一种自然灾害风险普查作业方法与流程

1.本发明涉及自然灾害普查技术领域，尤其是一种自然灾害风险普查作业方法。


背景技术：

2.全国自然灾害综合风险普查是一项重大的国情国力调查，是提升自然灾害防治能力的基础性工作。大力提高我国自然灾害防治能力是具有重要意义，可以为保护人民群众生命财产安全和国家安全提供有力保障。国家九大项重点工程中的“实施灾害风险调查和重点隐患排查工程，掌握风险隐患底数”位列九大重点工程之首。
3.我国自然灾害种类的分布、影响程度和特征，灾害风险普查涉及的自然灾害类型主要有地震灾害、地质灾害、气象灾害、水旱灾害、海洋灾害、森林和草原火灾等。普查内容包括主要自然灾害致灾调查与评估，人口、房屋、基础设施、公共服务系统、三次产业、资源和环境等承灾体调查与评估，历史灾害调查与评估，综合减灾资源（能力）调查与评估，重点隐患调查与评估，主要灾害风险评估与区划以及灾害综合风险评估与区划。在灾害风险普查工作中工作量最大、难度最大的是房屋建筑承灾体调查。房屋建筑承灾体调查需要摸清现有房屋建筑存量底数，了解房屋建筑的抗震设防情况，使用情况等基本信息。
4.在普查作业中，一直利用传统的业外作业方法，但是这种方法作业效率低，成果质量不可靠，错误率较高，由于作业人员工作量大，需要在业外进行大量操作，导致容易犯错，费时又费力，同时传统作业方法对已有资料的利用效率低下，不能充分发挥已有资料的利用效率，浪费了资料的有效性。
5.因此就需要一种高效的普查方法，使得过程更科学化。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种自然灾害风险普查作业方法，为开展重点隐患排查和评估、风险评估和区划提供详细可靠的本底数据，同时提高效率。
7.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种自然灾害风险普查作业方法，包括下列作业步骤：1）制定工作计划，收集前期资料，并进行整理；2）使用无人机在上空对房屋建筑进行倾斜摄影，利用航拍建立三维倾斜模型所需要的资料；3）将取得的无人机航拍资料建立完整的倾斜三维模型；4）将建立好的倾斜三维模型导入处理软件，并采集调查信息；5）将航拍的全景照片导入截图取照软件，截取后导入处理软件；6）对错漏、老旧、裂缝的照片进行扫尾处理；7）进行底图检查，若无底图，则进行三维模型精度的检查，检查合格后利用三维模型进行三维模型制作底图，底图合格后利用软件进行数据自检，然后输出shp文件、关联表格文件、照片文件，最终入库；
8）进行底图检查，若有底图，且检查合格后利用软件进行数据自检，然后输出shp文件、关联表格文件、照片文件，最终入库。
8.进一步，所述步骤1）中进一步进行二调、三调、房地一体化、宅基地确权及身份证信息的资料调研。
9.进一步，所述步骤2）中无人机在航拍时通过调整飞行高度、拍摄角度、拍摄范围、航线，然后进行建模。
10.进一步，所述步骤4）、步骤5）、步骤6）需一次完成。
11.进一步，所述步骤7）中若三维模型精度的检查不合格，则返回所述步骤2）、步骤3）中继续。
12.进一步，所述步骤4）、5）中的软件基于基于vbsript和c#进行开发。
13.进一步，所述步骤7）中房屋的平面位置精度要求相对于邻近平面控制点的点位中误差不大于0.5m，相对于邻近地物点的间距中误差不大于0.4m，房屋建筑高度中误差不大于0.3m。
14.进一步，所述步骤7）中单个照片文件规格不大于300kb，且错误率低于10%。
15.进一步，所述步骤7）中农村独立住宅、集合住宅、非住宅，城镇住宅、非住宅每个调查图斑至少一张室外全景照。
16.进一步，房屋建筑资料信息属性错误率低于10%。
17.与现有技术相比，本发明的优点：1.利用无人机倾斜摄影测量技术重建三维倾斜模型，结合对应的软件，可以充分利用已有资料，能够提高作业效率，保证作业质量，同时利用无人机航拍照片，获取房屋建筑的全景照，实现一次航飞两次利用，不仅再一次提高作业效率，拍摄效果大幅提升，图像质量获得了极大提升，将传统的业外拍摄转到业内进行，再一次提高作业效率，保证项目工期；2.通过无人机对村落房屋数据的收集整体可以有效地得出房屋的分布结构，方便进行三维模型的建立；3.利用三维模型结合软件来进行模型建立和检查，可以精确得出坐标地点，标记处房屋破损、漏洞之处，进行有效的灾害预防和计算，保证了建筑面积计算的准确性，同时利用三维模型提取房屋建筑高度，使建筑高度更加精准；4.技术路线清晰合理，科学有效，提高了作业效率，保证了成果质量，减轻了调查人员的作业负担，为后续的全国自然灾害综合风险普查项目全面推广提供了一个非常高效的、科学可靠的解决方案，适合推广；5.可以实现二、三维联动、图库一体化操作，可以一键输出建库成果，利用调查属性合法性、逻辑一致检查，调查人员在调查信息填报时，可及时发现问题，及时改正，保证了成果质量。
附图说明
18.图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1，如图1所示：一种自然灾害风险普查作业方法，包括下列作业步骤：1）提前制作工作计划，提前制定好哪天进村的工作安排，提前联系，收集身份证信息，确定何时何地进村，村民定时定点登记房屋信息，并对居民进行普查工作的宣传，整理现有资料；2）进村之前，用无人机倾斜摄影技术，进行航拍，建立三维倾斜模型，同时注意飞行高度、拍摄角度、拍摄范围、模型质量和后期房屋截图；3）利用软件和笔记本电脑，同时利用三维模型，让村民指认自家房屋，并询问相关普查信息，并录入软件中；4）利用航拍照片及截图取照软件，截取房屋全景照片，并录入软件中，软件基于vbsript和c#进行开发，方便进行房屋建筑承灾体调查及房屋建筑照片采集；5）利用gnss rtk检查模型精度及对各村进行扫尾工作，主要采集地物特征点cgcs2000坐标，每个模型检查5至10个，与利用模型提取的地物特征点坐标进行比较统计，检查每个模型的精度是否符合要求，同时提前筛选出村民告知的有裂缝的房屋、录入调查信息时不易判别的房屋做有标记的房屋、房屋建成时间过老的房屋，调查员在村中巡视，检查校对并利用手机拍摄裂缝特写照片；6）同时注意错、漏及裂缝房屋的特写，对前期调查信息填错、漏调的房屋进行补全；7）利用高精度三维倾斜模型，采集地形图，制作底图，其具体是将三维倾斜模型成果导入eps立体测图平台进行建筑物采集，制作底图，按1：2000 dlg作图要求，只对建筑物进行采集，农村独立住宅、农村辅助用房、农村集合住宅、农村非住宅、城镇住宅、城镇非住宅分别用不同的编码表示；8）利用软件整理数据并对数据完整性、合法性、逻辑一致性、拓扑关系进行检查，利用软件直接输出shp文件、关联表格文件、照片文件，最终入库。
21.其中，对于图像是否达到要求标准，有如下判断依据：对房屋图片的平面位置精度要求相对于邻近平面控制点的点位中误差不大于0.5m，相对于邻近地物点的间距中误差不大于0.4m，且建筑面积以平方米为单位，精确到10.0平方米；房屋建筑高度中误差不大于0.3m，以米为单位，精确到1.0米；对于房屋建筑的所有属性信息必须准确调查，必须全面、完整，有一项属性信息错漏即为整个房屋建筑调查错误，要求房屋建筑错误率低于10%；采用的照片格式为jpg、jpeg、png等，单个照片文件大小要求300kb以下，任何一张照片不合格，即为该房屋建筑调查错误，要求房屋建筑错误率低于10%；农村独立住宅、集合住宅、非住宅，城镇住宅、非住宅每个调查图斑至少一张室外全景照，照片必须清晰，能够反映房屋建筑的基本建筑信息，对于有明显裂缝等变形损伤的
房屋建筑，要对变形损伤拍特写照片。
22.对上述方法进行验证抽查，以徐州市铜山区住房和城乡建设局组织相关技术专家对第一次全国自然灾害综合风险普查铜山区房屋建筑承灾体调查试点项目（马坡镇、何桥镇）为例，进行了检查验收：进行房屋建筑角点相对于邻近控制点的点位中误差统计，抽取样本22777个房屋建筑图斑，覆盖27个三维模型，检测683个房屋角点，其中粗差有12个，粗差率为2％，舍去粗差点，统计房角点相对于邻近控制点的中误差为
±
0.29m，其误差较小，与传统模式相比提升较大；进行房屋建筑高度中误差统计，抽取样本22777个房屋建筑图斑，覆盖27个三维模型，检测房屋建筑高度339个，粗差0个，统计房屋建筑高度中误差为
±
0.21m，其误差较小，与传统模式相比提升较大；对上述方法进行调查属性精度统计，抽取样本22777个房屋建筑图斑，其中属性全部正确21832个，至少一个属性字段填错863，属性正确率96%；对上述方法进行房屋建筑物照片精度统计，抽取样本22777个房屋建筑图斑，其中辅助用房图斑11891个，其他房屋建筑物图斑10886个，其中成果照片合格10804个，照片不合格82个，照片正确率99%，正确率极高。
23.综上所述，该作业资料齐全、规范，符合验收要求，项目结合实际情况，利用一套利用无人机倾斜摄影辅助的房屋建筑承灾体调查方案，并开发了房屋建筑承灾体调查软件及房屋建筑照片采集软件，该方案技术路线清晰合理，科学有效，提高了作业效率，保证了成果质量，减轻了调查人员的作业负担，为后续全国自然灾害综合风险普查项目全面推广提供了一个非常高效的、科学可靠的解决方案；项目技术路线科学，作业流程清晰，质量保障措施得当，成果数学精度、地理精度、属性数据等各项技术指标满足规范和技术设计要求。
24.因此，第一次全国自然灾害综合风险普查铜山区房屋建筑承灾体调查试点项目（马坡镇、何桥镇）准确高效的完成了作业内容，一致同意通过验收。
25.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解 为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明 的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。