運(yùn)用圖像識別技術(shù)對出海面進(jìn)行災(zāi)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(shù)的優(yōu)勢，針對填海造陸工程難點(diǎn)進(jìn)行有效解決，這是傳統(tǒng)技術(shù)手段所不具備的?；贐IM技術(shù)的理念與方法，運(yùn)用探索性研究法、比較研究法等，項(xiàng)目BIM團(tuán)隊(duì)提出了“運(yùn)用圖像識別技術(shù)對出海面進(jìn)行災(zāi)害定損的新型方法”，以新技術(shù)新手段解決填海造陸出海面計(jì)量定損的問題，減少由自然災(zāi)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(guān)鍵詞：BIM 圖像識別技術(shù);災(zāi)害定損;新技術(shù)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(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0198-02

0 ?引言

據(jù)國家海洋局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近幾年我國填海造陸項(xiàng)目逐步增多，因區(qū)別于傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目，所以此類項(xiàng)目遇到較多疑難問題，無法用傳統(tǒng)工具進(jìn)行有效解決。BIM作為一種全新的理念和技術(shù)，正在引發(fā)工程建設(shè)行業(yè)一次史無前例的變革，本文計(jì)量方式為出海面進(jìn)行計(jì)量，計(jì)算量與實(shí)際量相差過大造成了業(yè)主與施工方的矛盾。臺風(fēng)過后，海面露出部分經(jīng)過洶涌的海浪沖刷損失大量土石方，此部分無法準(zhǔn)確計(jì)量，施工方得不到有效的賠償，因此出海面快速、精確計(jì)量問題亟待解決。本文創(chuàng)新點(diǎn)：①傳統(tǒng)出海面工程量計(jì)量無法進(jìn)行測算，只能采取估值，本文以數(shù)字圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)，提出了計(jì)量定損的一種新思路;②彌補(bǔ)了傳統(tǒng)計(jì)量的不足;③基于算法計(jì)算出海面體積。

1 ?技術(shù)基礎(chǔ)

1.1 圖像識別

因此類項(xiàng)目無法直接進(jìn)行測量，因此用到圖像識別技術(shù)獲取數(shù)據(jù)，該技術(shù)需要分為三個(gè)步驟，圖像預(yù)處理、特征提取和分類器。這里面針對圖像預(yù)處理要進(jìn)行訓(xùn)練和測試，要對拍攝到的圖像進(jìn)行分類并分解成不同模型。

1.2 信息系統(tǒng)集成

通過對各個(gè)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后將不同類型的數(shù)據(jù)、不同格式及信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效集成和關(guān)聯(lián)，使得各個(gè)數(shù)據(jù)之間擁有互通性及相互作用性，這樣能夠讓建設(shè)項(xiàng)目的各類型數(shù)據(jù)通過集成后更加直觀的展現(xiàn)出來，讓項(xiàng)目決策者能夠更好的決策與組織，這樣能夠解決建設(shè)項(xiàng)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(fēng)造成出海面土石方損失，怎么進(jìn)行臺風(fēng)前后的現(xiàn)場計(jì)量工作？

2.2 軟硬件條件

2.2.1 硬件——無人機(jī)、工作站

①無人機(jī)采用專業(yè)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(dá)108km/h，最大下降速度可達(dá)9m/s，自加熱雙電池系統(tǒng)可提供最長31分鐘續(xù)航時(shí)間（無負(fù)載），F(xiàn)light Autonomy系統(tǒng)，提供了關(guān)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(jī)互聯(lián)技術(shù)、廣播應(yīng)用等一系列配置，可以獲得更加優(yōu)質(zhì)的圖像。

數(shù)據(jù)采集：拍攝采集不同角度圖片，無人機(jī)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(yè)的圖形軟件運(yùn)行十分流暢，在硬件和驅(qū)動上得到全面優(yōu)化和提升。同時(shí)，圖形工作站中的主板、內(nèi)存、顯卡、處理器等各個(gè)方面都十分穩(wěn)定，在數(shù)據(jù)處理和圖像處理方面具有強(qiáng)大的優(yōu)勢。

資料處理：從素材中篩選裁剪穩(wěn)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(fā)的一套完善的標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器視覺算法包，擁有應(yīng)用廣泛的機(jī)器視覺集成開發(fā)環(huán)境。依托計(jì)算機(jī)視覺庫halcon，結(jié)合C++編寫現(xiàn)場識別系統(tǒng)，快速提高現(xiàn)場計(jì)量。