体育馆屋顶钢结构采取拼装一榀滑移一榀的方式安装。滑移后的钢结构与设计是否一致？安装完后钢结构与设计是否一致？这是评价滑移质量的重要依据。常规测量方法不能解决这一问题。王教授利用激光雷达技术成功解决难题，每滑移一榀扫描一次，提取特征点与设计之对比评价滑移质量，保证安装工作顺利进行。钢结构安装完后再整体扫描，进行几何重构，与设计模型对比，评价整体安装质量。 （三）天津西站 天津西站是亚洲最大的铁路站房，屋架为大跨度箱型联方网壳钢结构，屋盖分为两侧的拱脚段和中间大拱段三部分。施工时先安装两侧拱脚，中间大拱先在二层楼面胎架上拼装，然后整体提升与拱脚合龙。胎架上的大拱与拱脚合龙时能否吻合上？将决定提升工程能否成功。安装完后钢结构的实际形状和大小如何？将为膜结构安装提供设计依据。由于大拱的体量庞大，直接用国家体育场的技术无法完成，王教授采用精密控制加多站多仪器扫描法成功解决了这些难题。 总之，王教授带领团队深入研究激光雷达技术，取得多项创新成果，为我国激光雷达技术进步做出了重要贡献。该技术成功应用到我国重大建设工程，解决了工程中重大难题，为国家重大工程建设做出了重要贡献。该技术成功应用到文化遗产数字化保护中，解决了文化遗产信息永久保存的重大难题，为我国文化遗产保护做出了重要贡献。这些成就推动了测绘科技进步，拓宽了测绘应用领域，提升了测绘科技水平。 这些成果分别获国家科技进步奖二等奖1项(第一)，省部级一等奖2项(1项第一，1项第二)、二等奖2项(1项第一，1项第九)。申请了发明专利11项，已授权1项，正在登记办证2项，公开8项。发表了学术论文70余篇，EI检索11篇。培养了青年教师5名，培养博士研究生毕业5名，在读2名。培养硕士研究生毕业22名，在读14名。 6
六、重要科技奖项 [包括国家三大奖，省、部级一、二等奖等，限填六项以内（同一成果及相
关科技奖项，只填写一项最高奖项）。请在“基本信息”栏内按顺序填写成果（项目）名称，类别（国家、省、部）名称，获奖等级，排名，获奖年份，证书号码，主要合作者] 序号 基本信息 特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用，国家科技进步奖，二等奖，排名：第一，2010年，证书号码：2010-J-252-2-13-RO1，主要合作者：李广云、秦长利、徐亚明、朱光、过静珺、张胜良、罗德安、李宗春、邹进贵。 三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用，省部级，一等奖，排名：第一，2009年，证书号码：2009-01-01-03，主要合作者：晋宏逵、朱光、石志敏、胡锤、陈秀忠、罗德安、朱凌、王莫、张瑞菊、 危双丰。 激光雷达古建筑与代表性建筑精密测量与建模，省部级，二等奖，排名：第一，2009年，证书号码：2009城-2-005-01，主要合作者：晋宏逵、朱光、石志敏、胡锤、陈秀忠、罗德安、朱凌、王莫、张瑞菊。 国家体育场(鸟巢)精密施工测量技术研究与实施，省部级，一等奖，排名：第二，2008年，证书号码：2008-01-01-01，主要合作者：秦长利、李久林、马海志、马全明、马尧成 、陈大勇、王荣权、龙正武、刘增希、董伟东、王思锴。 复杂施工环境下空间弯扭箱型构件大跨度单层筒壳安装及主动控制提升关键技术，省部级，二等奖，排名：第九，2011年，证书号码：中钢结构(奖)2011-2-001-09，主本人作用和主要贡献（限100字） 全面负责项目的组织、方案设计和实施，提出了多站点云数据的整体配准方法，提出了激光雷达钢结构安装质量检测技术，提出了激光雷达钢结构整体变形监测技术。 1 2 全面负责项目的组织和实施,设计了三维激光扫描测量建模的技术流程，提出了大木结构模型的制作方法，设计了柱头柱脚偏移图的表达方案，设计了古建筑立面正射影像图和彩画正射影像图的制作方法。 全面负责项目的组织和实施,提出利用激光雷达技术进行古建筑和代表性建筑进行精密测量与建模方法，利用标靶和点云进行不同扫描站数据配准，利用摄影测量方法进行影像纹理映射。 3 4 项目总体方案的设计、技术路线制定，技术开发，组织了项目实施。提出利用GPS技术进行精密施工控制网测量的方法。提出应用地面激光雷达技术进行钢结构拼装和吊装质量检测和钢结构卸载整体变形监测的新方法。 提出并实施利用激光雷达技术监控筒壳安装质量，在筒壳进行主动控制提升时利用激光雷达技术进行提升控制，保证了提升工作的顺利进行。利用激光雷达技术进行筒壳安装焊接下载5 要合作者：张伟、高玉兰 、陈硕辉、王益前后整体变形监测。 民、董巍、沈斌、刘明、卞永明、叶逎。 7
七、发明专利情况 [限填六项以内。请在“基本信息”栏内按顺序填写实施的发明专利名称，
批准年份，专利号，发明（设计）人，排名，主要合作者，本人在专利发明和实施中的主要贡献。如无实施证明材料则视为专利未实施] 序号 基本信息 基于深度图像的三维空间数据处理方法与装置，2011年，专利类型：发明专利，专利号：2009 1 0077846.4，排名：第一，主要合作者：危双丰。 本人作用和主要贡献（限100字） 全面负责项目的组织与实施，提出深度图像三维空间数据模型和数据处理方法，提出深度图像基准面的拟合方法，定义深度图像最小外包盒，建立最小外包盒与深度图像的空间关系。 1 2 一种地面激光雷达数据纹理影像配准方项目负责人，方法技术路线的设计，提出用罗法，2013年，专利类型：发明专利，专利德里格矩阵和重心化坐标进行配准计算。 号： 201110250748.3，排名：第一，主要合作者：胡春梅 王国利 郭明。 3 一种基于海量激光雷达栅格点云数据的建全面负责技术的研发，设计了方法的技术路线，模方法，2013年，专利类型：发明专利，提出用四叉树索引栅格点云数据，将三维数据专利号：201110250746.4，排名：第一，主用二维索引。 要合作者：郭明 王国利。 8
八、论文和著作 [限填有代表性的论文和著作十篇（册）以内。请在“基本信息”栏内按顺序
填写论文、著作名称，年份，排名，主要合作者，发表刊物或出版社名称] 序号 基本信息 本人作用和主要贡献（限100字） 多尺度GIS集中式数据模型，2001年，排提出了一种基于弧模型的多尺度GIS集中数据名：第一，主要合作者：李德仁、龚健雅，模型，具有存储量小、存取速度快的优点，用发表刊物：黑龙江工程学院学报。 关系数据库的结构实现了该模型。 1 矢量曲线的特征点提取，2002年，排名：提出了一种改进的Douglas-Peucker法,使速度有第一，发表刊物：测绘工程。 很大提高。还提出了一种新的方法-逐点前进法。试验表明,新方法比前述方法的保真度要好,曲线起伏变化大时速度大大快于前者。 2 多函数分段拟合的曲线数据压缩，2002年，用多个函数按最小二乘法对曲线进行识别和分排名：第一，主要合作者：李德仁，发表段, 找出以一定精度最符合曲线或其分段的曲刊物：哈尔滨工业大学学报。 线函数, 用该函数的参数代替曲线或其分段的顶点坐标, 实现数据压缩。 3 一种多比例尺GIS方案及其数据模型，提出分层分级分区式多比例尺GIS方案 ,在空2003年，排名：第一，主要合作者：李德间数据模型基础上 ,按地图综合方法 ,发展了仁、龚健雅，发表刊物：武汉大学学报信多比例尺GIS空间数据模型 ,并通过试验说明息科学版。 了新方案及其模型的正确性和可行性 ,讨论了实施中几种情况的解决办法。 快速处理大数据量三维激光扫描数据的技提出基于内存映射文件技术、虚拟内存技术、术研究，2006年，排名：第二，主要合作多线程技术、数据库技术快速显示三维模型的者：张瑞菊，发表刊物：测绘科学。 技术等解决手段。 4 5 9
序号 基本信息 本人作用和主要贡献（限100字） 利用三维激光扫描技术制作古建筑正射影提出了激光雷达的方法制作古建筑正射影像图像图，2006年，排名：第一，主要合作者：的方法，利用该方法成功地制作了故宫太和殿郭明,赵有山,李玉敏,胡春梅，发表刊物：北和太和门立面正射影像图。 京建筑工程学院学报。 6 激光雷达国家体育馆屋顶钢结构安装滑移将激光雷达技术应用于国家体育馆屋顶钢结构质量监测，2009年，排名：第一，主要合安装质量监测，该方法有效快捷地完成了钢结作者：王国利，发表刊物：工程勘察。 构安装与滑移监测工作。 7 一种地面激光雷达点云与纹理影像稳健配应用重心化的空间相似变换模型和正交旋转矩准方法，2012年，排名：第一，主要合作阵与反对称矩阵的关系推导解算配准参数角元者：胡春梅，发表刊物：测绘学报。 素的模型。将配准结果当做初始值。然后,应用一种基于共线方程的改进丹麦法选权迭代法进行降权精确配准,确定配准参数的精确值。 大规模点云数据的二维与三维混合索引方采用二维四叉树和三维最小外包盒结构管理原法，2012年，排名：第一，主要合作者：始点云,以3D-R树管理多站点云,利用对象关系郭明，发表刊物：测绘学报。 数据库管理全部点云模型和相关属性数据。利用古建筑大规模点云数据在微机上实现了点云模型的数据存储与可视化。 Digital Protection of Historic Building by 首创提出利用地面激光雷达技术和数字影像技Combining Terrestrial LiDAR with Digital 术相结合对历史建筑进行数字化保护的方法核Image，2007年，排名：第三，主要合作者：技术，成功地对故宫50多座古建筑进行了数字朱光、王国利、郭明、李玉敏、胡春梅，化保护。 发表刊物：Optical 3-D Measurement Techniques VIII. 2007.。 8 9 10 10
九、工程设计、建设、运行、管理方面的重要成果（限填五项以内） 序号 成果简介 国家体育场施工钢结构安装激光测量：在钢结构吊装时分别扫描已安装主结构和正拼装的次结构牛腿，在计算机中模拟拼装主次牛腿，如不符合要求则修改次结构牛腿；在钢结构卸载前后分别扫描钢结构进行整体变形分析。 天津西站站房钢拱结构施工形态监测:采用地面激光雷达技术进行三维扫描测量钢拱本人作用和主要贡献（限100字） 全面负责项目的组织实施，首创提出了激光雷达扫描主次结构计算机模拟拼装检测吊装质量的方法，首创提出用激光雷达扫描进行超大型复杂钢结构卸载前后整体变形分析的方法，对国家体育场的成功建设做出了贡献。 全面负责项目的组织实施，设计了控制测量、上下借口扫描、牛腿角点拟合提取等技术方案，1 2 拼装后的上下接口偏差和钢拱形态、钢拱发明了专用的多仪器同心标靶基座，为钢拱结预提升时上下接口偏差和钢拱形态、卸载构顺利整体提升提供技术质量保证。 前后钢拱形态，上下接口测量误差不大于2mm。 故宫古建筑数字化精细测量与建模:用激光雷达对太和殿等100多个古建筑进行分辨率1cm的精细扫描，构建古建筑的精细三维模型，加载彩色影像构成彩色模型，永久保存，制作平立剖面图和正射影像图用于修缮设计。 北海公园假山叠石数字化测量：对静心斋假山进行了精细扫描，建立了假山彩色点云模型、平面图和正射影像图，对琼岛的山洞进行了精细扫描，建立了山洞游客通道三维模型，绘制了纵断面图和横断面图。 焦庄户地道战遗址数字化：对保护村民房和精细扫描，构建了房屋的三维彩色模型，绘制了焦庄户历史保护村平面图。对地道进行了精细扫描，构建了地道的精细三维模型，绘制了地道的平面分布图、纵横断面图。 全面负责项目组织与实施，设计了激光雷达古建筑数字化的技术流程，提出了多站点云自动配准的方法，提出了三角网、NURBS表面模型相结合的剖面图制作方法，提出了古建筑立面正射影像图的制作方法。 全面负责项目组织与实施，设计了假山点云模型构建、平面图和立面图制作的技术流程，设计了琼岛山洞三维模型构建、纵横断面图制作的技术流程。 3 4 5 全面负责项目组织与实施，设计了房屋三维彩色模型构建的技术流程，设计了地道精细扫描的技术方案，解决了地道空间狭窄结构复杂对扫描带来的困难。
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