检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2023年第4期31卷 450-458页

作者：郭明齐慧慧郭可才周玉泉李登科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 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京100044 建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京建筑大学北京100044 北京申信达成科技有限公司北京102444

针对海量激光点云异地实时扫描处理困难和现场绝对坐标系的配准问题,结合北斗/GNSS定位系统和5G通讯技术研制一套低成本地基激光雷达测量系统。该测量系统由激光雷达、高精度电机、北斗/GNSS接收模块和5G模组集成,激光雷达采集点云信息... 详细信息

针对海量激光点云异地实时扫描处理困难和现场绝对坐标系的配准问题,结合北斗/GNSS定位系统和5G通讯技术研制一套低成本地基激光雷达测量系统。该测量系统由激光雷达、高精度电机、北斗/GNSS接收模块和5G模组集成,激光雷达采集点云信息,高精度电机获取角度信息,北斗/GNSS接收模块接收时间并通过自主研发的时间同步模块,与高精度电机与激光雷达进行时间标记,获取带有时间标签的点云和角度文件,并通过5G通讯技术实时传输。终端通过自主研发的数据预处理软件,通过线性插值算法进行多帧点云时空配准,室外根据北斗/GNSS坐标进行多站激光点云粗配准,室内无北斗/GNSS环境下通过单站特征点进行多站点云粗配准,再利用临近迭代算法进行精配准以完成整体配准,并在自主研发的实时点云管理与可视化系统上进行可视化。实验表明该测量系统使用5G通讯技术传输速率50 Mbit/s,可以实现异地实时扫描传输,配准后的点云误差在3 mm以下,可为数字孪生、物质文化遗产监测、特大异形建筑施工运维分析等实时应用领域提供数字基础设施。

关键词：北斗 5G 地基激光雷达点云配准可视化

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建筑结构壁画形谱遥感特征提取研究进展

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测绘科学 2023年第8期48卷 119-129页

作者：郭明唐星雨程鹏孙梦溪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 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 北京申信达成科技有限公司北京102444

针对建筑结构提取对于建筑遗产保护研究愈发重要,且传统建筑遗产测绘技术具有很大的局限性等问题,该文主要针对建筑结构壁画提取基于高光谱技术、深度学习、其他算法等方法进行综述,系统地分析了各方法的优缺点,进一步阐述了以壁画、古... 详细信息

针对建筑结构提取对于建筑遗产保护研究愈发重要,且传统建筑遗产测绘技术具有很大的局限性等问题,该文主要针对建筑结构壁画提取基于高光谱技术、深度学习、其他算法等方法进行综述,系统地分析了各方法的优缺点,进一步阐述了以壁画、古建筑结构为研究对象的提取结果,为建筑遗产保护提供有力的数据支持。研究得出基于高光谱的方法在壁画信息提取方面有较好的应用,但其提取对象较为单一,无法很好地提取较为复杂的结构特征等局限;深度学习的自主性可以避免人为因素的影响,大大提高工作效率;其他算法在提取方面有较为广泛的应用,需要针对具体的提取对象使用具体的提取方法,但总体上不太适用于复杂场景的提取。可以将多种方法进行融合来获取较高精度的结果,是提取建筑遗产特征信息研究方向的一个趋势。

关键词：建筑遗产建筑结构壁画古建筑特征提取深度学习

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LM-CDBN超高层变形预测模型的构建与应用

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西南交通大学学报 2020年第2期55卷 310-316页

作者：邱冬炜王彤段明旭罗德安王来阳北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京100044 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京100044

为提高超高层建筑变形预测精度,对附有条件的深度信念网络(conditional deep belief network,CDBN)模型中权值及阈值调整方法进行了改进,使用LM (Levenberg-Marquardt)算法作为新的模型定权机制,构建了LMCDBN网络模型;将构建的LM-CDBN... 详细信息

为提高超高层建筑变形预测精度,对附有条件的深度信念网络(conditional deep belief network,CDBN)模型中权值及阈值调整方法进行了改进,使用LM (Levenberg-Marquardt)算法作为新的模型定权机制,构建了LMCDBN网络模型;将构建的LM-CDBN超高层变形预测模型应用于一座298 m超高层建筑中;然后用训练误差、预测值拟合度、预测结果稳定性组成的综合评价体系对模型进行了评价;最后,将LM-CDBN模型分别与深度信念模型(deep belief network,DBN)、极限学习机(extreme learning machine,ELM)、基于无迹卡尔曼滤波的支持回归向量机(unscented Kalman filter-support vector regression,UKF-SVR)进行了预测结果对比.结果表明:在超高层建筑的变形预测中,相比DBN、ELM和UKF-SVR,LM-CDBN预测精度分别提升了32%、55%及24%,模型的信息提取稳定性及处理时变系统非线性问题的泛化能力得到了提高.

关键词：深度信念网络变形预测数据处理参数估计

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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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利用U-net网络的高分遥感影像建筑提取方法

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遥感信息 2020年第3期35卷 143-150页

作者：张浩然赵江洪张晓光北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京102616 建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京102616

针对传统的高分影像建筑物提取方法存在分割精度低和分割边界模糊等问题,提出基于U-net神经网络的高分辨率光学遥感影像建筑物提取方法。方法包含U-net神经网络和全连接CRFs网络,依据图像特征进行语义分割并优化分割结果;在实现U-net神... 详细信息

针对传统的高分影像建筑物提取方法存在分割精度低和分割边界模糊等问题,提出基于U-net神经网络的高分辨率光学遥感影像建筑物提取方法。方法包含U-net神经网络和全连接CRFs网络,依据图像特征进行语义分割并优化分割结果;在实现U-net神经网络和全连接CRFs模型的基础上,根据U-net的特点以及本文数据特性调试出不同数据量的增强扭曲数据集进行测试,以达到最高鲁棒的分割效果;调试全连接CRFs模型,使得后处理结果更加贴近影像中的真实情况。实验结果表明,与利用传统分割方法的分割效果相比,该方法分割精度及地物边缘分割完整度都得到了显著提升,对高分辨率遥感影像中建筑物的实验分割精度达到了87.64%。

关键词：深度学习高分辨率影像处理图像语义分割建筑物提取全连接CRFs

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深度学习的遥感影像舰船目标检测

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测绘科学 2020年第3期45卷 110-116,134页

作者：赵江洪张晓光杨璐马思宇王殷瑞董岩孙铭悦陈朝阳北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京102616 建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京102616 北京豆果信息科技有限公司北京100010

针对传统舰船检测方法中流程繁琐,速度较慢且对于复杂背景区域的检测精度较低等问题,该文提出了一种改进的Faster R-CNN深度神经网络端到端自动检测方法。该方法通过数据增强技术对数据集进行扩充,使用深度残差网络ResNet替代传统平网络... 详细信息

针对传统舰船检测方法中流程繁琐,速度较慢且对于复杂背景区域的检测精度较低等问题,该文提出了一种改进的Faster R-CNN深度神经网络端到端自动检测方法。该方法通过数据增强技术对数据集进行扩充,使用深度残差网络ResNet替代传统平网络VGG-16对数据集进行特征提取,在区域生成网络中针对舰船目标长宽比较高的特点修改了标定框的长宽比,较好地解决了传统检测方法步骤繁琐,速度较慢等缺点,实现了对遥感影像舰船目标的自动检测。实验结果表明,改进后的Faster R-CNN检测算法能够对遥感影像中的舰船目标进行快速的精确检测,准确率可达92.3%,检测速度达到每秒5帧。即使在面对遥感影像背景复杂、目标局部遮挡问题时也能准确识别。和传统的ENVI与eCognition分类手段相比,该方法提升了目标检测效果和识别效率,Faster R-CNN检测算法相比该方法提升了检测精度。

关键词：遥感影像舰船检测深度学习卷积神经网络(CNN) 残差网络

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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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基于激光雷达的同时定位与地图构建方法综述

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计算机应用研究 2020年第2期37卷 327-332页

作者：危双丰庞帆刘振彬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库教育部工程中心北京102616 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京102616 建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京102616

首先分解激光SLAM的基本框架,分别对前端扫描匹配、后端优化、闭环检测与验证、地图构建四个模块近年来的主流算法进行总结;然后对基于滤波器和基于图优化两种激光SLAM框架下的代表性方案进行深入分析和比较;最后对激光SLAM的发展趋势... 详细信息

首先分解激光SLAM的基本框架,分别对前端扫描匹配、后端优化、闭环检测与验证、地图构建四个模块近年来的主流算法进行总结;然后对基于滤波器和基于图优化两种激光SLAM框架下的代表性方案进行深入分析和比较;最后对激光SLAM的发展趋势进行展望。

关键词：激光雷达同时定位与建图扫描匹配后端优化闭环检测与验证地图构建

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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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基于地形瓦片的地形分析快速计算方法研究

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矿山测量 2020年第4期48卷 105-108,113页

作者：赵鹏辉霍亮朱杰张正雄宋继哲北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京102616 国家基础地理信息中心北京100830

在常规硬件条件的网络地理信息系统环境下,进行地形数据的计算,会降低其计算效率。文中提出一种基于地形瓦片的地形快速分析方法,该方法首先构建了含有地形因子的自定义地形瓦片,其次提出了一种基于自定义地形瓦片的地形分析快速计算方... 详细信息

在常规硬件条件的网络地理信息系统环境下,进行地形数据的计算,会降低其计算效率。文中提出一种基于地形瓦片的地形快速分析方法,该方法首先构建了含有地形因子的自定义地形瓦片,其次提出了一种基于自定义地形瓦片的地形分析快速计算方法,根据地形瓦片的等级,实现了对地形数据进行分层的计算。实验结果表明,该方法提高了地形分析效率,在保证精度的前提下可以满足地形的快速分析。

关键词：地形瓦片地形因子地形分析多尺度金字塔模型

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