综合多特征的建筑物震害SAR图像定量化检测研究

利用SAR图像进行建筑物震害检测是国际上遥感领域研究的重点和热点之一，实时、准确、自动地进行变化检测对于经济建设和国防建设都是十分紧迫的、需要解决的问题。针对现有的变化检测方法没有从整体的角度综合考虑配准与检测的一体化、检测定量化、已有信息的充分利用等问题，本课题提出利用已有定标后的地震前后SAR图像数据和建筑物震害特征、破坏规律等先验知识，进行SAR图像像元级和目标级的图像综合配准，开展顾及多特征、多信息的定量化检测的新方法与技术研究。重点研究：已有信息参与的像元级和目标级的SAR图像综合配准，基于雷达信号传输和反射理论的建筑物震害前后粗糙度的定量化检测，震害前后建筑物粗糙度变化和震害程度的内在规律，以及相关约束方程建立与平差解算方法等。实现基于SAR图像的建筑物震害定量化检测目标，提高遥感技术用于地震灾害评估的准确度。

地震灾害乃群灾之首，它具有突发性和不可预测性，其中对建筑物的破坏是财产和生命遭到损失的最主要形式。地震发生后，如何快速、准确地确定建筑物破坏程度与分布，是抗震救灾和灾情评估中一个重要并迫切需要解决的难题。利用SAR图像进行建筑物震害检测是国际上遥感领域研究的重点和热点之一，实时、准确、自动地进行变化检测对于经济建设和国防建设都是十分紧迫的、需要解决的问题。针对现有的变化检测方法没有从整体的角度综合考虑配准与检测的一体化、检测定量化、已有信息的充分利用等问题，本课题提出了利用已有定标后的地震前后SAR图像数据和建筑物震害特征、破坏规律等先验知识，进行SAR图像像元级和目标级的图像综合配准，开展顾及多特征、多信息的定量化检测的新方法与技术研究。主要完成了：1.基于主辅雷达数据的图像配准方法研究，对不同图像配准方法进行了多次试验，综合分析了各方法的优缺点，并针对性设计了模型与方法，提高了配准精度。2.综合研究了震害信息在雷达图像的响应机理与综合检测方法，以及相关约束方程与解算方法，并基于主流传感器的雷达信号研究了建筑物迫害程度的耦合标定关系，实现了量化破坏程度的目标。3.基于以上理论与方法研制了高效率的软件原型，包括图像基础处理、图像配准、综合检测、分析评价、出图制图等功能，实现了SAR图像对震害建筑物检测的一体化、自动化，有效提高了遥感技术用于地震灾害评估的准确度。