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基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法
1
作者
王莹
刘鹏欢
+4 位作者
陈雅鑫
王旭粲
李巍
周强
罗宏杰
《西北大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期118-128,共11页
古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷...
古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法。首先,采用有向包围盒(OBB)中心平面平行切平面方式,将碎片进行切片处理,实现对点云的分层处理和数据简化;其次,根据轮廓点和非轮廓点处邻域点集稠密度不同这个规律,将邻域点集稠密度特征与随机采样一致性(RANSAC)算法相结合,实现对碎片轮廓线的精确和快速提取;最后,构造空间分类平面,并依据空间位置的约束关系,实现对碎片断裂面和非断裂面轮廓线的分类。实验结果表明,在百万级数据规模的古陶瓷碎片轮廓线提取方面,算法运行时间可控制在15~25 s,并且轮廓线提取的准确性可达78.3%,具有较高的准确性和完整性,能够为古陶瓷文物数字化修复提供技术依据。
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关键词
古陶瓷碎片轮廓线
点云切片
邻域点集稠密度
随机采样一致性算法
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职称材料
云冈洞窟壁面水分变化规律与砂岩风化特征分析
2
作者
张悦
胡振坤
+4 位作者
陈童心
汤凯晨
闫宏彬
程远
黄继忠
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期487-497,共11页
云冈石窟开凿于砂岩地层中,具有极其重要的文物价值,但因长期遭受自然因素影响,风化现象十分严重.针对第9窟诵经道北壁,综合采用微波测湿、显微和X射线荧光等技术开展无损检测,获取岩壁的水分时空分布、溶液化学性质以及砂岩风化特征,...
云冈石窟开凿于砂岩地层中,具有极其重要的文物价值,但因长期遭受自然因素影响,风化现象十分严重.针对第9窟诵经道北壁,综合采用微波测湿、显微和X射线荧光等技术开展无损检测,获取岩壁的水分时空分布、溶液化学性质以及砂岩风化特征,并结合环境条件探讨水岩作用影响下的砂岩劣化机理.结果表明,岩壁含水量分布存在时空差异,底部普遍比上部潮湿,降雨导致的空气相对湿度波动会引起浅表层砂岩含水量的明显变化,并且在表面出现水膜覆盖和水滴附着现象;风化砂岩内含有大量可溶盐,壁面水溶液呈碱性,主要化学元素包括Mg、S、Na、Ca、Cl、K,其中Mg、S含量远高于其他元素;风化病害形式以粉状和片状为主,微观结构多为疏松、开裂状态,颜色差异与物质组成有关;干湿循环和化学溶蚀是造成诵经道壁面风化的关键因素.研究成果可为类似的石质文物预防性保护提供数据支持和理论参考.
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关键词
石窟
化学溶液
无损检测
风化病害
文物保护
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职称材料
蒙脱土内养护天然水硬性石灰的水化行为及使用性能研究
3
作者
张彪
齐南
+6 位作者
管璇
王文科
施佩
何静
马涛
罗宏杰
朱建锋
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期162-171,共10页
石窟寺是我国独具特色的文物类型,具有重要的历史、艺术和科学价值。裂隙是造成石窟寺失稳、渗水、风化等病害产生及发育最为直接的因素。常规外养护灌浆加固的同时,难以解决养护后期深部裂隙缺水导致的收缩开裂及强度不足的问题。文中...
石窟寺是我国独具特色的文物类型,具有重要的历史、艺术和科学价值。裂隙是造成石窟寺失稳、渗水、风化等病害产生及发育最为直接的因素。常规外养护灌浆加固的同时,难以解决养护后期深部裂隙缺水导致的收缩开裂及强度不足的问题。文中利用蒙脱土(MMT)对天然水硬性石灰(NHL)进行内养护改性,系统评估固化过程中的水化行为及使用性能。结果表明,MMT掺量为2%时,NHL的内养护效果最好,7 d自收缩仅为空白试样的56.70%,保水性能优异。此外,该试样的28 d抗压强度相比空白试样增加了22.03%。这是由于养护固化全过程中,预储水的MMT在试样内部湿度梯度作用下,不断释放层间吸附水,促进NHL的水化反应,减少自收缩,提高内养护效果。研究结果为石窟寺裂隙的内养护灌浆加固提供了重要的理论与实践基础。
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关键词
天然水硬性石灰
蒙脱土
内养护
自收缩
灌浆加固
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职称材料
冻融作用下云冈石窟砂岩损伤特性与风化评估
被引量:
5
4
作者
甘志鑫
黄继忠
+3 位作者
张悦
罗清洋
张若愚
杜后孟
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期17-30,共14页
在冻融条件下云冈石窟砂岩风化现象严重,为深入了解砂岩在冻融作用下的物理力学特性损伤与风化程度变化,针对云冈石窟砂岩开展了室内冻融循环模拟风化试验.在饱和条件下通过设置不同冻融循环次数得到不同风化程度的砂岩,采用实验室内多...
在冻融条件下云冈石窟砂岩风化现象严重,为深入了解砂岩在冻融作用下的物理力学特性损伤与风化程度变化,针对云冈石窟砂岩开展了室内冻融循环模拟风化试验.在饱和条件下通过设置不同冻融循环次数得到不同风化程度的砂岩,采用实验室内多种原位宏观无损检测技术对循环前以及每5次循环后的砂岩进行测试,得到砂岩在冻融循环过程中的破坏特征以及各物理力学特性参数.结合微观检测技术从细观角度探讨了砂岩内部结构损伤机制及性能指标变化原因,并根据波速比值变化判断砂岩风化程度.试验结果表明,砂岩风化特征表现为颗粒脱落,结构逐渐破坏并产生裂隙,砂岩风化程度逐渐加深,经60次循环试验后砂岩达到中等风化程度.多种检测方法的测试结果均表现出一定的规律性:砂岩的质量、超声波速、硅、钙元素含量、抗压强度等均随冻融循环次数的增加而降低;砂岩孔隙率随冻融循环次数的增加而增大;砂岩冻融循环次数、超声波速以及抗压强度之间存在一定的关联性,建立了三者数值关系式并可直接应用.
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关键词
石质文物
孔隙结构
力学性能
无损检测
冻融劣化
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职称材料
题名
基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法
1
作者
王莹
刘鹏欢
陈雅鑫
王旭粲
李巍
周强
罗宏杰
机构
陕西科技
大学
材料科学与工程学院(
文物保护
材料与技术学院)
陕西科技
大学
地下
文物保护
材料与技术
教育部
重点
实验室
陕西科技
大学
电气与控制工程学院
上海大学硅酸盐质文物保护教育部重点实验室
出处
《西北大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期118-128,共11页
基金
国家自然科学基金(201012279)
硅酸盐质文物保护教育部重点实验室(上海大学)开放课题(SCRC2024KF04TS)
陕西省地下文物保护利用协同创新中心项目(22JY008)。
文摘
古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法。首先,采用有向包围盒(OBB)中心平面平行切平面方式,将碎片进行切片处理,实现对点云的分层处理和数据简化;其次,根据轮廓点和非轮廓点处邻域点集稠密度不同这个规律,将邻域点集稠密度特征与随机采样一致性(RANSAC)算法相结合,实现对碎片轮廓线的精确和快速提取;最后,构造空间分类平面,并依据空间位置的约束关系,实现对碎片断裂面和非断裂面轮廓线的分类。实验结果表明,在百万级数据规模的古陶瓷碎片轮廓线提取方面,算法运行时间可控制在15~25 s,并且轮廓线提取的准确性可达78.3%,具有较高的准确性和完整性,能够为古陶瓷文物数字化修复提供技术依据。
关键词
古陶瓷碎片轮廓线
点云切片
邻域点集稠密度
随机采样一致性算法
Keywords
contours of ancient ceramic fragments
point cloud slices
the density of neighborhood point set
random sample consensus algorithm
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
云冈洞窟壁面水分变化规律与砂岩风化特征分析
2
作者
张悦
胡振坤
陈童心
汤凯晨
闫宏彬
程远
黄继忠
机构
上海大学
力学与工程科学学院
上海大学
文化遗产与信息管理学院
西北工业
大学
考古探测与
文物保护
技术
教育部
重点
实验室
上海大学
材料科学与工程学院
云冈研究院
上海大学硅酸盐质文物保护教育部重点实验室
出处
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期487-497,共11页
基金
山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”资助项目(202201150501024)
硅酸盐质文物保护教育部重点实验室课题资助项目(SCRC2024ZZ03YQ)
考古探测与文物保护技术教育部重点实验室课题资助项目(2023KFT03)。
文摘
云冈石窟开凿于砂岩地层中,具有极其重要的文物价值,但因长期遭受自然因素影响,风化现象十分严重.针对第9窟诵经道北壁,综合采用微波测湿、显微和X射线荧光等技术开展无损检测,获取岩壁的水分时空分布、溶液化学性质以及砂岩风化特征,并结合环境条件探讨水岩作用影响下的砂岩劣化机理.结果表明,岩壁含水量分布存在时空差异,底部普遍比上部潮湿,降雨导致的空气相对湿度波动会引起浅表层砂岩含水量的明显变化,并且在表面出现水膜覆盖和水滴附着现象;风化砂岩内含有大量可溶盐,壁面水溶液呈碱性,主要化学元素包括Mg、S、Na、Ca、Cl、K,其中Mg、S含量远高于其他元素;风化病害形式以粉状和片状为主,微观结构多为疏松、开裂状态,颜色差异与物质组成有关;干湿循环和化学溶蚀是造成诵经道壁面风化的关键因素.研究成果可为类似的石质文物预防性保护提供数据支持和理论参考.
关键词
石窟
化学溶液
无损检测
风化病害
文物保护
Keywords
grottoes
chemical solution
nondestructive testing
weathering pathologies
heritage conservation
分类号
K878.6 [历史地理—考古学及博物馆学]
TU451 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
蒙脱土内养护天然水硬性石灰的水化行为及使用性能研究
3
作者
张彪
齐南
管璇
王文科
施佩
何静
马涛
罗宏杰
朱建锋
机构
陕西科技
大学
材料科学与工程学院
陕西科技
大学
文物保护
科学与技术学院
陕西科技
大学
地下
文物保护
材料与技术
教育部
重点
实验室
陕西省
文物保护
研究院砖石
质
文物保护
国家
文物
局
重点
科研基地
上海大学
文化遗产与信息管理学院
上海大学硅酸盐质文物保护教育部重点实验室
出处
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期162-171,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52102108,52102026,52272020)
中国博士后科学基金面上资助项目(2021M691997)
+1 种基金
陕西省教育厅重点科研计划项目(22JY009,22JY010)
硅酸盐质文物保护教育部重点实验室(上海大学)资助项目(SCRC2024KF10YQ)。
文摘
石窟寺是我国独具特色的文物类型,具有重要的历史、艺术和科学价值。裂隙是造成石窟寺失稳、渗水、风化等病害产生及发育最为直接的因素。常规外养护灌浆加固的同时,难以解决养护后期深部裂隙缺水导致的收缩开裂及强度不足的问题。文中利用蒙脱土(MMT)对天然水硬性石灰(NHL)进行内养护改性,系统评估固化过程中的水化行为及使用性能。结果表明,MMT掺量为2%时,NHL的内养护效果最好,7 d自收缩仅为空白试样的56.70%,保水性能优异。此外,该试样的28 d抗压强度相比空白试样增加了22.03%。这是由于养护固化全过程中,预储水的MMT在试样内部湿度梯度作用下,不断释放层间吸附水,促进NHL的水化反应,减少自收缩,提高内养护效果。研究结果为石窟寺裂隙的内养护灌浆加固提供了重要的理论与实践基础。
关键词
天然水硬性石灰
蒙脱土
内养护
自收缩
灌浆加固
Keywords
natural hydraulic lime
montmorillonite
internal curing
autogenous shrinkage
grouting reinforcement
分类号
TU526 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
冻融作用下云冈石窟砂岩损伤特性与风化评估
被引量:
5
4
作者
甘志鑫
黄继忠
张悦
罗清洋
张若愚
杜后孟
机构
上海大学
材料科学与工程学院
上海大学
文化遗产与信息管理学院
上海大学硅酸盐质文物保护教育部重点实验室
上海大学
力学与工程科学学院
出处
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期17-30,共14页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC1520500)
国家自然科学基金青年基金资助项目(42007265)。
文摘
在冻融条件下云冈石窟砂岩风化现象严重,为深入了解砂岩在冻融作用下的物理力学特性损伤与风化程度变化,针对云冈石窟砂岩开展了室内冻融循环模拟风化试验.在饱和条件下通过设置不同冻融循环次数得到不同风化程度的砂岩,采用实验室内多种原位宏观无损检测技术对循环前以及每5次循环后的砂岩进行测试,得到砂岩在冻融循环过程中的破坏特征以及各物理力学特性参数.结合微观检测技术从细观角度探讨了砂岩内部结构损伤机制及性能指标变化原因,并根据波速比值变化判断砂岩风化程度.试验结果表明,砂岩风化特征表现为颗粒脱落,结构逐渐破坏并产生裂隙,砂岩风化程度逐渐加深,经60次循环试验后砂岩达到中等风化程度.多种检测方法的测试结果均表现出一定的规律性:砂岩的质量、超声波速、硅、钙元素含量、抗压强度等均随冻融循环次数的增加而降低;砂岩孔隙率随冻融循环次数的增加而增大;砂岩冻融循环次数、超声波速以及抗压强度之间存在一定的关联性,建立了三者数值关系式并可直接应用.
关键词
石质文物
孔隙结构
力学性能
无损检测
冻融劣化
Keywords
stone cultural relics
pore structure
mechanical properties
nondestructive testing
freeze-thaw deterioration
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法
王莹
刘鹏欢
陈雅鑫
王旭粲
李巍
周强
罗宏杰
《西北大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
云冈洞窟壁面水分变化规律与砂岩风化特征分析
张悦
胡振坤
陈童心
汤凯晨
闫宏彬
程远
黄继忠
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
蒙脱土内养护天然水硬性石灰的水化行为及使用性能研究
张彪
齐南
管璇
王文科
施佩
何静
马涛
罗宏杰
朱建锋
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
冻融作用下云冈石窟砂岩损伤特性与风化评估
甘志鑫
黄继忠
张悦
罗清洋
张若愚
杜后孟
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
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