技术负责人：余润泽

技术联系人：余润泽  联系电话：/ 邮箱：yurunze@xidian.edu.cn

关键词：无人机倾斜摄影，三维点云重建，点云智能处理，结构损伤识别

项目概况：

（一）项目背景

本项目针对防灾减灾与应急管理领域中震后建筑物损伤人工评估效率低、主观偏差显著、安全风险高等核心难题，依托三维点云重建与智能处理技术开展攻关，旨在突破高精度三维重建效率、结构变形自动化提取、结构损伤智能量化等技术瓶颈限制，满足震后黄金救援期内对建筑结构安全性的快速精准评估、重大基础设施应急响应的迫切需求，对提升国家防灾减灾产业技术水平及强化重大基础设施安全保障能力、提升救援效率、减少次生灾害伤亡具有重大战略意义。

（二）项目简介

本项目（三维点云驱动的建筑结构震后应急评估技术）聚焦防灾减灾领域中震后建筑损伤评估效率低、主观误差大、安全隐患高等难题，通过高精度点云重建、结构语义分割、多源特征融合等技术手段，实现了建筑结构三维点云毫米级精度重建，结构倾斜与全场变形测量误差在5%以内、表面损伤分割准确性超70%的关键突破，开发出自动化震损评估系统与评估指标体系，已在足尺钢筋混凝土结构试验、汶川地震与泸定地震震损建筑中完成方法验证，有效解决了震后建筑结构快速精准应急评估问题，为国家应急管理、重大基础设施韧性提升领域提供了智能评估技术与决策支持工具，具有提升救援响应时效性、降低次生灾害伤亡率、节约灾损评估成本的社会效益与示范意义。

（三）关键技术与创新点

本项目采用“数据驱动、特征融合、智能决策”三位一体技术架构，围绕点云高精度重建、结构变形智能识别、损伤多维量化评估三大核心模块展开技术攻关，重点突破复杂场景重建、全场变形识别、结构损伤分割量化三大技术瓶颈，通过融合无人机倾斜摄影、点云语义分割、点云多元特征分析等具体技术手段，实现点云精度毫米级重建、全场变形测量误差在5%以内、表面损伤分割准确性超70%的核心性能指标。以下是本项目涉及的关键技术：

1、关键技术一：基于无人机倾斜摄影的高精度建筑点云重建技术

2、关键技术二：基于平面分割的工程结构全场变形识别技术

3、关键技术三：点云多特征驱动的建筑结构表面损伤量化技术

本项目创新点包括：

1、提出了基于三维点云的建筑结构震后应急评估方法，解决传统人工方法效率低、主观误差大、高危环境受限的问题，实现毫米级精度建模、全场变形与损伤的自动化识别。

2、研究了基于点云分割的结构全场变形识别技术，解决传统变形测量依赖局部点位测量导致覆盖范围有限、无法获取全场位移场、高危环境实施困难等问题，实现建筑整体倾斜角、全场变形等关键工程参数5%以内误差的高精度提取。

3、设计点云多特征驱动的工程结构损伤分割量化技术，突破传统图像法对光照敏感、几何信息缺失导致的裂缝、剥落量化精度不足的行业瓶颈，实现裂缝宽度识别精度达毫米级、剥落面积计算误差在5%以内的量化评估。

技术成果清单：

技术成熟度：

概念验证  原理样机  工程样机  中试  产业化

合作方式：

联合研发  技术入股  转让  授权（许可）  面议