Evaluación de daños por terremotos en edificios utilizando imágenes ópticas y SAR de muy alta resolución (VHR)

La evaluación rápida de daños tras desastres naturales (por ejemplo, terremotos) y conflictos violentos (por ejemplo, destrucción relacionada con la guerra) es crucial para iniciar acciones efectivas de respuesta de emergencia. Los satélites de teledetección equipados con sensores de imágenes multispectrales y de radar de apertura sintética (SAR) de muy alta resolución (VHR) pueden proporcionar información vital debido a su capacidad para mapear las áreas afectadas con alta precisión geométrica y de manera no censurada. En este documento, presentamos un método novedoso que detecta edificios destruidos en un terremoto utilizando imágenes ópticas VHR pre-evento y imágenes SAR VHR detectadas post-evento. El método opera a nivel de edificios individuales y asume que tienen una huella rectangular y están aislados. Primero, se estiman los parámetros 3-D de un edificio a partir de la imagen óptica pre-evento. En segundo lugar, se utiliza la información del edificio y los parámetros de adquisición de la escena SAR VHR para predecir la firma esperada del edificio en la escena SAR post-evento asumiendo que no está afectado por el evento. En tercer lugar, se analiza la similitud entre la imagen predicha y la imagen SAR real. Si la similitud es alta, es probable que el edificio siga intacto, mientras que una baja similitud indica que el edificio está destruido. Se utiliza un umbral de similitud para clasificar los edificios. Demostramos la viabilidad y efectividad del método para un subconjunto del pueblo de Yingxiu, China, que fue gravemente dañado en el terremoto de Sichuan del 12 de mayo de 2008. Para el experimento, utilizamos imágenes ópticas de QuickBird y WorldView-1, y datos SAR de TerraSAR-X y COSMO-SkyMed.