運用圖像識別技術對出海面進行災害定損的新型方法探究

馬嘯雨 范坤坤 李粒萍 張西

摘要：本文利用BIM技術的優勢，針對填海造陸工程難點進行有效解決，這是傳統技術手段所不具備的。基于BIM技術的理念與方法，運用探索性研究法、比較研究法等，項目BIM團隊提出了“運用圖像識別技術對出海面進行災害定損的新型方法”，以新技術新手段解決填海造陸出海面計量定損的問題，減少由自然災害帶來的損失。

Abstract： In this paper， the advantages of BIM technology are used to solve the difficulties of land reclamation， which is not available in traditional technology. Based on the concept and method of BIM technology， using exploratory research method， comparative research method， etc.， the BIM team of the project proposed "a new method of using image recognition technology to determine the loss of disasters to the sea surface"， which used new technology and new means to solve the problem of measuring the loss of land reclamation out of the sea and reduce the loss caused by natural disasters.

關鍵詞：BIM 圖像識別技術;災害定損;新技術新手段

Key words： BIM image recognition technology;disaster damage determination;new technology and new means

中圖分類號：TP391.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0198-02

0 ?引言

據國家海洋局統計數據顯示，近幾年我國填海造陸項目逐步增多，因區別于傳統建設項目，所以此類項目遇到較多疑難問題，無法用傳統工具進行有效解決。BIM作為一種全新的理念和技術，正在引發工程建設行業一次史無前例的變革，本文計量方式為出海面進行計量，計算量與實際量相差過大造成了業主與施工方的矛盾。臺風過后，海面露出部分經過洶涌的海浪沖刷損失大量土石方，此部分無法準確計量，施工方得不到有效的賠償，因此出海面快速、精確計量問題亟待解決。本文創新點：①傳統出海面工程量計量無法進行測算，只能采取估值，本文以數字圖像處理技術為基礎，提出了計量定損的一種新思路;②彌補了傳統計量的不足;③基于算法計算出海面體積。

1 ?技術基礎

1.1 圖像識別

因此類項目無法直接進行測量，因此用到圖像識別技術獲取數據，該技術需要分為三個步驟，圖像預處理、特征提取和分類器。這里面針對圖像預處理要進行訓練和測試，要對拍攝到的圖像進行分類并分解成不同模型。

1.2 信息系統集成

通過對各個信息數據進行收集，然后將不同類型的數據、不同格式及信息的數據進行有效集成和關聯，使得各個數據之間擁有互通性及相互作用性，這樣能夠讓建設項目的各類型數據通過集成后更加直觀的展現出來，讓項目決策者能夠更好的決策與組織，這樣能夠解決建設項目信息不對稱的問題。

2 ?新型方法探究思路過程

2.1 引出問題

臺風造成出海面土石方損失，怎么進行臺風前后的現場計量工作？

2.2 軟硬件條件

2.2.1 硬件——無人機、工作站

①無人機采用專業級全新影像處理平臺，最高可錄制5.2K Cinema DNG和Apple ProRes視頻;最大飛行速度可達108km/h，最大下降速度可達9m/s，自加熱雙電池系統可提供最長31分鐘續航時間（無負載），Flight Autonomy系統，提供了關鍵傳感器冗余和視覺避障能力;Spotlight Pro等多種智能拍攝、智能飛行功能，雙頻雙通道圖像傳輸、FPV攝像頭、新一代多機互聯技術、廣播應用等一系列配置，可以獲得更加優質的圖像。

數據采集：拍攝采集不同角度圖片，無人機鏡頭向下傾斜30°～45°，視頻拍攝過程中，不宜移動過快，緩慢偏移，減少視頻的抖動。

②圖像處理主要采用圖形工作站，這可以使專業的圖形軟件運行十分流暢，在硬件和驅動上得到全面優化和提升。同時，圖形工作站中的主板、內存、顯卡、處理器等各個方面都十分穩定，在數據處理和圖像處理方面具有強大的優勢。

資料處理：從素材中篩選裁剪穩定性較好的視頻，選取清晰度較高的圖片。原則是保持場地上物體的完整性。

2.2.2 軟件——Halcon

Halcon是德國MVtec公司開發的一套完善的標準的機器視覺算法包，擁有應用廣泛的機器視覺集成開發環境。依托計算機視覺庫halcon，結合C++編寫現場識別系統，快速提高現場計量。