• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

基于遥感影像的建筑物空间分布方法在地震灾害损失预评估中的应用

朱达邈 王东明

朱达邈,王东明,2021. 基于遥感影像的建筑物空间分布方法在地震灾害损失预评估中的应用. 震灾防御技术,16(3):510−518. doi:10.11899/zzfy20210310. doi: 10.11899/zzfy20210310
引用本文: 朱达邈,王东明,2021. 基于遥感影像的建筑物空间分布方法在地震灾害损失预评估中的应用. 震灾防御技术,16(3):510−518. doi:10.11899/zzfy20210310. doi: 10.11899/zzfy20210310
Zhu Damiao, Wang Dongming. Application of Building Spatial Distribution Method Based on Remote Sensing Image in Earthquake Disaster Loss Pre-assessment[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2021, 16(3): 510-518. doi: 10.11899/zzfy20210310
Citation: Zhu Damiao, Wang Dongming. Application of Building Spatial Distribution Method Based on Remote Sensing Image in Earthquake Disaster Loss Pre-assessment[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2021, 16(3): 510-518. doi: 10.11899/zzfy20210310

基于遥感影像的建筑物空间分布方法在地震灾害损失预评估中的应用

doi: 10.11899/zzfy20210310
基金项目: 国家重点研发计划(2019YFC1509401);地震科技星火计划项目(XH19058Y)
详细信息
    作者简介:

    朱达邈,男,生于1988年。工程师。主要从事地震应急和灾害损失评估工作。E-mail:zhudamiao123@sina.com

    通讯作者:

    王东明,男,生于1977年。研究员。主要从事地震灾害风险评估、地震应急等工作。E-mail:sjwdm@163.com

Application of Building Spatial Distribution Method Based on Remote Sensing Image in Earthquake Disaster Loss Pre-assessment

  • 摘要: 房屋建筑数据是地震重点危险区预评估工作的基础,需基于获取到的房屋建筑信息开展人员伤亡、经济损失、救援物资需求等预评估工作。历年地震重点危险区预评估工作能够通过现场调查得到的房屋建筑信息占比极小,仅能进行抽样调查。因此,为批量完成危险区内全部房屋建筑损失估算,需基于遥感影像获取房屋建筑矢量数据,并建立数据库。为实现全国地震重点危险区预评估工作中大批量建筑物矢量化数据的快速获取,本文采用基于遥感影像的建筑物空间分布数据批量获取方法,得到地震重点危险区内建筑物空间矢量数据,结合现场抽样调查得到的建筑物属性信息,建立地震重点危险区建筑物空间分布数据库,进而为地震重点危险区灾害损失预评估工作提供数据基础。本文采用的方法可广泛应用于地震重点危险区房屋建筑信息获取工作中,可提高工作效率,降低工作成本,提升预评估工作的科学性和准确性。
  • 图  1  技术流程

    Figure  1.  Technical flow chart

    图  2  地震重点危险区建筑物遥感影像矢量化流程

    Figure  2.  Vectorization process of building remote sensing image in key seismic risk areas

    图  3  山西省临汾市遥感影像分辨率及存储空间

    Figure  3.  Remote sensing image resolution and storage space of Linfen city, Shanxi province

    图  4  本文使用的特征提取规则

    Figure  4.  Sample feature extraction rules used in this article

    图  5  山西省建筑物矢量数据

    Figure  5.  Extracted building vector data of Shanxi province

    图  6  福建省建筑物矢量数据

    Figure  6.  Extracted building vector data of Fujian province

    图  7  北京市建筑物矢量数据

    Figure  7.  Extracted building vector data of Beijing

    图  8  建筑物矢量数据格网化处理流程

    Figure  8.  Grid processing flow of building vector data

    图  9  山西省建筑物数量格网分布

    Figure  9.  Distribution map of building quantity grid in Shanxi province

    图  10  山西省建筑物格网数据统计

    Figure  10.  Statistical table of building grid data in Shanxi province

    图  11  山西省建筑物数量格网局部分布

    Figure  11.  Local distribution map of building quantity grid in Shanxi provinc

    图  12  山西省浑源县恒山小镇建筑物矢量数据与遥感影像对比

    Figure  12.  Comparison of building vector data and remote sensing images in Hengshan town, Hunyuan county, Shanxi province

    图  13  恒山小镇建筑立面图

    Figure  13.  Building elevation of Hengshan town

    图  14  恒山小镇建筑远景图

    Figure  14.  Architectural perspective of Hengshan town

    表  1  格网数据表结构

    Table  1.   Grid data table structure

    字段名中文名字段类型字段长度是否可空
    OBJECTID要素IDInteger14
    GRIDID网格IDVarChar14
    BUILDNUM建筑物数量Number20
    EARTHAREA建筑物占地面积Number10
    BUILDAREA建筑物面积Number10
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    表  2  建筑物数据表结构

    Table  2.   Buildings data table structure

    字段名中文名字段类型字段长度是否可空
    OBJECTID要素IDInteger14
    COUNTYID区县IDVarChar14
    COUNTYNAME区县名称VarChar40
    CITYNAME市名称VarChar40
    PROVINCENAME省名称VarChar40
    BUILDID建筑IDVarChar14
    GRIDID网格IDVarChar14
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    表  3  区县建筑数据表结构

    Table  3.   District and county building data table structure

    字段名称字段描述字段类型字段长度
    OBJECTID唯一标识符Number14
    PROVINCE省编码nvarchar14
    XZQMC区县行政区名称nvarchar40
    XZQEMC行政区名称拼音nvarchar40
    FULLNAME全名nvarchar40
    CITY市代码nvarchar10
    CITYNAME市名称nvarchar10
    XZQDM区县行政区代码nvarchar14
    EARTHAREA占地面积Number10
    BUILDAREA建筑面积Number10
    BUILDNUM建筑物数量nvarchar10
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    表  4  山西省临汾市尧都区和晋中市榆次区建筑物结构类型比例(单位:%)

    Table  4.   Proportion table of building structure types in Yaodu district of Linfen city and Yuci district of Jinzhong city, Shanxi province(Unit:%)

     
    地区
    结构类型
    砌体结构钢混结构钢结构单层民宅单层厂房
    临汾市尧都区70.675.480.2221.082.54
    晋中市榆次区57.475.531.7531.283.97
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    表  5  山西省临汾市尧都区和晋中市榆次区建筑物层数比例(单位:%)

    Table  5.   Proportion table of building floors in Yaodu district of Linfen city and Yuci district of Jinzhong city, Shanxi province(Unit:%)

     
    地区
    层数
    10层及以上7~9层3~6层1~2层
    临汾市尧都区0.880.3914.9383.73
    晋中市榆次区1.420.3516.3781.86
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    表  6  山西省浑源县建筑物结构类型比例(单位:%)

    Table  6.   Proportion table of building structure types in Hunyuan county of Shanxi province(Unit:%)

    城镇地区农村地区
    结构类型占比结构类型占比
    砖混结构 77.16 砖混结构 7.60
    砖木结构 3.20 砖木结构 72.30
    土木结构 0.49 土木结构 11.20
    土石结构 0 土石结构 8.90
    钢混结构 18.66 钢混结构 0
    钢结构 0.49 钢结构 0
    木结构 0 木结构 0
    其他结构 0 其他结构 0
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    表  7  设定地震预评估结果

    Table  7.   Table of pre-evaluation results

    震级灾区面积/km2灾区人口/万人灾区GDP/亿元预评估结果
    死亡人数/人受伤人数/人需紧急安置人数/人需紧急救援力量/人需帐篷数/顶
    5.5 1 096 36 17 0~20 10~80 14 600~16 600 2 000~2 200 2 500~2 700
    6.0 4 723 88 36 5~60 50~200 39 800~41 800 5 200~5 400 6 700~6 900
    6.5 14 956 261 160 15~100 600~2 000 97 400~99 400 14 600~16 600 15 400~17 400
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  • 收稿日期:  2021-04-29
  • 刊出日期:  2021-09-30

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