[发明专利]一种损毁建筑检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及测绘遥感技术领域，具体地，涉及一种损毁建筑检测方法。

背景技术

激光扫描技术(例如，机载激光扫描技术)是一种高精度、快速获取物体三维几何数据的新型主动遥感技术，在损毁建筑检测领域具有以下独特的优势：首先，不依赖光照条件，能够不分昼夜快速采集建筑信息；其次，多回波特性使其能够穿透植被进而采集到被遮挡区域的建筑信息；第三，利用采集丰富的建筑表面三维信息能够快速提取丰富建筑的三维损毁信息，并用于检测多种建筑损毁类型。因此利用机载激光点云快速准确地检测损毁建筑成为一项极具发展潜力的技术。

目前，基于机载激光点云的损毁建筑检测方法主要有以下两种：

(1)基于损毁前后激光点云的变化检测

该方法通过对比分析损毁前后建筑多时相激光点云的建筑特征的变化检测损毁建筑，这种方法可以快速准确检测损毁建筑，但是依赖损毁前的基准数据和多时相数据的精确配准。该类方法在下列文献中均有论述：Dong L,Shan J.A Comprehensive Review of Earthquake-Induced Building Damage Detection with Remote Sensing Techniques[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,2013,84(2013):85-99.Olsen M J,Chen Z,Hutchinson T,et al.Optical Techniques for Multiscale Damage Assessment[J].Geomatics,Natural Hazards and Risk,2012,4(1):49-70.

(2)基于损毁后激光点云的对象识别

该类方法主要基于完好建筑在机载激光点云中表现为大的平面，而损毁建筑在机载激光点云中表现为非平面或小平面的假设，利用平面分割算法从机载激光点云中提取屋顶平面，最后利用平面性和尺寸等阈值识别损毁建筑的屋顶。该类方法所依赖的平面特征提取方法导致其只能有效针对平面屋顶的损毁建筑检测，而难以有效针对曲面屋顶的损毁建筑检测。另外由于损毁建筑的复杂性，建筑平面的尺寸存在严重的不确定性，导致利用尺寸阈值难以准确检测损毁建筑。因此，这类方法能够仅利用损毁后的建筑机载激光点云可靠的检测平面屋顶的简单损毁建筑，而难以准确可靠地检测包含曲面屋顶的复杂结构的损毁建筑。该类方法在下列文献中均有论述：Dong L,Shan J.A Comprehensive Review of Earthquake-Induced Building Damage Detection with Remote Sensing Techniques[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,2013,84(2013):85-99.Olsen M J,Chen Z,Hutchinson T,et al.Optical Techniques for Multiscale Damage Assessment[J].Geomatics,Natural Hazards and Risk,2012,4(1):49-70.Khoshelham K,Oude Elberink S,Sudan X.Segment-Based Classification of Damaged Building Roofs in Aerial Laser Scanning Data[J].Geoscience and Remote Sensing Letters,IEEE,2013,10(5):1258-1262.

发明内容

本发明的目的是提供一种损毁建筑检测方法，该检测方法能够准确检测具有复杂结构的损毁建筑。

为了实现上述目的，本发明提供一种损毁建筑检测方法，该检测方法包括：基于所述建筑的激光点云生成所述建筑的等高线；对所述等高线进行等高线分簇以获得等高线簇；计算所述等高线簇的等高线形状相似度的归一化信息熵；根据所述等高线簇的等高线形状相似度的归一化信息熵计算分类阈值，并利用该分类阈值计算等高线簇的损毁指数；以及根据所述损毁指数判断建筑是否损毁。