检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2021年第5期29卷 989-998页

作者：郭明孙梦溪黄明闫冰男周玉泉赵有山北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京100044 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 自然资源部城市空间信息重点实验室北京102616 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

为了实现对特大钢结构的高效率、高精度检测,对地面激光点云整体配准算法以及无人机多视影像生成密集点云算法进行了研究。采用基于几何特征的可迭代整体配准算法不断对观测值进行约束定权和解算,将观测值改正数误差控制在一定阈值范围... 详细信息

为了实现对特大钢结构的高效率、高精度检测,对地面激光点云整体配准算法以及无人机多视影像生成密集点云算法进行了研究。采用基于几何特征的可迭代整体配准算法不断对观测值进行约束定权和解算,将观测值改正数误差控制在一定阈值范围内,直到完成配准,生成整个网架结构的激光雷达点云模型。以球节点多连杆中心点算法对网架结构中的球结点与柱进行偏心计算,再使用基于视觉运动恢复结构算法以及改进的RANSAC算法生成的影像密集点云,通过配准实现地面激光点云和高分辨率非量测影像数据的融合。以某亚洲最大跨钢结构高精度检测为例,多站激光雷达点云整体的配准精度为5 mm,抽检的21根钢柱里16根柱子的偏差接近或大于35 mm(32.1~68.2 mm,方向均向外),整体钢结构的网架挠度均小于1/250。由此表明,地面激光点云整体配准算法以及高分辨率非量测影像数据密集点云生成算法可行且准确,能够满足特大钢结构的高精度检测要求。

关键词：近景摄影测量激光雷达无人机钢结构检测点云

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基于地基激光雷达的塔式古建形变分析方法

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科学技术创新 2023年第9期 9-12页

作者：李登科郭明王新征乔禹北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京中国文化遗产研究院北京建设综合勘察研究设计院有限公司北京

为实现塔式古建筑全部特征的定量形变分析,以传统单点高精度测量方法作为精度控制,采用两种不同测程的地基激光雷达获取塔式古建筑的内外多视点云数据,基于坐标转换和可迭代整体配准算法,得到绝对坐标系下的整体点云模型。点云数据处理... 详细信息

为实现塔式古建筑全部特征的定量形变分析,以传统单点高精度测量方法作为精度控制,采用两种不同测程的地基激光雷达获取塔式古建筑的内外多视点云数据,基于坐标转换和可迭代整体配准算法,得到绝对坐标系下的整体点云模型。点云数据处理包括单柱点云的提取、整体纵向剖切和单层横向剖切,使用三维建模软件和Auto CAD绘图平台,获取单柱几何信息以及绘测出塔体线剖图和各层平面图。以杭州某古塔的形变分析为例,验证了该方法对塔式古建筑定量形变分析的可行性与准确性。

关键词：点云地基激光雷达坐标转换塔式古建筑形变分析

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建筑遗产监测知识图谱构建方法研究

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北京建筑大学学报 2022年第4期38卷 71-80页

作者：胡云岗林敬凯乔云飞邓扬侯妙乐建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心测绘与城市空间信息学院北京建筑大学北京100044 中国文化遗产研究院北京100029 土木与交通工程学院北京建筑大学北京100044

建筑遗产及其监测领域存在大量相互关联的概念与数据。有效的组织和管理这些概念与数据,是建筑遗产监测智能化发展趋势。知识图谱是描述客观世界里概念、实例及其相互关系的一种新技术,通过构建语义网络知识库,能够更好地组织、管理和... 详细信息

建筑遗产及其监测领域存在大量相互关联的概念与数据。有效的组织和管理这些概念与数据,是建筑遗产监测智能化发展趋势。知识图谱是描述客观世界里概念、实例及其相互关系的一种新技术,通过构建语义网络知识库,能够更好地组织、管理和理解海量信息,为知识检索、智能问答和个性化推荐提供可能。为此,针对建筑遗产监测知识图谱,设计了模式层,构建了满足基本服务的知识库,初步实现了数据层,进而提出了建筑遗产监测知识图谱的构建方法。在建筑遗产知识图谱的模式层划分了建筑遗产监测对象与内容、监测方法与项目、监测原则、监测数据及监测关联关系5个层级,进行了各自本体模式层的详细设计与定义。通过建筑遗产领域已有数据的知识抽取,初步形成了以实体-关系-实体、实体-属性-属性值为结构的知识数据库。建筑遗产监测知识图谱的提出与实现,为进一步组织和关联该领域的概念与数据、完善建筑遗产监测的理论与方法体系提供了技术路线,为面向知识服务的建筑遗产精准化监测奠定了基础。

关键词：建筑遗产知识图谱模式层数据层知识库

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北斗导航授时的移动激光雷达测量系统时间同步装置设计

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红外与激光工程 2020年第S02期49卷 33-42页

作者：郭明周玉泉陈才周志杰郭可才北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京100044 自然资源部城市空间信息重点实验室北京100044 浙江科技学院浙江杭州310023 北京申信达成科技有限公司北京102444

移动激光雷达测量系统各测量传感器间的时空配准技术是整个系统设计的核心,其中时间同步问题尤为关键。针对惯导系统与激光雷达和全景相机之间的时间精确同步问题,结合北斗导航授时系统提出自行设计时间同步装置的方式,对集成激光雷达... 详细信息

移动激光雷达测量系统各测量传感器间的时空配准技术是整个系统设计的核心,其中时间同步问题尤为关键。针对惯导系统与激光雷达和全景相机之间的时间精确同步问题,结合北斗导航授时系统提出自行设计时间同步装置的方式,对集成激光雷达、惯性导航系统、全景相机等测绘传感器的车载测量平台,提供时空配准信息。以拥有全自主知识产权的车载移动测量系统为研究对象,通过该系统采集点云数据,使用设计生产的时间同步装置和编制的上位机软件与北斗卫星导航系统结合进行精确授时。最终时间同步精度达到了0.1μs,验证了时间同步装置设计方法的可行性。

关键词：移动激光雷达测量系统时间同步北斗卫星系统点云导航定向系统

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基于IGS站组网的移动激光雷达测量系统整体检校

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测绘通报 2020年第12期 37-41页

作者：郭明周腾飞王国利闫冰男黄明北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京100044 代表性建筑与古建筑数据教育部工程研究中心北京102616

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取... 详细信息

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取传感器之间相对关系初值,在此基础上引入误差改正数,构建误差改正模型。在与IGS站联测的检校场中借助平面、球形标靶和平面反射标志等特征,采用最小二乘法迭代法计算误差改正数最优解,从而实现传感器快速检校。试验结果表明,该方法切实可行,检校后点云平面绝对精度和高程绝对精度分别为0.043、0.072 m,相对精度为0.018 m,满足移动测量系统数据获取的精度要求,对促进车载移动测量技术发展和应用具有重要意义。

关键词：车载移动测量系统检校初值获取误差改正全球坐标精度评定

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高中先导育人协同的测绘遥感导航类专业人才培养实践

中国建设教育

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中国建设教育 2024年第1期 147-152页

作者：郭明周命端赵江洪尹川北京建筑大学测绘与城市空间信息学院代表性建筑与古建筑数据教育部工程研究中心

随着第二个百年奋斗目标的确立和新基建浪潮的不断演进，测绘遥感导航类人才已经成为满足国民经济和国家重大战略工程需求的“尖兵”。测绘遥感导航类专业既传统又现代，但学生对其存在刻板印象是艰苦低端。为了推动大学测绘遥感导航类... 详细信息

随着第二个百年奋斗目标的确立和新基建浪潮的不断演进，测绘遥感导航类人才已经成为满足国民经济和国家重大战略工程需求的“尖兵”。测绘遥感导航类专业既传统又现代，但学生对其存在刻板印象是艰苦低端。为了推动大学测绘遥感导航类专业招生工作、扭转高中生对测绘专业的刻板印象，北京建筑大学测绘学院以测绘人才培养实践课程为基础与中学建立深度合作关系。以中学校园三维数字化建设为实践目标，到中学进行激光雷达扫描、全景摄影测量和无人机测绘的实践教学，引导高中生参与到校园数字化建设项目中，进行地面激光雷达扫描仪、全景相机和无人机等测绘设备的简单操作并处理相应数据，体验数字化校园从无到有的乐趣，实现测绘遥感导航类专业先导育人。通过理论与实践相结合，使高中生对测绘遥感导航类专业有了新的认识，结合学生兴趣爱好培养新型测绘人才。通过人才培养实践教学有助于加强大学与中学之间衔接，大学为中学提供人才培养实践教育机会，而中学可以为大学带来有专业兴趣爱好的优质生源，同时为我国探索高中与大学教育合作的模式与策略提供有益参照。

关键词：测绘遥感导航类人才培养实践激光雷达先导育人教育衔接

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车载激光雷达点云路面检测

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北京测绘 2023年第8期37卷 1187-1191页

作者：任鲜郭明徐秀川师现杰北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据教育部工程研究中心北京100044 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京100044 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101 北京航天世景信息技术有限公司北京100089

随着城市化水平的快速发展,城市路网不断延伸,道路检测需求急增,传统的道路检测方式存在着人工成本高、效率低、检测结果不够准确等缺点,现代化道路检测方式正在逐渐取代传统的检测方式。为评价路面使用性能,维护道路安全,提高道路检测... 详细信息

随着城市化水平的快速发展,城市路网不断延伸,道路检测需求急增,传统的道路检测方式存在着人工成本高、效率低、检测结果不够准确等缺点,现代化道路检测方式正在逐渐取代传统的检测方式。为评价路面使用性能,维护道路安全,提高道路检测效率,本文提出使用车载激光雷达系统进行路面检测,车载激光雷达系统可以快速获取高精度路面点云,将车载路面点云数据进行去噪、处理,分别从路面平整度、裂缝、车辙及构造深度检测方面,提出不同检测方法。依据检测结果,车载激光雷达系统检测路面具有一定的可行性,对于提高驾驶安全、保障公共交通运输、节约维护成本等方面具有重要意义。

关键词：车载激光雷达系统点云路面平整度裂缝车辙构造深度

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石质材料模拟腐蚀高精度形变分析

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测绘科学 2020年第2期45卷 85-91页

作者：郭明邵天翼高楚天赵江洪北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京100044 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 古建筑健康监测与精细三维重构北京市重点实验室北京102616 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京102616

为了对受到腐蚀的石质材料的上表面进行高精度的形变分析,并得到腐蚀面的形变情况及变化规律,该文选择某块石质材料的岩样作为实验对象,对其进行模拟腐蚀,利用工业级蓝光三维扫描仪对腐蚀前后的石质材料进行扫描。对扫描得到的点云数据... 详细信息

为了对受到腐蚀的石质材料的上表面进行高精度的形变分析,并得到腐蚀面的形变情况及变化规律,该文选择某块石质材料的岩样作为实验对象,对其进行模拟腐蚀,利用工业级蓝光三维扫描仪对腐蚀前后的石质材料进行扫描。对扫描得到的点云数据进行三角网模型构建,并基于罗德里格矩阵进行配准。通过对配准后的模型进行一系列的分析,得到腐蚀面裂缝高度变化在0.20~1.50 mm之间。变化的平均高度大约为0.40 mm。腐蚀完成后,腐蚀面接触面积变化大小为5782.8085 mm^2,产生的流动通道宽度为3.00 mm。本文提供的分析方法精度达到了0.02 mm。

关键词：工业级蓝光三维扫描不规则三角网罗德里格矩阵配准流动通道重构

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激光雷达技术在应县木塔形变分析中的应用

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建筑科学与工程学报 2020年第2期37卷 109-117页

作者：郭明闫冰男周腾飞陈朝阳张晨刘运明北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 北京建筑大学代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 北京建筑大学现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京102616 北京建筑大学建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京102616 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101

为了更好地对应县木塔进行保护,需要分析其形变程度,了解木塔的健康状况,进而制定科学的保护方案。利用地面激光雷达、高精度全站仪等测量传感器,通过激光雷达扫描和全站仪控制测量相结合的方案采集监测数据。首先对采集的点云数据进行... 详细信息

为了更好地对应县木塔进行保护,需要分析其形变程度,了解木塔的健康状况,进而制定科学的保护方案。利用地面激光雷达、高精度全站仪等测量传感器,通过激光雷达扫描和全站仪控制测量相结合的方案采集监测数据。首先对采集的点云数据进行预处理,外部点云采用整体配准算法进行配准,通过特征进行粗配准和迭代最近点(ICP)算法进行精配准的两次配准,配准后根据控制点完成内、外点云坐标转换,通过罗德里格矩阵求解空间转换参数,最终得到绝对坐标系下的整体点云模型。对点云模型进行多种剖切,测量出柱子的倾斜角度、偏移距离以及整体倾斜角度等数据,定量分析单柱、单层及整体的形变。结果表明:应县木塔各层柱子都存在形变,木塔第2层形变较大,其中M2W23号柱子倾斜最严重;各层均向东北方向有不同程度的倾斜,西南面柱子的位移量普遍较大;从整体上看,木塔向东北方向倾斜并存在着复杂的扭转变形,木塔西侧由南向北发生顺时针扭转,东侧由南向北发生逆时针扭转;应县木塔正处于严重的形变中,急需进行保护。

关键词：应县木塔形变分析激光雷达扫描点云模型

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大型精密导轨安装检测方法研究

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测绘科学 2020年第9期45卷 11-17页

作者：高梓成王国利郭明吴耐明北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 自然资源部城市空间信息重点实验室北京102616 古建筑健康与精细三维重构北京市重点实验室北京102616 北京北建大科技有限公司北京100044

针对传统测量方法和仪器无法对大型振动台阵实验室导轨的直线度、平整度、长度等指标进行高精度检测的问题,提出了利用高精度激光跟踪仪动态跟踪扫描的方式获取导轨表面样点点云,并从点云中提取面特征和线特征检测导轨安装的直线度、平... 详细信息

针对传统测量方法和仪器无法对大型振动台阵实验室导轨的直线度、平整度、长度等指标进行高精度检测的问题,提出了利用高精度激光跟踪仪动态跟踪扫描的方式获取导轨表面样点点云,并从点云中提取面特征和线特征检测导轨安装的直线度、平整度和导轨安装间距的方法。通过计算得到的距离偏差精确定位了存在安装问题的导轨具体位置,同时获得具体的偏差数值。基于激光跟踪仪的精密导轨安装检测实验结果表明:本方法不仅能够快速进行导轨安装和检测,还能够获得满足工程要求的高精度偏差数据,获得的偏差结果经过复测和现场核实验证了其正确性,为精密导轨的安装调整提供了参考。

关键词：激光跟踪仪高精度导轨检测点云拟合直线度平整度

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