDAR数据直观，可以用于辅助SAR图像解译，更好地对建筑物震害在SAR数据中的表现形式进行定量分析；多源数据特征丰富了面向对象提取的方法，并为震后快速评估提供了保障。主要开展的研究工作如下：　　（1）总结了震害建筑物在光学、SAR、LiDAR数据中的不同表现特征。以都江堰为试验区，建立房屋样本库，对特征参量进行统计，比较不同数据源统计结果的差异，为基于多特征融合的震害建筑物提取奠定基础。　　（2）展开了建筑物震害多源数据联合分析。根据SAR建筑物成像的不同几何模型，辅以光学数据、矢量和照片等，对样本库中建筑物SAR图像特征进行分析；对典型LiDAR点云建筑物进行剖面分析，对其形变进行定量研究，并分析其在对应SAR图像上的表现形式。　　（3）利用多源数据进行面向对象的建筑物震害信息提取：利用光学和LiDAR数据进行基于多特征融合的建筑物信息提取；利用震后光学、SAR、LiDAR数据分别对震后建筑物进行快速面向对象提取，获得优于单一提取方法精度的震后快速评估方法。