《基於機載LiDAR數據的震害建築損毀識別與分類算法》是依託東北大學，由王植擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於機載LiDAR數據的震害建築損毀識別與分類算法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王植
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
快速評估地震災情，是應急救災工作的首要環節；震害房屋因災倒損情況，是準確評估地震災害損失和確定《國家自然災害救助應急預案》回響等級的關鍵情境要素。本項目針對地震災情快速評估需求，基於地震發生後可快速獲取的震區機載LiDAR數據，以震害建築三維建模為主要手段，擬研究RANSAC模型、多尺度表面簇模型、離散曲率分析、磁滯原理以及最小生成樹算法，實現模型驅動的震害建築損毀識別與分類算法，為基於機載LiDAR數據的震害建築損毀識別與分類工作提供理論支持，為地震災情快速評估工作奠定基礎。主要研究內容包括：基於RANSAC模型的震害建築外部損毀輪廓識別；基於多尺度簇模型和離散曲率分析的震害建築幾何特徵自動提取與三維建模；依據中國地震帶上城鎮農村典型建築的外形特徵和結構特點，建立建築物基本模型庫和建築物震害類型庫；研究模型驅動的震害建築損毀分類；並且結合典型城市數據對研究成果進行綜合實驗驗證分析。
結題摘要
中國是世界上固體地球災害最為嚴重的國家之一，地震等重大固體地球災害每年奪去成千上萬人的生命。現在，隨著機載LiDAR技術的發展，已經可以高效獲取地震發生後建築物幾何信息及其受損情況。通過對機載LiDAR獲取的高解析度高程信息進行分析，可以對地震災情進行快速評估，為救援工作的展開提供科學決策。快速評估地震災情，是應急救災工作的首要環節；震害房屋因災倒損情況，是準確評估地震災害損失和確定《國家自然災害救助應急預案》回響等級的關鍵情境要素。本項目針對地震災情快速評估需求，基於地震發生後可快速獲取的震區機載LiDAR 數據，以震害建築三維建模為主要手段，對RANSAC 模型、多尺度表面簇模型、離散曲率分析、磁滯原理以及最小生成樹算法進行了深入研究，實現了模型驅動的震害建築損毀識別與分類算法，為基於機載LiDAR 數據的震害建築損毀識別與分類工作提供了理論支持，為地震災情快速評估工作奠定了基礎。研究成果包括：基於RANSAC 模型的震害建築外部損毀輪廓識別算法；基於多尺度簇模型和離散曲率分析的震害建築幾何特徵自動提取與三維建模方法；依據中國地震帶上城鎮農村典型建築的外形特徵和結構特點，建立了建築物基本模型庫和建築物震害類型庫；實現了模型驅動的震害建築損毀分類方法；並且結合典型城市數據對研究成果進行了綜合實驗驗證分析。為國家重大固體地球災害監測提供新方法，為災情快速評估提供新模型，為國家防災減災、抗災救災提供理論與方法支持。
