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["2018年湖北省科技奖提名公示内容（科技进步奖）"]
["项目名称","提名者及提名意见","项目简介","客观评价","推广应用情况","主要知识产权证明目录","主要完成人情况","主要完成单位及创新推广贡献","完成人合作关系说明"]
["基于海量激光点云的民族地区文化遗产高保真建模与虚拟展示","恩施州科技局 同意提名","本项目属信息产业及现代服务业领域。\n民族地区文化遗产的数字化是文化遗产保护、修复与传承的关键科学手段。在国家自科基金委、湖北省科技厅、恩施州科技局等项目的支持下，项目组开展了基于激光点云的民族地区文化遗产多尺度建模与虚拟展示理论与方法研究。主要内容包括：\n⑴ 序列文化遗址三维激光扫描点云数据自动修复。设计全景空间索引方法用于点云数据光线级的高效检索，通过高分辨率反射强度与几何结构信息构建多模态高斯混合运动状态模型，描述序列遗址点云数据分光线级运动形态，识别点云中的活动目标，剔除其造成的数据污染，并完成自动修复。\n⑵ 多尺度激光点云与序列影像数据自动融合。采用拉普拉斯矩阵记录各采样点间的距离、角度等信息，通过奇异值分解构建特征向量空间信息完成边界线匹配，实现多源时空数据一致性映射。采用分步迭代计算的平差方法对转换参数迭代解算，完成模型参数由粗到精的优化求解，实现激光点云与影像数据的融合。\n⑶ 基于海量点云数据的文化遗产建模与融合。利用海量三维点云和高清影像数据实现了文化遗产模型的融合和重建，提出文化遗产三维模型重建方法。设计基于位置坐标的多分辨率遗址文物模型融合与展示方法，实现了多精度文化遗产模型的多场景融合。\n⑷ 基于海量点云引擎的多尺度数据动态加载与渲染。提出一种基于八叉树与叶节点KD树混合空间索引的点云云存储管理与动态加载方法和基于内外存调度的三维激光点云渲染方法，保证多尺度数据的存储管理、动态加载与快速渲染。\n⑸ 基于关联数据的文化文物资源知识云系统。针对民族文化遗产资源管理在数据格式、构建平台及具体技术运用上都存在很大差异，借鉴语义网知识组织方法，设计并实现了基于关联数据的文化文物资源知识云系统，为三维全景应用平台等系列软件提供了后台支撑。\n","国内外同行公开评价：\n⑴ Yoshimura教授在《Automatic registration of MLS point clouds and SfM meshes of urban area》一文中认为，项目组在多尺度激光点云与影像自动配准方面，提出了一种实用的高效算法。\nRecently, registration methods using building outlines on the  grounds  have  been  proposed  for  aligning  the  point  clouds acquired from ALS and TLS (Yang et al. 2015) or sequent images from UAV (Yang and Chen 2015). ……..Based on the geometric constraints, spectral graphs, and triangulations, these methods provide useful matching methods of the building outlines and feature points on the ground for rough registration. \n⑵ Kang教授在《A Bayesian-Network-Based Classification Method Integrating Airborne LiDAR Data With Optical Images》一文中认为，项目组提出的多尺度激光点云与影像自动算法新颖、有效。\nAs a prerequisite for integrating optical images with LiDAR data, the registration of the two datasets poses great challenges and is attracting increasingly more attention, e.g., (Yang and Chen 2015), in which an automatic registration of optical images and LiDAR data captured by mini-UAVs was implemented in a novel manner via a fine registration of a LiDAR point cloud and a point cloud generated from sequent images. \n","课题组开展了基于激光点云的民族地区文化遗产多尺度建模与虚拟展示理论与方法研究，解决了文化遗产的序列点云数据自动修复、激光点云与影像的自动融合、海量点云的动态加载与渲染、文物资源知识云系统构建等关键问题。课题组将所研究的关键技术应用于民族地区文化遗产数字化﹑长江相关区域高精度数据采集、地形图绘制等领域，具有一定的创新性和良好的应用前景。\n在基于海量激光点云的民族地区文化遗产多尺度建模与虚拟展示的研发过程中，课题组部分成果就开始武汉海达数云技术有限公司进行了试用，根据用户反馈，结合试用过程和研发过程中发现的问题，持续研发、不断创新。研发成功后，又分别在长江水利委员会长江科学院、武汉地质工程勘察院、武汉中测晟图遥感技术有限公司、广东瑞图万方科技股份有限公司、恩施全景数据科技有限公司等省内外单位进行了较大规模的推广应用。研究成果在湖南永顺老司城遗址、贵州遵义海龙屯土司遗址等文化遗产的数字化建模和虚拟展示方面进行了应用，在博物馆数字化（如成都金沙遗址博物馆）﹑文物挖掘现场数字化等领域开展了推广；为长江相关区域进行了高精度数据采集、地形图绘制、江景绘制提供了可靠方法；并为完成长江流域地形图绘制、长江内河测量提供新技术手段，等等。尤为突出的是，课题组研究的系列成果为恩施州咸丰唐崖土司城遗址在2015年成功列入《世界遗产名录》提供了科技支撑、贡献重大。\n","1．核心知识产权证明\n附件1.1 一种基于建筑外轮廓线及激光点云的建筑立面提取方法（发明专利号：ZL201310115193.0）\n附件1.2 文物旋转结构光三维数字化建模方法（发明专利号：ZL201010160681.X）\n附件1.3 无人机巡检航迹监控方法与系统（发明专利号：ZL201310389269.9）\n附件1.4 无序激光点云数据中自动提取电力线方法（发明专利号：ZL201310268338. 0）\n附件1.5 基于紫外视频与红外视频融合的设备缺陷检测方法（发明专利号：ZL201310403866.2）\n附件1.6一种应用于三维全景图像中的鼠标快速探面的方法（发明专利号：ZL201210490690.4）\n附件1.7一种在实景地图中基于法向量的被探面过滤方法（发明专利号：ZL201310372636.4）\n附件1.8基于ArcGIS的三维激光点云渲染方法（发明专利号：201410196840.X）\n附件1.9一种基于电子罗盘的移动全景采集系统（实用新型专利：201520220233.2）\n附件1.10一种能与GNSS-RTK快速连接联合使用的全景相机（实用新型专利：201520220257.8）\n附件1.11一种相机固定架及使用该固定架的扫面议组件（实用新型专利：201620772396.6）\n附件1.12三维激光点云与影像数据自动配准系统V2.0（软著登记号：2017SR128811）\n附件1.13旋转结构光文物三维扫描软件V1.0（软著登记号：2012SR100846）。\n附件1.14海达三维激光点云建模软件V1.0（软著登记号：2014SR024360）\n附件1.15三维全景应用平台软件，HD MapCloud RealVision（软著登记号：2013SR041275）\n附件1.16多源墓葬考古信息综合管理系统（软著登记号：2012SR100839）\n附件1.17数字博物馆展示软件，HD CIS DigitalMus V1.0（软著登记号：2013SR121000）\n附件1.18海达考古工地数字化管理软件V1.0（软著登记号：2013SR125074）\n附件1.19海达考古测量仪操作软件V1.0（软著登记号：2014SR026587）\n附件1.20海达虚拟三维应用平台软件V1.0（软著登记号：2014SR056304）\n附件2.21数文数字文化云服务平台软件v1.0（软著登记号：2015SR100860）\n附件2.22数文数字文化触屏体验系统软件V1.0（软著登记号：2015SR100981）\n","郑明辉、陈驰、胡涛、张华、辛后林、向多文、沈济南、陈自根、段昌敏、李超、胡俊鹏、刘长明、国桂环","湖北民族学院主要负责基于海量点云数据的文化遗产建模与融合方法研究和基于关联数据的文化文物资源知识云系统构建工作。包括：基于海量点云数据的文化遗产建模与融合：项目组在传统的三维激光的文化遗产数字化展示技术的基础上，提出了多精度遗址文物三维点云获取技术；以不同类型的文化遗产为研究对象，提出了基于点云和位置坐标的文化遗产三维模型重建方法；提出了一种基于位置坐标的多分辨率遗址文物模型融合与展示方法，实现了多精度文化遗产模型的同场景融合,取得多项创新性成果。\n武汉大学积极组织队伍开展激光点云数据的自动提取与自动修复等工作，主要贡献包括：序列文化遗址三维激光扫描点云数据自动修复方法。提出了文化遗址激光点云自动修复关键技术，并在序列文化遗址三维激光扫描点云数据自动修复方法取得重要成果；多尺度文化遗址激光点云与序列影像数据自动融合方法。研究完成了多源时空一致性映射和多源空间数据非线性优化整合模型建立与优化求解。\n武汉海达数云技术有限公司在项目研究过程中，在技术、设备和人力资源等方面进行了大力支持，积极组织队伍落实民族文化遗产多尺度建模与虚拟展示的研究和推广应用。其主要贡献如下：提出了一种基于八叉树与叶节点KD树混合空间索引的点云云存储管理与动态加载方法；研究了基于内外存调度的三维激光点云渲染方法，实现民族地区文化遗产多尺度数据的存储管理、动态加载与快速渲染。\n武汉数文科技有限公司参与了点云与影像的自动融合及基于关联数据的文物资源知识云系统研究和开发；并将项目主要研究成果在民族地区文化遗产建模与虚拟展示、数字博物馆等领域中进行推广应用，取得了突出的经济效益和社会效益。\n","负责人郑明辉，参与人包括陈驰、胡涛、张华、辛后林、向多文、沈济南、陈自根、段昌敏、李超、胡俊鹏、刘长明、国桂环等"]
["藤茶产业化关键技术研究与应用","恩施州科技局 同意提名","藤茶为土家族新兴的特色产业。该项目组选育了“风鸣藤茶”品种，实现了野转家栽培。并发明了脱毒复壮技术、两段式育苗和快繁技术解决了品种退化问题。在解决藤茶原料生产的基础上，该项目组对藤茶作为医药原料的深加工技术进行了深入研究。发明了藤茶二氢杨梅素逆向层析技术和下脚料回收利用技术。该逆向层析技术没有污染排放，该技术还适用于植提行业的其他产物提纯领域。该项目对恩施州少数民族特色经济发展起到了重要的作用。","该项目解决了来凤藤茶产业发展过程中的科学难题，推动来凤藤茶专业县的建设。","已经在来凤县发展藤茶5万亩，咸丰县发展藤茶1万亩。","1.一种藤茶育苗方法; 2. 一种植物提取物的高效纯化装置及纯化植物提取物的方法; 3. 从藤茶下脚料中提取二氢杨梅素和多糖的装置及方法; 4. 一种藤茶捡梗方法及其装置;5. 一种绿凤藤茶品种复壮的快速繁殖方法;6. 一种蛇葡萄素的工业化提纯方法;7. 三步法沼气发酵装置及利用该装置进行沼气发酵的方法;8. 一种自吸式提取器的防爆方法及其装置","董静洲、郑小江、张弛、罗祖友、武芸、王麒、谭爱东、王方、周防震","湖北民族学院主持科技攻关工作；来凤金祈藤茶生物有限公司配合研究并建立藤茶示范基地和深加工生产线；湖北仁和康源农业有限公司配合建立藤茶种质复壮高产栽培示范基地。","董静洲为该项目工作的主持人，其他完成人根据实际贡献大小排名，所有完成人同意该排名顺序。"]
["冠心病及并发心衰的基础和临床研究","恩施州科技局 同意提名","  硫化氢(hydrogen sulfide，H2S)是近几年来研究发现的继一氧化氮和一氧化碳之后的第三种气体信号分子。我们通过基础研究发现动脉粥样硬化病变的形成与发展与内源性硫化氢的降低密切相关, 补充外源性H2S可提高动脉粥样硬化大鼠血清中硫化氢浓度, 减轻血管损伤程度, 抑制VEGF 的表达；还发现心力衰竭时心室动作电位时程整复性是室性心律失常发生的原因；临床研究发现冠心病患者出院时最佳药物治疗仍严重不足，应用最佳药物的依从性差，出院时是否最佳药物治疗是影响冠心病患者全因死亡的重要因素；研究还发现：QRS积分与AMI患者的心功能\n呈负相关，是预后的良好预测指标。心脏康复疗法能够显著改善女性心衰患者的生活质量和预后，临床效果明显。","  我们通过基础研究发现动脉粥样硬化（AS）病变的形成与发展与内源性硫化氢的降低密切相关, 补充外源性H2S 可提高动脉粥样硬化血清中硫化氢浓度, 减轻血管的损伤程度, 抑制VEGF 的表达，提示H2S 具有抗大鼠AS 效应, 其机制可能与其抑制AS大鼠血管VEGF 的表达有关, 其确切机制有待进一步阐明。慢性心力衰竭是多种心脏器质性疾病发生发展的终末阶段，包括了心脏结构重构及电重构，后者又可导致恶性室性心律失常的发生，进而增加患者心源性猝死的发生率。因此，探讨CHF 时室性心律失常发生机制对于改善CHF 患者预后具有重大意义。我们研究发现心力衰竭时心室动作电位时程整复性是促进室性心律失常发生的原因。临床研究发现冠心病患者出院时最佳药物治疗仍严重不足，应用最佳药物的依从性差，出院时是否最佳药物治疗是影响冠心病患者全因死亡的重要因素；心电图QRS积分与AMI患者的心功能呈负相关，是预后的良好预测指标；心脏康复疗法能够显著改善女性心衰患者的生活质量和预后，为冠心病及心衰患者的临床治疗提供了现实的指导，具有重要的临床意义。\n研究的局限性\n基础研究：还需要大量的与人类疾病谱高度相似的样本和临床研究去论证，其确切的作用机制还需进一步去研究发现。临床研究：本研究是一项纳入单中心病例的观察性队列研究，研究对象的选择性偏倚可能会对研究的结果和推广产生影响；尽管我们采用了Logistics 和Cox 多元回归模型进行数据处理，仍无法排除由未知或未测量的混杂因素所造成的偏倚。\n","获得了很好的社会效益，总共发表SCI论文1篇，和其余4篇中文CSCD文章，共引用26次","国家重点；临床研究发展规划项目基金(973 项目)(2006CB503807)；恩施州科技局指导项目（No：2013-05）","陈世健、胡建华、张莉、刘艳妮、李艳","参与对该研究课题的设计、管理、实施、数据的收集、随访、统计及写作等。","陈世健（课题的负责人，主要设计、实施、数据的统计、分析、写作等工作。占总工作量的70%）。胡建华（主要完成课题的管理，协调，随访的安排、实施等）。张莉（主要参与完成课题的数据收集、整理、核实、统计分析等工作）。刘艳妮（组织协调、随访等工作）。李艳（课题组数据的收集、核对等工作。）"]

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