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题名激光雷达技术在应县木塔形变分析中的应用
被引量：15
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作者
郭明
闫冰男
周腾飞
陈朝阳
张晨
刘运明
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机构
北京建筑大学测绘与城市空间信息学院
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
北京城建勘测设计研究院有限责任公司
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2020年第2期109-117,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(41601409,41971350)
北京市教委科研计划项目(KM201810016013,KM201510016016)
+1 种基金
北京市属高校基本科研业务费项目(X18050,X18001)
北京建筑大学科研基金项目(KYJJ2017024)。
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文摘
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。
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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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Keywords
Yingxian wooden pagoda
deformation analysis
LiDAR scanning
point clouds model
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分类号
TU196
[建筑科学—建筑理论]
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