调查自然灾害区

Allied Vision Technologies的GigE相机成为部署在受灾区的移动地理位置标签图像采集系统的一部分

测量和评估自然灾害的影响,如基础设施和建筑物的损坏程度是一项重要的灾后重建工作。如果用传统方法,评估通常要几个月。

Rapid Inventory Collection System(RICS)是一个由澳大利亚地球科学组织开发的移动机器视觉系统,用来拍摄建筑物的地理位置标签数字图像,从而对受灾区的现场损坏程度进行一次快速评估。系统通过在短时间内采集成千上万张图像数据来详细获知建筑物受损的程度,从而弥补现场调查工作的不足。这帮助了工程和地理科学工作者更高效地确定并优先处理受灾最严重的地区。

RICS由两到四台Prosilica GC2450相机,一个五口以太网交换机,一个GPS接收器和一个高端笔记本电脑组成。相机配备一个12.5毫米或一个16毫米的富士能焦距镜头,并放置在耐风雨的Swann 1020防护罩内,防护罩则置于车辆顶部。系统用一个变流器,通过车辆的辅助插头为笔记本电脑和以太网交换机供电。相机则由电池提供电源。

RICS的用户界面由三个部分组成:图像、GPS数据和记事本。流传输的图像在顶端部分显示,中间部分则显示GPS数据,包括时间、纬度、经度、方位、卫星数量、定位质量和速度。底端部分的记事本能让用户在现场调查期间打字记笔记。

RICS软件是一个通过微软Windows Visual C++ Express以C++语言编程的开放源码软件。每台相机上的图像拍摄、流传输(通过以太网)和压缩工作通过单独的线程完成。GPS数据也在另一个单独的线程上进行。图像数据及其相应的GPS数据通过SQLite存储起来以供后期分析。

第一个任务:2009年维多利亚林火
RICS首先被应用到2009年2月发生的维多利亚林区大火上,用来评估住宅和商业建筑物的损坏程度。2009年2月的维多利亚林火在澳大利亚历史上前所未有。大火迅速蔓延到78个城镇,毁坏了40多万公顷土地,并导致200多人丧生。

对于大火的影响及所造成损害的评估是通过谷歌街景的前后俯瞰图和RICS完成的。RICS和谷歌街景图在区分房屋和其他建筑(如库棚和动物居所),以及从数据库中消除火灾前就已毁坏的建筑物等方面起到了重要作用。RICS提供了距离道路200米范围内的所有住宅数据。三台相机在三周内收集了大约8000个建筑物的50多万张图像。

五个地区报告发生了数目众多的火灾事故,在火灾范围内有约5400个住宅建筑。RICS的影响评估显示,维多利亚大火导致2100多个住宅被烧毁,另有800多个住宅轻微受损。RICS还能对人口密集区附近被烧毁植被的情况进行评估,并帮助验证远程传感成像,从而确定火灾强度。

自此以后,RICS被应用到2010年卡尔古利和基督城的地震,2011年布里斯班的洪灾以及热带气旋亚西的评估中,用来收集受损建筑的地理位置标签图像。RICS最近还被用来采集新南威尔士州达令河的地理位置标签图像,以用于生态研究。