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      基于無人機(jī)、高分衛(wèi)星遙感影像的甘肅省隴南市建筑物空間化研究

      2018-11-05 10:56陳晉習(xí)聰望陳文凱張?zhí)K平周中紅
      地震研究 2018年2期
      關(guān)鍵詞:無人機(jī)

      陳晉 習(xí)聰望 陳文凱 張?zhí)K平 周中紅

      摘要:基于無人機(jī)、高分衛(wèi)星影像資料,通過實(shí)地調(diào)研與遙感影像對(duì)比分析,建立基于無人機(jī)、高分衛(wèi)星遙感影像獲取建筑物的技術(shù)路線,并以甘肅省隴南市為研究區(qū)進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:利用無人機(jī)航拍進(jìn)行建筑物識(shí)別時(shí),采用傾斜攝影和正射影像相結(jié)合的方式,建筑物識(shí)別效果較好,尤其是對(duì)屋頂相同或類似的不同結(jié)構(gòu)建筑物的識(shí)別;基于遙感技術(shù)獲取建筑物時(shí)不僅要建立區(qū)域建筑物遙感影像解譯標(biāo)志還需要借助區(qū)域地理環(huán)境特征、建筑物排列、占地面積、建筑物陰影等因素進(jìn)行輔助識(shí)別,才能獲取較為可靠的結(jié)果;隴南市建筑物類型主要有土木(含木構(gòu)架)結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)4類,占比分別為19.25%、44.29%、31.32%、5.14%,建筑物遙感解譯結(jié)果精度在一23.92%-25.28%;基于無人機(jī)和衛(wèi)星遙感影像獲取居民地建筑物數(shù)據(jù)可以用于更新地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,但存在一定的誤差。

      關(guān)鍵詞:無人機(jī);高分衛(wèi)星影像;居民地;建筑物類型;空間化

      中圖分類號(hào):P315.9;TP751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-0666(2018)02-0192-09

      0 引言

      我國防震減災(zāi)工作體系以監(jiān)測預(yù)報(bào)、震害防御、應(yīng)急救援和科技支撐為主要內(nèi)容。破壞性地震發(fā)生后,應(yīng)急救援是應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害最有效的手段,及時(shí)、明確、合理的災(zāi)情快速評(píng)估結(jié)果是政府有效應(yīng)對(duì)地震的科技基礎(chǔ)(何少林等,2014)。地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)是地震發(fā)生后,第一時(shí)間基于地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,通過各類評(píng)估模型對(duì)地震影響范圍、人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失等進(jìn)行初步快速評(píng)估的技術(shù)系統(tǒng),其基礎(chǔ)是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和評(píng)估模型,但因技術(shù)和經(jīng)費(fèi)的制約,各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、更新困難,尤其是空間化的建筑物數(shù)據(jù)的收集與更新(姜立新等,2012;李鐵錚,翟永梅,2010)?,F(xiàn)有的建筑物數(shù)據(jù)大都是行政區(qū)劃統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)無法真實(shí)反映區(qū)域建筑物空間上的分布特點(diǎn),且建筑物實(shí)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力,建筑物數(shù)據(jù)更新不及時(shí),數(shù)據(jù)時(shí)效性較差,導(dǎo)致地震災(zāi)害快速評(píng)估結(jié)果會(huì)出現(xiàn)較大偏差(柴榮建,2011)。

      無人機(jī)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種遙感技術(shù),主要以雙翼、旋翼、直升機(jī)等作為遙感平臺(tái),獲取高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)(臧克等,2010)。隨著遙感技術(shù)的蓬勃發(fā)展,無人機(jī)已成為高精度建筑物數(shù)據(jù)獲取的重要手段之一,也是對(duì)衛(wèi)星遙感與載人飛機(jī)航空遙感的有力補(bǔ)充,在地震行業(yè)內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用(金偉等,2009;陸博迪等,2011;李軍等,2012;和仕芳等,2016;周洋等,2017)。建筑物空間化是通過矢量化遙感圖像的方法將建筑物屬性數(shù)據(jù)在空間上進(jìn)行展布,利用遙感數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域建筑物進(jìn)行空間化處理(閆慶武,2011),將產(chǎn)出的建筑物空間數(shù)據(jù)及時(shí)用于地震應(yīng)急基礎(chǔ)庫數(shù)據(jù)更新,能有效地提高數(shù)據(jù)時(shí)效性(段鋒,袁志祥,2010),這樣既節(jié)省了人力、物力,又能保障地震災(zāi)害快速評(píng)估精度。因此,本文以甘肅省隴南市居民地建筑物獲取為例,探討基于無人機(jī)、高分衛(wèi)星遙感影像及實(shí)地調(diào)研相結(jié)合獲取高精度居民地建筑物數(shù)據(jù)的方法,對(duì)研究區(qū)域遙感解譯建筑物數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。

      1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)源選取

      隴南市位于甘肅省東南部,地處秦巴山區(qū)、青藏高原、黃土高原三大地形交匯區(qū)域,是我國地勢第二級(jí)階梯向第三級(jí)階梯地形的過渡帶。西部向青藏高原北側(cè)邊緣的甘南高原過渡,北部向隴中黃土高原過渡,南部向四川盆地過渡,東部與西秦嶺和漢中盆地連接。隴南市地勢呈現(xiàn)西北高、東南低,平均海拔1000m,西秦嶺和岷山2大山系分別從東西2個(gè)方向伸人全境,境內(nèi)形成了高山峻嶺與峽谷、盆地相間的復(fù)雜地形。隴南市處于西秦嶺斷裂和東昆侖斷裂的交匯位置,區(qū)內(nèi)發(fā)育多條小型次級(jí)斷裂,地震活動(dòng)性強(qiáng)烈,歷史上曾發(fā)生過多次大地震,如1879年武都和文縣之間的8.0級(jí)大地震(袁道陽,雷中生,2014)。

      2015年3月、2016年5月筆者對(duì)甘肅省隴南市的建筑物抗震能力進(jìn)行調(diào)研,獲得隴南市建筑物結(jié)構(gòu)類型、比例等基礎(chǔ)資料。在實(shí)地調(diào)研的同時(shí),利用微型無人機(jī)(大疆悟Pro)對(duì)實(shí)地調(diào)研的地區(qū)進(jìn)行航拍。實(shí)地調(diào)研點(diǎn)總共有17個(gè),涉及隴南市6個(gè)縣(區(qū)),分別為武都區(qū)、文縣、宕昌縣、成縣、徽縣、兩當(dāng)縣,其中獲取航拍影像資料的有3個(gè)縣(區(qū))的14個(gè)點(diǎn),拍攝區(qū)域如圖1所示。航拍對(duì)象為居民地建筑物,涵蓋鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、行政村、自然村的房屋。無人機(jī)共拍攝1650張照片,包括正射影像1300張、傾斜影像350張,數(shù)據(jù)量為7.9G;拍攝平均海拔為1200m,拍攝高度為50~150m,正射影像拼接處理后影像空間分辨率為0.06m,圖像質(zhì)量較好,能夠清晰地看到房屋屋頂瓦片。

      本文收集了隴南市范圍的高分遙感影像(高分1號(hào)、高分2號(hào)影像、Google影像),其中高分1號(hào)影像空間分辨率為2m,高分2號(hào)空間分辨率為0.8m,Google影像空間分辨率約1m。高分1號(hào)和2號(hào)影像覆蓋隴南市大部(圖2中紅色網(wǎng)格線區(qū)域顯示),Google影像100%覆蓋(圖2中底圖顯示)。

      2 技術(shù)路線及處理方法

      2.1 技術(shù)路線

      正射影像是從垂直角度對(duì)地物進(jìn)行拍攝成像,可以反映地物的頂部特征。傾斜攝影突破了正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,可以從其他幾個(gè)不同角度采集數(shù)據(jù)、多角度觀察地物,更加真實(shí)地反映地物的實(shí)際情況,彌補(bǔ)正射影像的不足,有利于對(duì)建筑物類型的判別(楊國東,王民水,2016)。衛(wèi)星遙感影像相較于無人機(jī),其遙感平臺(tái)高度更高、成像的范圍更廣,適合大范圍的建筑物信息提取,但不能從多個(gè)不同角度對(duì)建筑物進(jìn)行提取。此外,相較于無人機(jī),衛(wèi)星遙感對(duì)天氣及環(huán)境條件的依賴性較高(胡曉曦等,2010)。

      由于時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的限制,建筑物實(shí)地調(diào)查和無人機(jī)航拍調(diào)查點(diǎn)不可能覆蓋全區(qū),只能是抽查;衛(wèi)星遙感影像則可以覆蓋整個(gè)研究區(qū),目前衛(wèi)星遙感的空間分辨率優(yōu)于1m,能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行較為詳細(xì)的識(shí)別。本文基于實(shí)地調(diào)研建筑物照片、無人機(jī)航拍和高分遙感影像相結(jié)合的方式來獲取居民地建筑物類型及占比,主要思路是通過一些實(shí)際調(diào)查點(diǎn)獲取無人機(jī)影像解譯標(biāo)志,再通過無人機(jī)數(shù)據(jù)與衛(wèi)星數(shù)據(jù)的對(duì)比,建立衛(wèi)星影像解譯標(biāo)志,從而獲取高精度居民地建筑物數(shù)據(jù),技術(shù)路線如圖3所示。

      2.2 建立建筑物影像解譯標(biāo)志

      基于遙感影像解譯建筑物類型時(shí),影像解譯標(biāo)志是否正確直接決定著獲取的建筑物數(shù)據(jù)精度,因此建立遙感影像解譯標(biāo)志至關(guān)重要。根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果,隴南市建筑物結(jié)構(gòu)主要分為框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、土木結(jié)構(gòu)(含木構(gòu)架)4類,本文通過無人機(jī)航拍和實(shí)地調(diào)查照片對(duì)比的方法分析無人機(jī)影像特征,分別建立相應(yīng)的無人機(jī)影像解譯標(biāo)志(圖4~7)。

      無人機(jī)影像上的土木結(jié)構(gòu)房屋多為人字雙坡屋頂,也有少量房屋為單坡屋頂,屋頂瓦片多表現(xiàn)為灰黑色,其原因?yàn)橥聊窘Y(jié)構(gòu)房屋建造年代普遍較久遠(yuǎn),瓦片長滿苔蘚,且苔蘚吸水性較強(qiáng),在影像上顯示為灰黑色,也有部分房屋建造的瓦片為青瓦(圖4)。

      實(shí)地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)人字雙坡屋頂結(jié)構(gòu)的房屋多數(shù)為土木結(jié)構(gòu),也有少量為新建的磚木結(jié)構(gòu)房屋。在無人機(jī)影像上對(duì)這2類房屋的區(qū)分較為困難,在無人機(jī)解譯時(shí)一般采用正射影像與傾斜攝影相結(jié)合的方式進(jìn)行識(shí)別,單一采取正射影像解譯困難較大。如果沒有傾斜攝影則利用地理環(huán)境特征進(jìn)行輔助判別:房屋位于山區(qū)、房屋排列不整齊且面積較小時(shí),灰黑色人字雙坡屋頂房屋多為土木結(jié)構(gòu)房屋。建筑物圖像色調(diào)顯示紅色、房屋空間排列較為整齊則解譯為磚木結(jié)構(gòu)房屋(圖5),也存在將磚混結(jié)構(gòu)房屋會(huì)誤判為磚木結(jié)構(gòu),但比例較小。

      在無人機(jī)影像上磚混結(jié)構(gòu)房屋特征較為明顯,呈現(xiàn)灰色或白色,且屋頂多數(shù)為平頂(圖6)。框架結(jié)構(gòu)房屋屋頂呈現(xiàn)不規(guī)則多邊形,這類房屋多在城區(qū),農(nóng)村地區(qū)較少(圖7)。磚混結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)房屋的影像特征相似,直接采用無人機(jī)正射影像很難區(qū)分。本文采用傾斜攝影、正射影像及地理環(huán)境特征輔助解譯磚混結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)房屋。一般影像上呈現(xiàn)灰色或白色的單層、多層(一般不超過6層)的建筑物多為磚混結(jié)構(gòu)房屋,也存在少量的框架結(jié)構(gòu)房屋。尤其是在農(nóng)村地區(qū),絕大多數(shù)此類房屋都為磚混結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)房屋較少。多層(超過6層)或高層建筑物則基本為框架結(jié)構(gòu)房屋,也有部分老舊建筑物為磚混結(jié)構(gòu)房屋,存在一定的錯(cuò)分現(xiàn)象。

      根據(jù)以上無人機(jī)影像解譯標(biāo)志對(duì)調(diào)查點(diǎn)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行解譯,解譯結(jié)果與實(shí)地調(diào)查進(jìn)行對(duì)比,建筑物結(jié)構(gòu)識(shí)別精度較高,前提是必須要采用傾斜攝影技術(shù)、房屋周邊地理環(huán)境及房屋面積等信息輔助正射影像進(jìn)行識(shí)別,只采用正射影像進(jìn)行識(shí)別則會(huì)出現(xiàn)較大誤差,尤其是建筑物外部有裝飾時(shí)識(shí)別會(huì)更加困難,實(shí)地調(diào)查時(shí)也不易判別其建筑物結(jié)構(gòu)。

      由于研究區(qū)域內(nèi)調(diào)查點(diǎn)有限,本文對(duì)同一區(qū)域的無人機(jī)影像和衛(wèi)星影像進(jìn)行對(duì)比(圖8、9),建立高分衛(wèi)星遙感影像建筑物解譯標(biāo)志,獲取區(qū)域建筑物數(shù)據(jù)。衛(wèi)星影像上土木結(jié)構(gòu)房屋呈現(xiàn)灰黑色,房屋面積普遍較小,屋頂多為人字雙坡屋頂,如圖8a中的紅色框所示。圖8中藍(lán)色框?yàn)榇u混結(jié)構(gòu)房屋,其在衛(wèi)星影像上呈現(xiàn)的色調(diào)較無人機(jī)影像更暗,另外磚混結(jié)構(gòu)房屋與土木結(jié)構(gòu)房屋在衛(wèi)星影像上的差別比其在無人機(jī)影像上小,需要仔細(xì)判別。

      衛(wèi)星影像中磚木結(jié)構(gòu)房屋呈現(xiàn)紅色,人字雙坡屋頂也能被識(shí)別出來,比無人機(jī)影像中相同建筑物的色調(diào)暗;建筑物邊界在衛(wèi)星影像上比較模糊,在無人機(jī)影像上非常清晰;衛(wèi)星影像中的磚木結(jié)構(gòu)(紅色屋頂)與土木結(jié)構(gòu)房屋還是有較大差別,能夠被區(qū)分出來,如圖9a所示。如果磚木結(jié)構(gòu)房屋屋頂使用青瓦建造,則其在衛(wèi)星影像上無法被識(shí)別,只能依據(jù)地理環(huán)境、房屋面積、建筑物排列是否整齊等特征輔助判別。圖9b中除紅色的建筑物外,其他建筑物可以直接識(shí)別為土木結(jié)構(gòu)房屋,因?yàn)榭梢钥吹浇ㄖ飩?cè)面的墻體為土坯。在衛(wèi)星影像上則無法直接判別,需要通過輔助手段識(shí)別。

      衛(wèi)星影像上的框架結(jié)構(gòu)房屋形式多樣,其影像解譯標(biāo)志也呈現(xiàn)多樣性:建筑物多為多層或高層,影像中房屋陰影較大;建筑物屋頂不是單一的平頂,一般都會(huì)有一些裝飾性的構(gòu)件;建筑物色調(diào)呈現(xiàn)多樣性,沒有固定單一的解譯色調(diào);建筑物構(gòu)架普遍較大,一般房屋寬度會(huì)超過10m,多為20~50m之間,如圖10所示。

      綜上所述,利用無人機(jī)影像、衛(wèi)星影像及實(shí)地調(diào)查資料可建立不同結(jié)構(gòu)建筑物的影像解譯標(biāo)志(表1)。

      2.3 區(qū)域建筑物空間化

      基于建立的各類建筑物遙感影像解譯標(biāo)志,對(duì)甘肅省隴南市居民地建筑物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提取?;诟叻中l(wèi)星遙感影像(Google影像、高分2號(hào)、高分1號(hào))采用ArcGIS軟件平臺(tái)對(duì)隴南市居民地進(jìn)行數(shù)字化,即通過遙感影像將有居民地的區(qū)域勾畫出來,并根據(jù)建筑物影像解譯標(biāo)志判斷每個(gè)區(qū)域建筑物類型。通過每個(gè)居民地不同建筑物占地面積,計(jì)算得到每個(gè)縣(區(qū))各類建筑物的總面積和百分比,最終獲得隴南市居民地建筑物數(shù)據(jù),如圖11所示。

      隴南市占地面積為2.79萬km2,建筑物矢量化工作完成所需時(shí)間約為單人90~120h,建筑物結(jié)構(gòu)類型解譯工作完成所需時(shí)間為單人80~100h,相較于實(shí)地調(diào)查獲取建筑物數(shù)據(jù),能夠節(jié)約大量人力、物力,其可操作性也更強(qiáng)。國產(chǎn)高分2號(hào)衛(wèi)星重訪周期(側(cè)擺時(shí))為5d,覆蓋周期(不側(cè)擺)為69d,數(shù)據(jù)時(shí)效性高,且高分2號(hào)影像可以通過各省測繪地理信息局免費(fèi)獲取原始數(shù)據(jù),因此采用無人機(jī)、高分衛(wèi)星遙感影像更新地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建筑物數(shù)據(jù)能夠有效解決地震部門建筑物數(shù)據(jù)收集困難,時(shí)效性差的問題。

      3 結(jié)果分析

      本文通過實(shí)地調(diào)研、無人機(jī)和衛(wèi)星遙感影像對(duì)比分析,建立了土木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)4類建筑物影像解譯標(biāo)志,并根據(jù)解譯標(biāo)志對(duì)隴南市居民地建筑物進(jìn)行人工解譯,獲得了隴南市居民地建筑物數(shù)據(jù)。

      3.1 精度評(píng)價(jià)

      將政府上報(bào)的縣(區(qū))建筑物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與遙感解譯數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,評(píng)價(jià)其解譯精度。文中收集了隴南市3個(gè)縣(區(qū))的建筑物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),其中武都區(qū)只有城區(qū)建筑物類型百分比(表2)。

      誤差評(píng)價(jià)公式為:E=(C-C1)/C×100%,其中C為建筑物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),C1為遙感解譯結(jié)果。根據(jù)誤差評(píng)價(jià)公式得到建筑物類型遙感解譯精度評(píng)價(jià)結(jié)果(表3),建筑物類型遙感解譯誤差范圍在-23.92%~25.28%之間,表明通過遙感影像可以得到區(qū)域建筑物類型數(shù)據(jù),但是存在一定誤差。產(chǎn)生的誤差主要原因可能是:

      (1)土木結(jié)構(gòu)與磚木結(jié)構(gòu)房屋的錯(cuò)分、磚混結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)房屋的錯(cuò)分,因?yàn)樗鼈兊倪b感影像解譯標(biāo)志相似,在遙感影像上無法通過影像特征直接進(jìn)行區(qū)分,只能借助地理環(huán)境特征進(jìn)行輔助識(shí)別。

      (2)基于遙感影像對(duì)農(nóng)村居民地進(jìn)行數(shù)字化時(shí),勾畫的居民地面積中包括了一些無建筑物區(qū)域,如村莊中道路、花園、廣場、樹木等,計(jì)算面積的時(shí)候?qū)⑦@些區(qū)域都進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),農(nóng)村居民地建筑物面積比實(shí)際的面積?。粚?duì)城鎮(zhèn)居民地進(jìn)行數(shù)字化時(shí),因?yàn)榻ㄖ锎嬖诙鄬踊蚋邔?,?jì)算面積時(shí)都采用單層面積計(jì)算,所以統(tǒng)計(jì)的建筑物面積較實(shí)際的小。

      3.2 建筑物區(qū)域特征分析

      基于居民地建筑物數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域建筑物統(tǒng)計(jì)分析,得到隴南市各縣(區(qū))建筑物類型數(shù)據(jù)(表4)。通過解譯結(jié)果分析可知,隴南市房屋結(jié)構(gòu)主要有土木結(jié)構(gòu)(含木構(gòu)架)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)4類。農(nóng)村房屋以磚木結(jié)構(gòu)、土木結(jié)構(gòu)為主,存在少量的磚混結(jié)構(gòu)房屋;城鎮(zhèn)房屋以磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)為主,存在少量的磚木和土木結(jié)構(gòu)房屋。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,隴南市整個(gè)區(qū)域房屋結(jié)構(gòu)類型以磚木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)房屋為主,占比分別為44.29%、31.32%,存在一定數(shù)量的土木結(jié)構(gòu)房屋(占比19.25%)和少量的框架結(jié)構(gòu)房屋。

      按照縣(區(qū))行政區(qū)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到隴南市各縣(區(qū))房屋結(jié)構(gòu)與隴南市區(qū)域建筑物結(jié)構(gòu)類型一致,以磚木和磚混結(jié)構(gòu)為主,有一定比例的土木結(jié)構(gòu)和少量框架結(jié)構(gòu)房屋。土木結(jié)構(gòu)房屋比例超過15%的有6個(gè)縣(區(qū)),超過20%的有2個(gè),分別為宕昌縣和禮縣,其中禮縣土木結(jié)構(gòu)房屋高達(dá)25.62%。土木結(jié)構(gòu)占比最低的為兩當(dāng)縣,占比為10.10%。將各縣(區(qū))建筑物類型百分比與人均生產(chǎn)總值(表5)進(jìn)行對(duì)比,可知各縣(區(qū))的人均生產(chǎn)總值與當(dāng)?shù)亟ㄖ锝Y(jié)構(gòu)還是存在一定的相關(guān)性,隴南市人均生產(chǎn)總值最低的為禮縣(禮縣土木結(jié)構(gòu)比例為25.62%),成縣和徽縣人均生產(chǎn)總值超過2萬元,其土木結(jié)構(gòu)房屋比例不超過巧%,成縣的磚混結(jié)構(gòu)達(dá)41.34%,徽縣的磚木結(jié)構(gòu)達(dá)57.47%。人均生產(chǎn)總值越高,間接說明當(dāng)?shù)鼐用袷杖朐礁?,其居住的房屋抗震性能也越好?/p>

      4 結(jié)論與討論

      本文基于微型無人機(jī)、高分衛(wèi)星影像及實(shí)地調(diào)研資料,提出了基于無人機(jī)、高分衛(wèi)星遙感影像獲取區(qū)域居民地建筑物類型的技術(shù)路線,獲得區(qū)域居民地建筑物數(shù)據(jù)。并以甘肅省隴南市為實(shí)驗(yàn)區(qū)域,對(duì)提出的技術(shù)路線進(jìn)行了驗(yàn)證,通過本文研究得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):

      (1)無人機(jī)傾斜攝影對(duì)建筑物識(shí)別效果較正射影像好,尤其是對(duì)建筑物屋頂相同或類似的不同結(jié)構(gòu)建筑物的識(shí)別;利用無人機(jī)進(jìn)行建筑物識(shí)別時(shí)可采用傾斜攝影與正射影像相結(jié)合的方式,保障建筑物類型識(shí)別精度;利用微型無人機(jī)航拍建筑物的缺點(diǎn)是調(diào)查范圍小,無法進(jìn)行大范圍區(qū)域建筑物調(diào)查,只能用于檢驗(yàn)區(qū)域建筑物精度或輔助建立衛(wèi)星影像解譯標(biāo)志。

      (2)隴南市建筑物遙感影像解譯標(biāo)志可以較好區(qū)分土木/磚木結(jié)構(gòu)房屋與磚混/框架結(jié)構(gòu)房屋,但是因土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)影像解譯標(biāo)志類似而存在誤分,磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)也存在這樣的問題。解決此問題的關(guān)鍵是借助建筑物周邊的地理環(huán)境特征、建筑物陰影等特征進(jìn)行輔助識(shí)別。此外,建筑物特征具有地域性,需要針對(duì)不同區(qū)域的建筑物特點(diǎn)建立相應(yīng)的遙感影像解譯標(biāo)志。

      (3)通過實(shí)地調(diào)查得到區(qū)域建筑物特征,與遙感影像進(jìn)行對(duì)比分析,得到建筑物遙感影像解譯標(biāo)志,從而得到隴南市建筑物類型主要有土木(木構(gòu)架)結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)4類,各類型占比分別為19.25%,44.29%,31.32%,5.14%,解譯精度在-23.92%~25.28%;隴南市居民地建筑物數(shù)據(jù)人工解譯所需時(shí)間為單人170~220h,較實(shí)地調(diào)查大幅提高了建筑物獲取的時(shí)間和效率,說明基于無人機(jī)和高分衛(wèi)星遙感影像獲取建筑物數(shù)據(jù)用于更新地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是可行的,但識(shí)別結(jié)果存在一定的誤差。

      參考文獻(xiàn):

      柴榮建.2011.廣東省應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫更新維護(hù)方法研究[J].華南地震,31(3):96-100.

      段鋒,袁志祥.2010.結(jié)合汶川8.0級(jí)地震實(shí)踐探討地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫更新途徑[J].四川地震,(1):32-35.

      何少林,陳文凱,周中紅,等.2014.甘肅岷縣漳縣6.6級(jí)地震災(zāi)情快速評(píng)估及應(yīng)急處置保障[J].地震研究,37(4):589-594.

      和仕芳,鄧樹榮,張方浩,等.2016.旋翼無人機(jī)在建筑物抗震能力調(diào)查中的應(yīng)用[J].地震研究,39(4):673-679.

      胡曉曦,李永樹,李何超,等.2010.無人機(jī)低空數(shù)碼航測與高分辨率衛(wèi)星遙感測圖精度試驗(yàn)分析[J].測繪工程,19(4):68-74.

      姜立新,帥向華,聶高眾,等.2014地震應(yīng)急指揮協(xié)同技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[J].震災(zāi)防御技術(shù),7(3):294-302.

      金偉,葛宏立,杜華強(qiáng),等,2009.無人機(jī)遙感發(fā)展與應(yīng)用概況[J].遙感信息,(1):88-92.

      李軍,李永樹,蔡國林.2012.利用無人機(jī)影像制作地震災(zāi)區(qū)三維景觀圖[J].測繪工程,21(1):50-53:

      李鐵錚,翟永梅.2010.震害預(yù)測中建筑物屬性信息提取方法研究[J].災(zāi)害學(xué),25(SO):300-304.

      陸博迪,孟迪文,陸鳴,等.2011.無人機(jī)在重大自然災(zāi)害中的應(yīng)用與探討[J].災(zāi)害學(xué),26(4):122-126.

      閆慶武.2011.空間數(shù)據(jù)分析方法在人口數(shù)據(jù)空間化中的應(yīng)用[M].南京:東南大學(xué)出版社.

      楊國東,王民水.2016.傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用及展望[J].測繪與空間地理信息,39(1):13-18.

      袁道陽,雷中生.2014.1879年甘肅武都南s級(jí)地震的震災(zāi)特征[J].蘭州大學(xué)學(xué)報(bào),50(5):611-621.

      藏克,孫永華,李京,等.2010.微型無人機(jī)遙感系統(tǒng)在汶川地震中的應(yīng)用[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),19(3):162-166.

      周洋,明小娜,楊艷珠,等.2017.災(zāi)評(píng)新技術(shù)在云龍5.0級(jí)地震烈度調(diào)查中的應(yīng)用[J].地震研究,40(1):161-166.

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