[发明专利]基于震后航拍影像的近实时震损评估方法

说明书

本发明公开了一种基于震后航拍影像的近实时震损评估方法，该方法通过从震后航拍影像中识别震区的实际建筑倒塌分布图，以及通过震害模拟获取大量的模拟建筑倒塌分布图，接着通过相似度匹配法从大量的模拟建筑倒塌分布图选出与实际建筑倒塌分布图最为匹配的最优模拟建筑倒塌分布图，根据最优模拟建筑倒塌分布图进行震损评估。该方法利用震区现场航拍照片提供的重要信息，提高了震损评估的精度，具有极高的计算效率，可以在震后48小时内给出近实时的评估结果。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种基于震后航拍影像的近实时震损评估方法。

背景技术

我国是地震多发国家，统计数据表明，1900-2016年间，地震给我国带来的经济损失排名全球第二。快速并准确地预测地震建筑破坏导致的经济损失，对制定合理的救灾和重建方案具有重大价值。

地震损失统计方法主要包括现场调查或抽查统计损失、根据损失预测模型预测损失、根据遥感或航拍数据预测损失等。现场调查相对最为准确，但是耗时较长，往往需几周甚至几个月之久，且容易受到人为因素影响。损失预测模型或航拍照片预测损失耗时短，有可能适应震后快速评价震损的现实需求。但损失预测模型需要合理的地震动输入；而航拍照片难以识别建筑内部破坏情况，导致低估损失。因此，现有方法尚不足以兼顾震损评估的效率和精度的要求。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出的基于震后航拍影像的近实时震损评估方法，通过从震后航拍影像中识别震区的实际建筑倒塌分布图，以及通过震害模拟获取大量的模拟建筑倒塌分布图，接着通过相似度匹配法从大量的模拟建筑倒塌分布图选出与实际建筑倒塌分布图最为匹配的最优模拟建筑倒塌分布图，根据最优模拟建筑倒塌分布图进行震损评估。该方法利用震区现场航拍照片提供的重要信息，提高了震损评估的精度，具有极高的计算效率，可以在震后48小时内给出近实时的评估结果。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的基于震后航拍影像的近实时震损评估方法，包括：

识别震后航拍影像中各个建筑的实际建筑倒塌状态，获取震区的实际建筑倒塌分布图，其中，实际建筑倒塌分布图包括震区中各个建筑的实际建筑倒塌状态；

根据至少一个非线性时间历程分析工况对建筑模型执行震区建筑震害模拟，得到震区的各个模拟建筑倒塌分布图，其中，一种非线性时间历程分析工况对应一个模拟建筑倒塌分布图，模拟建筑倒塌分布图包括震区中各个建筑的模拟详细破坏状态；

将各个模拟建筑倒塌分布图与实际建筑倒塌分布图进行匹配，得到每个模拟建筑倒塌分布图的相似度得分；

根据各个模拟建筑倒塌分布图的相似度得分选择最优模拟建筑倒塌分布图；

根据最优模拟建筑倒塌分布图中各个建筑的模拟详细破坏状态进行各个建筑的震损评估。

如上所述的方法，所述根据最优模拟建筑倒塌分布图中各个建筑的模拟详细破坏状态进行各个建筑的震损评估，包括：

对每个建筑：

根据公式L_h＝S×D_h×P计算房屋破坏损失L_h，其中，S为房屋建筑面积，P为房屋重置单价，D_h为最优模拟详细破坏状态对应的房屋破坏损失比；