摘要

在建工程对自然灾害高度敏感，洪涝、台风、地震、泥石流等灾害都可能对在建工程造成严重破坏。传统在建工程灾害影响评估依赖人工现场检查，效率低、安全风险高、难以实现大范围评估。遥感技术以其覆盖范围广、响应速度快、安全性高的独特优势，为在建工程灾害影响评估提供了有效的技术手段。本文系统研究了自然灾害对在建工程影响的遥感评估方法，详细阐述了基于卫星遥感和无人机遥感的在建工程灾害识别、影响范围分析、损失程度评估等技术方法，深入分析了洪涝浸泡、台风破坏、地震损毁、边坡滑坡等主要灾害类型对在建工程的影像特征和评估方法，并结合时维遥感在多个在建工程项目灾害评估中的实践经验，提出了在建工程灾害影响遥感评估的技术方案与实施建议。

引言

在建工程是指正在施工但尚未竣工交付使用的工程项目，包括房屋建筑、市政基础设施、交通工程、水利工程等。 据住房城乡建设部统计，2023年我国在建施工面积超过150亿平方米，在建工程项目数量庞大。

在建工程对自然灾害高度敏感，主要原因包括：

| 风险因素 | 具体表现 | 影响 |

|----------|----------|------|

| 结构未成型 | 工程处于建设阶段，结构未完全形成 | 易损性高 |

| 防护不完善 | 临时设施多，防护能力弱 | 抗灾能力差 |

| 施工材料堆放 | 大量建材露天堆放 | 财产损失大 |

| 施工人员密集 | 人员集中，安全风险高 | 生命威胁 |

近年来，极端天气事件频发，在建工程受灾情况日益严重：

| 年份 | 灾害类型 | 影响工程数量 | 直接损失 |

|------|----------|--------------|----------|

| 2021年 | 暴雨洪涝 | 超过1万个 | 超过300亿 |

| 2022年 | 台风"梅花" | 超过5000个 | 超过150亿 |

| 2023年 | 暴雨洪涝 | 超过1.2万个 | 超过400亿 |

遥感技术为在建工程灾害影响评估提供了有效的技术手段。 通过卫星遥感和无人机遥感的综合应用，可以快速获取在建工程受灾情况，评估灾害影响程度。

时维遥感积极参与在建工程灾害评估工作，在洪涝、台风、地震等灾害评估中积累了丰富经验。本文将系统介绍自然灾害对在建工程影响评估的方法。

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一、在建工程灾害类型

1.1 气象灾害

# 1.1.1 洪涝灾害

| 灾害特点 | 对在建工程的影响 |

|----------|------------------|

| 积水浸泡 | 基坑进水、结构物浸泡 |

| 冲刷破坏 | 河岸、边坡被冲刷 |

| 泥沙淤积 | 施工现场被泥沙覆盖 |

| 浸泡时间 | 影响工程进度和安全 |

# 1.1.2 台风灾害

| 灾害特点 | 对在建工程的影响 |

|----------|------------------|

| 狂风破坏 | 临时设施、塔吊、脚手架损坏 |

| 暴雨洪涝 | 伴随洪涝灾害 |

| 风暴潮 | 沿海工程受海水冲击 |

| 持续时间长 | 影响范围广 |

# 1.1.3 干旱灾害

| 灾害特点 | 对在建工程的影响 |

|----------|------------------|

| 地基沉降 | 土壤失水收缩导致沉降 |

| 扬尘污染 | 影响施工环境和设备 |

| 供水紧张 | 施工用水不足 |

| 火灾风险 | 干燥易引发火灾 |

1.2 地质灾害

# 1.2.1 地震灾害

| 灾害特点 | 对在建工程的影响 |

|----------|------------------|

| 震动破坏 | 结构物受损 |

| 液化破坏 | 地基土壤液化 |

| 滑坡 | 边坡失稳 |

| 裂缝 | 建筑结构裂缝 |

# 1.2.2 滑坡泥石流

| 灾害特点 | 对在建工程的影响 |

|----------|------------------|

| 冲击破坏 | 冲击在建工程 |

| 掩埋破坏 | 掩埋施工现场 |

| 堆积破坏 | 泥沙堆积 |

| 持续影响 | 清理难度大 |

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二、遥感评估技术体系

2.1 技术框架

在建工程灾害遥感评估采用"监测-评估-预警"三位一体技术框架：

# 2.1.1 灾害监测

| 监测内容 | 技术手段 | 监测频率 |

|----------|----------|----------|

| 气象灾害 | 气象卫星+数值预报 | 实时 |

| 洪涝灾害 | SAR卫星+光学影像 | 实时 |

| 台风路径 | 气象卫星 | 实时 |

| 地震灾害 | 地震台网+遥感 | 触发后 |

# 2.1.2 影响评估

| 评估内容 | 技术方法 | 输出成果 |

|----------|----------|----------|

| 工程位置 | GIS空间分析 | 工程分布图 |

| 灾害范围 | 遥感影像分析 | 灾害边界 |

| 影响程度 | 变化检测分析 | 损失评估 |

| 损失统计 | 统计分析 | 统计报表 |

# 2.1.3 风险预警

| 预警类型 | 预警条件 | 预警对象 |

|----------|----------|----------|

| 灾害预警 | 气象预报+工程位置 | 工程项目 |

| 风险预警 | 监测到风险信号 | 风险区域 |

| 趋势预警 | 持续监测异常 | 持续跟踪 |

2.2 数据获取

# 2.2.1 卫星遥感数据

| 数据类型 | 数据源 | 分辨率 | 用途 |

|----------|--------|--------|------|

| 高分辨率 | 高景、WorldView | 0.3-0.8米 | 精细评估 |

| 中分辨率 | Sentinel-2、GF-1 | 10-30米 | 宏观监测 |

| SAR数据 | Sentinel-1 | 5-20米 | 全天候监测 |

| 视频卫星 | 长光卫星 | 米级 | 实时监测 |

# 2.2.2 无人机遥感数据

| 载荷类型 | 分辨率 | 用途 |

|----------|--------|------|

| 可见光相机 | 2-5厘米 | 精细调查 |

| 多光谱相机 | 5-10厘米 | 光谱分析 |

| 热红外相机 | 10-20厘米 | 异常检测 |

| LiDAR | 厘米级 | 三维建模 |

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三、灾害影响评估方法

3.1 洪涝影响评估

# 3.1.1 淹没范围提取

利用遥感技术提取洪涝淹没范围：

| 方法 | 技术要点 | 适用场景 |

|------|----------|----------|

| MNDWI指数法 | 利用水体指数提取 | 光学影像 |

| 阈值分割法 | 设置NDWI阈值 | 简单高效 |

| 面向对象法 | 结合纹理特征 | 复杂场景 |

| SAR水体提取 | 利用后向散射特征 | 全天候 |

# 3.1.2 工程影响分析

叠加分析确定受影响工程：

| 分析内容 | 技术方法 |

|----------|----------|

| 空间叠加 | GIS叠加分析 |

| 距离分析 | 缓冲区分析 |

| 高程分析 | DEM辅助分析 |

# 3.1.3 损失评估

洪涝灾害损失评估模型：

| 损失类型 | 评估要素 | 估算方法 |

|----------|----------|----------|

| 浸泡损失 | 浸泡面积、深度、时长 | 经验模型 |

| 冲刷损失 | 冲刷体积、部位 | 实测+估算 |

| 淤积损失 | 淤积量、清理成本 | 体积×单价 |

| 工期损失 | 浸泡时间、恢复时间 | 日产值×天数 |

3.2 台风影响评估

# 3.2.1 破坏类型识别

基于高分辨率影像识别台风破坏类型：

| 破坏类型 | 影像特征 | 识别方法 |

|----------|----------|----------|

| 临时设施损坏 | 结构破损、散落 | 目视+自动 |

| 塔吊损坏 | 倾斜、倒塌 | 角度分析 |

| 脚手架损坏 | 散落、变形 | 纹理分析 |

| 建筑损坏 | 局部坍塌、破损 | 形态分析 |

# 3.2.2 损失评估

台风灾害损失评估模型：

| 损失类型 | 评估要素 |

|----------|----------|

| 临时设施 | 损坏面积×单价 |

| 机械设备 | 损坏数量×单价 |

| 建筑结构 | 损坏程度×原值 |

| 施工材料 | 损失数量×单价 |

| 工期损失 | 停工天数×日产值 |

3.3 地震影响评估

# 3.3.1 工程破坏识别

识别在建工程的地震破坏：

| 破坏类型 | 影像特征 | 识别方法 |

|----------|----------|----------|

| 结构裂缝 | 线性暗色条纹 | 边缘检测 |

| 局部坍塌 | 形态缺失 | 变化检测 |

| 地基沉降 | 高程变化 | DSM差分 |

| 倾斜变形 | 角度异常 | 三维分析 |

# 3.3.2 InSAR监测

利用InSAR技术监测地震引发的地面变形：

| 监测内容 | 技术方法 | 监测精度 |

|----------|----------|----------|

| 地表形变 | D-InSAR | 厘米级 |

| 建筑物变形 | PS-InSAR | 毫米级 |

| 趋势分析 | SBAS-InSAR | 毫米级 |

3.4 滑坡影响评估

# 3.4.1 滑坡范围识别

识别滑坡及其影响范围：

| 识别内容 | 影像特征 | 识别方法 |

|----------|----------|----------|

| 滑坡后壁 | 陡峭弧形壁 | 高程分析 |

| 滑坡体 | 堆积形态 | 形态分析 |

| 滑坡范围 | 整体边界 | 综合分析 |

| 拉裂缝 | 线性裂缝 | 边缘检测 |

# 3.4.2 工程影响评估

评估滑坡对在建工程的影响：

| 评估内容 | 评估方法 |

|----------|----------|

| 掩埋范围 | 滑坡堆积范围分析 |

| 冲击范围 | 抛射轨迹分析 |

| 威胁区域 | 缓冲区分析 |

| 潜在风险 | 稳定性分析 |

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四、在建工程监测预警

4.1 常态化监测

# 4.1.1 监测内容

| 监测类型 | 监测内容 | 监测频率 |

|----------|----------|----------|

| 工程进度 | 施工进度跟踪 | 月度 |

| 环境变化 | 周边环境变化 | 月度 |

| 风险识别 | 潜在风险发现 | 月度 |

| 异常预警 | 异常情况预警 | 实时 |

# 4.1.2 监测流程

```

影像获取 → 预处理 → 变化检测 → 风险识别 → 预警推送

```

4.2 灾害预警

# 4.2.1 气象灾害预警

| 灾害类型 | 预警指标 | 预警级别 |

|----------|----------|----------|

| 暴雨洪涝 | 降雨量、地形 | 蓝/黄/橙/红 |

| 台风 | 台风路径、风速 | 蓝/黄/橙/红 |

| 高温 | 气温、地表温度 | 黄/橙/红 |

| 低温冰冻 | 气温、路面温度 | 蓝/黄/橙 |

# 4.2.2 预警流程

```

气象预报 → 风险研判 → 预警发布 → 响应反馈 → 跟踪评估

```

4.3 风险评估

# 4.3.1 工程风险区划

基于历史灾害数据对在建工程进行风险区划：

| 风险等级 | 风险特征 | 评估方法 |

|----------|----------|----------|

| 低风险 | 历史灾害少、抗灾能力强 | 历史+现状 |

| 中风险 | 偶有灾害、有一定影响 | 综合分析 |

| 高风险 | 灾害频繁、影响严重 | 重点防控 |

| 极高风险 | 灾害高发、可能造成重大损失 | 特别关注 |

# 4.3.2 风险评估指标

| 评估维度 | 评估指标 |

|----------|----------|

| 暴露度 | 工程规模、位置 |

| 危险性 | 灾害频率、强度 |

| 脆弱性 | 工程抗灾能力 |

| 抗灾能力 | 防护措施、应急能力 |

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五、评估报告规范

5.1 报告内容

| 章节 | 内容要求 |

|------|----------|

| 基本信息 | 项目名称、位置、概况 |

| 灾害概况 | 灾害类型、强度、范围 |

| 评估方法 | 数据来源、处理方法 |

| 评估结果 | 受影响工程、损失情况 |

| 影响分析 | 对工程进度、安全的影响 |

| 处置建议 | 抢修、加固、保险建议 |

5.2 图件输出

| 图件类型 | 内容说明 |

|----------|----------|

| 灾害分布图 | 灾害影响范围 |

| 工程位置图 | 在建工程分布 |

| 受损分布图 | 工程受损情况 |

| 统计图表 | 损失统计 |

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六、实施案例

6.1 某省暴雨洪涝在建工程评估

# 6.1.1 项目背景

2023年7月，某省遭遇特大暴雨，造成大量在建工程受灾。省住建厅委托时维遥感进行灾害影响评估。

# 6.1.2 技术方案

| 数据获取 | 数据内容 | 完成时间 |

|----------|----------|----------|

| SAR卫星 | 淹没范围 | 灾害后24小时 |

| 光学卫星 | 工程影像 | 灾害后48小时 |

| 无人机 | 重点工程精细影像 | 灾害后72小时 |

# 6.1.3 评估结果

| 统计指标 | 结果 |

|----------|------|

| 受影响在建工程 | 2856个 |

| 受影响面积 | 约4500万平方米 |

| 受影响投资额 | 约680亿元 |

| 直接损失 | 约52亿元 |

6.2 某沿海城市台风影响评估

# 6.2.1 项目背景

某沿海城市在台风季节遭遇强台风袭击，大量在建工程受到影响。多家保险公司委托时维遥感进行损失评估。

# 6.2.2 技术方案

1. 卫星影像获取：台风前后影像对比

2. 无人机航拍：重点工程精细调查

3. 三维建模：建立受损工程三维模型

4. 损失评估：综合评估各项损失

# 6.2.3 评估结果

| 工程类型 | 受影响数量 | 损失金额 |

|----------|------------|----------|

| 房屋建筑 | 186个 | 3.8亿元 |

| 市政工程 | 42个 | 1.2亿元 |

| 交通工程 | 28个 | 2.5亿元 |

| 其他工程 | 35个 | 0.8亿元 |

| 合计 | 291个 | 8.3亿元 |

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七、防灾减灾建议

7.1 灾前预防

| 建议措施 | 具体内容 |

|----------|----------|

| 风险评估 | 项目选址前进行灾害风险评估 |

| 设计防灾 | 设计阶段考虑防灾要求 |

| 应急预案 | 制定灾害应急预案 |

| 物资储备 | 储备必要的防灾物资 |

7.2 灾中应对

| 建议措施 | 具体内容 |

|----------|----------|

| 监测预警 | 加强灾害监测和预警 |

| 人员转移 | 危险区域人员及时转移 |

| 重点防护 | 重点设施重点防护 |

| 应急抢修 | 组织应急抢修力量 |

7.3 灾后恢复

| 建议措施 | 具体内容 |

|----------|----------|

| 损失评估 | 快速评估灾害损失 |

| 安全鉴定 | 鉴定工程安全状况 |

| 恢复重建 | 制定恢复重建方案 |

| 保险理赔 | 及时办理保险理赔 |

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总结

自然灾害对在建工程影响评估是保障工程建设安全的重要工作。 本文系统阐述了洪涝、台风、地震、滑坡等主要灾害类型对在建工程影响的遥感评估方法。

时维遥感的实践经验表明，遥感技术可以快速、准确地评估灾害对在建工程的影响，为救灾决策和恢复重建提供科学依据。

随着遥感技术的进步和应用深化，遥感评估将在在建工程防灾减灾中发挥越来越重要的作用。