基于震前高分影像和震害仿真的建筑物震害快速评估：以四川泸定6.8级地震为例

精细化的建筑物震害评估,对震后应急救援和烈度评估具有重要的意义.为解决因震后高分辨率影像缺乏导致无法快速开展建筑物震害评估的实际需求,以四川泸定6.8级地震为例,提出基于震前高分影像和震害仿真的建筑物震害快速评估方法.首先通过深度学习技术提取灾区建筑物空间信息,在收集实际地震动记录的基础上,结合精细化的建筑物震害仿真方法,对震中部分村镇的建筑物震害及地震烈度进行了快速评估,并与震后获取的无人机影像解译结果、现场调查烈度及余震等进行验证.结果表明震中附近的磨西镇烈度估计达到Ⅸ度,其他地点的估计结果与发布的烈度图进行比较,其衰减较为一致,且与余震发生空间较为重合,进一步证明该方法可作为震后大范围影像缺失的“盲区”的建筑物震害快速评估的有效方法,为现场应急、灾害调查和烈度评定提供信息支撑.     

基于现场调查的地震灾害损失预评估——以云南省德宏傣族景颇族自治州为例

地震灾害损失预评估是地震应急领域做好地震应急准备工作和减轻地震灾害损失的一项行之有效的方法。目前,地震灾害损失预评估大多依托于灾害损失预评估集成软件,缺乏实际地震灾害现场调查和历史地震损失结果的验证。文中以地震应急灾情快速评估与动态可视化软件为集成平台,系统总结了研究区自然条件、人口数量及分布特征、经济特点、交通状况和历史地震损失等情况,以现场调查的建筑物类型和比例为修正依据,通过与实际历史地震造成的地震灾害损失对比,对德宏傣族景颇族自治州进行了地震灾害损失预评估。通过文中的分析得出,在可视化软件评估的基础上,根据现场调查建筑物的类型比例对软件预评估结果进行修正能够有效提高灾害损失的评估精度,该套评估方法具有一定的理论意义和实践价值,具有很强的推广潜力,不仅限于本研究区,对其他地区也有适用价值。     

基于遥感影像的建筑物空间分布方法在地震灾害损失预评估中的应用

房屋建筑数据是地震重点危险区预评估工作的基础,需基于获取到的房屋建筑信息开展人员伤亡、经济损失、救援物资需求等预评估工作。历年地震重点危险区预评估工作能够通过现场调查得到的房屋建筑信息占比极小,仅能进行抽样调查。因此,为批量完成危险区内全部房屋建筑损失估算,需基于遥感影像获取房屋建筑矢量数据,并建立数据库。为实现全国地震重点危险区预评估工作中大批量建筑物矢量化数据的快速获取,本文采用基于遥感影像的建筑物空间分布数据批量获取方法,得到地震重点危险区内建筑物空间矢量数据,结合现场抽样调查得到的建筑物属性信息,建立地震重点危险区建筑物空间分布数据库,进而为地震重点危险区灾害损失预评估工作提供数据基础。本文采用的方法可广泛应用于地震重点危险区房屋建筑信息获取工作中,可提高工作效率,降低工作成本,提升预评估工作的科学性和准确性。     

新疆塔什库尔干塔吉克自治县地震极灾区地震烈度遥感快速评估研究

2017年5月11日,新疆维吾尔自治区喀什地区塔什库尔干塔吉克自治县发生M_S5.5地震。为快速了解灾区灾情,本文基于无人机遥感技术获取的地震极灾区高分辨率影像数据,结合地震现场震害调查进行建筑物震害遥感解译,采用地震烈度遥感定量评估方法,进行极灾区地震烈度遥感评估。结果表明:灾区房屋结构类型主要包括土石木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构,倒塌和局部倒塌的房屋均为土石木结构房屋,安居富民房屋无一倒塌,遥感评估的塔县地震极灾区地震烈度为Ⅷ~Ⅸ度,比中国地震局公布的地震烈度略高,今后需根据新疆实际情况修正模型,为新疆地震烈度遥感快速评估工作服务。     

2013年四川芦山7.0级地震烈度遥感评估

2013年4月20日四川芦山MS7.0级地震发生后,在灾区应急获取了多种高分辨率航空和无人机遥感影像,并快速解译提取了灾区建筑物震害信息.采用地震烈度遥感定量评估方法,利用2008年汶川8.0级地震等震后震害遥感解译和现场调查研究确定的经验震害遥感定量评估模型,获得了芦山地震灾区126个主要居民点的地震烈度遥感评估结果,并据此圈画了地震烈度分布遥感评估图.结果显示,本次地震Ⅸ度区面积约150km2,Ⅷ度区面积约900km2.该结果在第一时间(4月21日晚)提供给了中国地震局地震现场应急指挥部.对比分析显示,地震烈度遥感快速评估结果与中国地震局4月25日公布的地震烈度图,以及与笔者在现场实地进行的建筑物震害详细调查结果基础上评定的地震烈度具有较高的一致性.表明强烈地震发生后,借助于快速获取的灾区高分辨率遥感影像,可以快速估计地震烈度分布,对地震灾区灾情估计和抗震救灾工作具有十分重要的参考意义.     

中强地震灾害建筑物直接经济损失评估研究——以广西3次5级以上地震为例

近年来，广西壮族自治区陆续发生了2016年广西苍梧5.4级地震、2019年广西北流5.2级地震和2019年广西靖西5.2级地震，是自1958年来广西仅有的3次5级以上中强内陆地震，地震发生频率明显提高。针对3次地震中不同结构类型的房屋破坏情况进行统计分析，得到地震烈度Ⅵ度区内自建砌体结构的破坏率。基于灾区不同结构类型的房屋空间分布和数量，考虑广西房屋的造价差异及重建期的衍生经济损失，对3次5级以上地震进行了建筑物直接经济损失评估。研究结果表明，评估结果高于初步统计得到的经济损失值。     

四川汶川8级大地震灾害损失快速评估研究/

地震发生之后,在没有开展地震现场调查之前,迅速对地震造成的人员伤亡、直接经济损失等进行评估,对地震应急救援决策非常重要．本文叙述了基于宏观经济指标的地震灾害损失评估方法,根据我国1989——2004年地震现场灾害损失调查资料重新确定的地震易损性模型,给出了汶川8级大地震发生后依据估计的经验地震烈度图得到的地震损失快速评估结果,并与依据现场调查确定的地震烈度分布图给出的地震损失评估结果进行了比较．表明根据近20年我国实际地震震例确定的地震易损性模型具有较好的适用性,损失评估结果的最大不确定来自于对地震影响场的估计．      

基础设施工程地震直接经济损失评估方法

现行的地震现场灾害损失评估中,基础设施工程损失是通过逐项调查并会同政府有关行业主管部门共同评定得到的,而基础设施工程包含多个系统,如供电系统、供水系统、通讯系统、交通系统、供气系统和水利工程等,因此,在一次地震中,要准确地估计基础设施工程结构的损失比建筑物损失的估计要更为复杂.为了快速地评估基础设施工程的地震直接经济损失,通过收集1993年到2005年震例中的基础设施工程损失,以建筑工程地震直接经济损失为基础,利用统计回归的方法得到基础设施工程直接经济损失值,为灾区整个直接经济损失的评估和灾后决策提供参考.     

结合天然地震推导水库地震的建筑物易损性

通过类比的方法,选择有现场调查资料并有建筑物破坏比结果的天然地震,基于地震中建筑物震害表现的一致性,以震级、震源深度和极震区烈度为标准,聚类得到与水库地震震害相似的天然地震震例。考虑到宏观经济水平与地震经济损失已有的统计模型,采用了人口密度、人均GDP和三产比例等3个宏观经济指标来反映不同地区的建筑物总体抗震水平,以加权海明(Hamming)距离来定义已知矩阵与目标矩阵的近似度,最终的加权结果即为待求地区的易损性矩阵。通过实际检验,所得的建筑物易损性关系能够反映水库地震的破坏特点,较中强天然地震的易损性要高。这种工作思路也可以用于水库地震其它方面的研究中     

山西中部地区建筑物地震灾害期望损失的估计

叙述了山西中部地区（３２个县市）的地震灾害，在对建筑物的类型进行划分的基础上，用地震安全性评定的综合概率计算了每个单元遭遇烈度的概率，得到了各类建筑物的易损性矩阵，计算得出３２个计算单元所有建筑物的破坏数量和期望经济损失，并对计算结果进行了分析和比较。     

ASSESSMENT ON INDIRECT ECONOMIC LOSS OF WENCHUAN EARTHQUAKE DISASTER BASED ON INPUT-OUTPUT ANALYSIS

The scientific and reasonable assessment of disaster loss is the basic work for disaster relief and post-disaster reconstruction.Indirect economic loss is also an important part of scientific assessment for disaster influence.Taking the stricken area of 2008 Wenchuan earthquake in Sichuan as an example,this paper preliminarily analyzed the sections-related indirect economic loss resulting from Wenchuan earthquake by the methods of input-output analysis.The results show that,1) the sections-related indirect economic loss of Wenchuan earthquake reached up to 2 545.32 billion Yuan,which is as much as 3 times the direct economic loss in Sichuan Province.The direct economic loss does not evaluate the effects of Wenchuan earthquake disaster completely,and the indirect economic loss is an inseparable part for the systematic assessment of disaster influence.2) The characteristics of economic losses are not the same among different sectors in Sichuan.The indirect economic losses of industry and other services are the biggest in all sectors of Sichuan.However,the ratios of indirect and direct economic loss in industry,agriculture,construction are the highest,which is over 14.60,8.70 and 7.11,respectively.3) Although the uncertainty exists in the assessment result due to the limitation of input-output model,input-output analysis is still the most wildly used method to assess the indirect economic loss of natural hazard.Furthermore,the data accuracy is also an important factor influencing the economic loss assessment of natural hazard.     

天津市地震经济损失模型和生命损失模型的预测研究

文中主要探讨了由地震引起的天津市经济损失和生命损失的预测问题。首先阐述了天津市震害预测的 5个背景特点 :建筑物特点、地质条件特点、建筑场地划分特点、基本设防烈度特点以及地震烈度衰减关系特点 ,根据这 5个特点将天津市划分为含有 7种建筑结构形式的 4个区域的震害预测模式。在此基础上 ,分析了天津市地震经济损失模型和生命损失模型 ,考虑了时间因素 ,然后与1976年唐山大地震的实际震害结果进行了对比及修正 ,给出了天津市 4个区域的建筑物地震经济损失率模型、社会财富损失率模型和建筑物毁坏率模型 ,并给出了计算天津市建筑物地震经济损失、天津市国内生产总值GDP地震经济损失和天津市地震生命损失的表达式 ;最后 ,将天津市地区划分为2 85 8个震害评估单元 ,以近百年来在天津市区域内曾经发生的最大地震作为假想地震 ,预测分析了天津市建筑物地震经济损失分布和地震生命损失分布结果     

基于Elman神经网络算法的地震经济损失快速评估研究

地震经济损失快速评估是应急救灾的重要决策依据。本文选取了震级、极震区烈度、极震区烈度和抗震设防烈度之差ΔI、人口密度、人均GDP等5个指标作为输入层节点,将地震灾害的直接经济损失作为输出层节点,通过对1996—2013年的地震灾害损失资料进行训练和仿真分析,构建了Elman神经网络地震经济损失快速估计模型。运用该模型,对近年来的7个破坏性地震的直接经济损失进行评估分析,评估结果和实际直接经济损失有较好的一致性,该方法为地震经济损失快速评估提供了一种新思路。     

柯坪地震的灾害评估

根据国家地震局震害防御司制定的“震害评估细则”对1991年2月25日柯坪6.5级地震的震害进行了评估。在实地调查的基础上,对灾区房屋破坏情况进行分区统计,对不同房屋进行分类统计并计算破坏比,得出该地震造成的总的经济损失约461万元。     

ShakeMap在2014年于田7.3级地震快速损失评估中的应用

本文介绍了2014年2月12日新疆于田Ms7.3级地震的震害特征,将改进的ShakeMap烈度图成功地运用到了于田7.3级地震的快速损失评估中.结果表明,考虑了场地效应的ShakeMap烈度图明显优于当前“十五”应急指挥系统的衰减关系模型的烈度图,能更好地为地震灾害损失评估服务,其快速评估的结果更接近官方公布的数据.因此,应用ShakeMap技术在震害损失快速评估中,能显著地提高评估结果的准确性.     

地震经济损失预测和人员伤亡预测

以山西G市为例，通过对该市建筑物造价、建筑物室内财产、各乡镇经济收入、县乡企业经济等情况进行的调查，对该市进行了直接和间接经济损失预测，从而给出总经济损失预测结果。在建筑物震害预测的基础上，给出不同破坏烈度下预测区的死亡人数、无家可归人数的预测结果，指出预测未来地震灾害的经济损失和人员伤亡是把握当今社会经济布局和未来灾害损失程度、科学制定防震减灾对策的重要环节之一。     

教育系统和卫生系统地震灾害损失评估方法

历次地震灾害调查发现,中小学校舍和乡镇卫生院(所)房屋震害较重,教学设施、设备和医疗防疫器材损失严重。结合地震现场工作实际,在现行地震灾害损失评估方法的基础上探讨了教育系统和卫生系统的地震灾害调查和经济损失评估方法。     

基于多源灾情数据的地震灾害损失实时动态评估系统设计与实现

传统的地震灾害损失评估系统,由于基础数据更新不及时,其评估结果准确性较差;随着灾情获取手段的不断丰富完善,利用地震现场实时获取的多源灾情信息,能够实现地震灾害损失实时动态评估。本文通过系统架构、业务功能、业务流程等设计,完成了多源灾情数据的地震灾害损失实时动态评估原型系统的研发。系统的设计与实现有助于震后政府部门实时动态地了解和掌握建筑物破坏、人员伤亡、经济损失等关键灾情信息,能更好地服务于抗震救灾工作。     

生命线工程的防震减灾——以新疆某输油气管道为例

生命线工程作为国家重要基础设施,对保障国家公共安全、维持社会稳定、促进国民经济发展至关重要。我国是一个地震多发、震灾严重的国家,输油气管道作为国家社会经济发展命脉的重要工程之一,其地震安全性越来越受到重视。本文以新疆某输油气管道的地震安全性评价为例,阐述了历史地震灾害调查、地质构造调查、活动断裂抗断评价和地震地质灾害评价等工作,最后给出工程抗震设防参数,并对减轻长输油气管道的地震灾害提出展望。     

计及城市房屋建筑装修破坏的地震经济损失评估方法研究

本文通过对比、分析我国目前地震经济损失评估中存在的一些问题,提出了城市房屋计及装修费用的地震损失评估方法.通过汶川地震现场调查、收集造价资料和问卷调查的形式给出了几个关键参数的合理取值,如:装修破坏损失比、中高档装修重置单价、中高档装修房屋在不同发达水平城市中所占比例及修正系数等.利用本文方法对内蒙古包头西6.4级地震、汶川8.0级地震及深圳经济特区的房屋建筑地震损失进行了评估和预测,并与实际统计结果进行了对比分析,结果表明考虑装修费用损失后的损失评估结果增加了10%～30%.