本发明提供了一种适用于复杂车载激光扫描数据的单株树木自动提取方法，主要分为两大步骤：基 于聚类特征的粗分类，从车载激光扫描数居中获取可能包含树木的点聚类，称之为候选树木聚类；基于 两级体素的区域生长，从每一个候选树木聚类中提取出所包含的单株树木点云。本本发明结合树木的整 体和局部几何特征，能够在复杂环境中自动识别出单株树木的种子，针对树干与树冠分别制定不同的生 长规则，分别进行生长，实现单株树木提取。同其他单株树木提取算法相比，该方法在树木数量的提取 完整度和正确率、单株树木点云的提取精度以及复杂环境下的提取等方面取得了较大提高，能够用于进 一步的树木信息提取。 

本发明公开了基于激光扫描离散点强度梯度的道路标线自动化提取方法，包括：步骤 1，利用高程 信息与 RANSAC 法从激光点云中提取路面点集；步骤 2，采用中值滤波器对路面点集中路面点进行滤波； 步骤 3，分别计算路面点集内各路面点的强度梯度；步骤 4，根据路面点的强度梯度，采用全局聚类法 将路面点集内路面点聚类为强度梯度较大和强度梯度较小的两类路面点，将强度梯度较大的路面点作为 种子点；步骤 5，根据种子点进行标线点搜索。本发明综合利用离散点的

本发明公开了一种基于车载激光扫描数据的路坎点自动提取及矢量化方法，包括：步骤 1，计算三维激 光点云数据中各激光脚点的特征；步骤 2，根据各激光脚点的特征，利用朴素贝叶斯分类器将激光脚点分类为路坎点和非路坎点，所得路坎点记为初始路坎点；步骤 3，利用所有初始路坎点构建 KD 树，对各初始路坎点分别计算其方向特征；步骤 4，根据初始路坎点的方向特征，采用 KD 树对初始路坎点进类；步骤5，计算各聚类区域的特征，剔除特征不满足预设条件的聚类区域，获得路砍点提取结果。本发明了点云数据处理的自

机载LiDAR与航空影像联合城市三维建模系统（LiDARPro）主要以机载LiDAR点云及多视航空影像作为输入数据，通过点云语义分割、点云影像配准、实景三维模型重建、建筑物单体结构化模型重建、人机交互等功能模块，实现高效率、（半）自动的城市实体三维模型重建，具备全自动大测区城市建模、半自动城市高精度精细实体模型重建等多种解决方案，致力于提高智慧城市建设的自动化程度，推进实景三维中国建设进程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 创新性： 机载LiDAR与航空影像联合城市三维建模系统（LiDARPro）主要以机载LiDAR点云及多视航空影像作为输入数据，通过点云语义分割、点云影像配准、实景三维模型重建、建筑物单体结构化模型重建、人机交互等功能模块，实现高效率、（半）自动的城市实体三维模型重建，具备全自动大测区城市建模、半自动城市高精度精细实体模型重建等多种解决方案，致力于提高智慧城市建设的自动化程度，推进实景三维中国建设进程。系统主要由两部分功能模块组成：自动化模型重建模块及三维可视化交互管理系统模块。其中自动建模模块由点云影像自动配准、实景三维模型重建、点云滤波、点云分类、建筑物单体化分割、建筑物结构化模型重建等软件子模块构成。系统支持DEM、DOM、实景三维模型、建筑物LoD1至LoD3模型等多种产品生产；支持多核、多CPU、多GPU架构的任务并行化管理，支持搭建点云、影像、模型数据库，支持人机交互进行语义分割、模型编辑、纹理编辑等功能。 软件解决的关键问题： LiDAR点云与倾斜影像异源异构数据配准问题，点云影像数据难以联合应用； 单一数据源三维信息与纹理信息不全，高质量模型结果依赖高精度数据输入，导致数据获取成本昂贵、效率较低； 城市级实景三维模型重建自动化程度低，低精度自动结构化模型成果难复用，而手动模型绘制难度高、工艺繁琐； 实景三维数据制作单位高度依赖国外软件，国产化难。 先进性： 当前，国内90%以上地形级实景三维数据制作测绘单位都基于国外软件进行三维重建，而城市级实景三维模型则重度依赖全人工手动勾绘且需调用国外专业三维建模软件，模型重建学习成本极高、软件针对性不强而效率低下。 机载LiDAR与航空影像联合城市三维建模系统软件系统以高精度、高效率、高自动化程度城市级实景三维模型重建为首要目标。软件系统具备高精度点云影像配准模块提供异源数据联合应用基础；采用LiDAR点云约束的多视影像密集匹配策略实现高精度、全覆盖三维数据输入以实现高质量实景三维模型重建；采取地面点滤波、非地面点地物分类、目标地物单体实例分割递进式流程得到建筑物等地物单体化三维数据；优化自动结构化模型重建与人工干预的结构化建模流程，无需额外依赖专业建模软件；提供针对建筑物结构化建模的模型编辑、纹理编辑模块，不达标的自动模型可复用，三维点云端、二维影像端可独立或联合编辑，具备交互友好的参照式、勾绘式、半自动编辑模式。 独占性： 系统主要搭建两条生产路线，以适应不同地域模型精度要求差异、不同应用时间响应要求。其一是以LiDAR点云为主的快速建筑物结构化模型重建，经过点云分类、建筑物实例分割、结构化模型重建等步骤构建人工地物结构化模型，并利用配准后多视影像对模型纹理映射，此生产线主要产品包括DOM、DEM、 LoD2为主的建筑物结构化模型、典型地物真实色彩点云等轻量基础数据；其二是在LiDAR点云约束下生成高精度密集匹配点云构造高质量实景三维模型，并在此基础上提取建筑物单体三角网数据，经过模型简化抽象得到建筑物LoD3模型，此生产线主要产品包括实景三维模型、建筑物LoD3模型等城市级实景三维数据要素。 此外，软件系统支持在Windows (Win7/10)、Ubuntu (16.04/18.04/ 20.04)、国产麒麟(V4/V10)等多操作系统中运行，已阶段性实现国产化。

本项目提出一种基于数据总线工作模式可切换的超导量子计算机芯片结构设计(发表于国际一流期刊PRB，2005)，相比于美国Google公司、IBM公司、加拿大D-Wave公司的超导量子计算机芯片而言，具有更强的纠错和避错品质，更易于实现大规模阵列集成。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 提出一种基于数据总线工作模式可切换的超导量子计算机芯片结构设计(发表于国际一流期刊PRB，2005)，相比于美国Google公司、IBM公司、加拿大D-Wave公司的超导量子计算机芯片而言，具有更强的纠错和避错品质，更易于实现大规模阵列集成。技术上已经实现了全国产设备工艺线上，芯片电路单元核心器件-约瑟夫森结和共面波导超导谐振器的自行设计制造，在极低温环境下完成了单元器件性能的标定和检验。

本发明公开了一种掺杂硅量子点发光二极管，包括硅衬底，沉 积银纳米颗粒层，以及在银纳米颗粒结构上沉积多层分布均匀且包含 掺杂硅量子点的 SiNx 薄膜，透明导电薄膜 AZO 层以及 Si3N4 钝化层。 还公开了该发光二极管的制备方法，利用掺杂硅量子点-SiNx 薄膜的电 致发光特性，构成发光二极管的发光有源层；利用掺杂可以钝化量子 点，同时掺杂硅量子点与硅衬底形成的 p-n 结增强电子空穴的辐射复 合。此外，利用银纳

徐虎课题组发现具有量子谷Berry Phase的拓扑声子态在二维六角晶格材料中普适存在。随着研究的深入，拓扑材料的分类越来越丰富和多样化。到目前为止，拓扑材料的研究主要集中在费米子相关的系统。随着研究水平的进一步发展，拓扑的玻色子系统也越来越引起人们的关注，例如光子晶体、声子晶体等人工晶体中的拓扑现象等。但是，固体中的THz频率段的拓扑声子的研究相对缓慢。理论研究表明，拓扑声子对研究量子声子霍尔效应、拓扑声子热器件等具有重要作用。因此，在现实材料中寻找拓扑声子态是相关领域亟待解决的问题。 在研究中，徐虎课题组研究人员采用基于密度泛函理论的晶格动力学计算，根据二阶力常数矩阵构造类似于电子系统的紧束缚哈密顿量，从而可以获得声子系统的Berry 相和拓扑边缘态。在此基础上，他们结合高通量计算，发现具有量子谷Berry相的Dirac声子态在二维六角晶格材料中普适存在(图3a)。研究结果对进一步研究拓扑声子态以及其实际应用具有重要作用。 近两年，徐虎课题组致力于拓扑材料的理论预测和设计方面的研究工作，以南方科技大学物理系为第一单位发表1篇Phys. Rev. Lett.，1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇为Phys. Rev. B Rapid Communications)。

一、主要功能和应用领域 1、主要功能 相位OTDR作为一种新型的分布式光纤振动传感器，能够在长距离范围内对微小振动信号进行分布式、多点、实时检测，因此在周界安防和工程结构安全检测领域具有其他类型的振动传感器所不能比拟的优势。 2、应用领域 其主要可用于监测和保护国境、军事基地、发电厂、核设施及监狱等的分布式光纤传感防入侵系统，以及用于大坝、桥梁、输油/气管道的分布式光纤传感工程结构安全检测系统已经成为目前研究的重点。 二、特色及先进性 1、在系统光路上利用外差检测技术，可以有效提高系统信噪比，进而提高系统的检测灵敏度和动态范围； 2、在信号处理上运用二维矩阵的傅里叶变化的振动信号提取技术，可以快速高效的同时提取出振动信号的位置和频率信息。 3、在系统的运行方面，综合系统性能参数考虑，实现对振动的高灵敏检测、高响应频率及高空间分辨率定位。 三、技术指标 系统的技术指标主要有如下几个方面：动态范围（即最大的检测范围）、空间分辨率、信噪比、频率响应范围以及误报率。 四、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 现阶段我国正处于经济建设的高速发展时期，随着各大城市的现代化建设，各类大型公共设施的建设往往处于复杂的周边环境中，在其建设过程中不可避免地面临一系列人为或自然的威胁。因此，一种远距离、高空间分辨率、高信噪比的多点、实时分布式光纤振动传感器，对保障工程的运行和建设安全具有重大的现实意义。 此外，大到各种敏感地点诸如监狱、军事基地以及飞机场等的防入侵安防系统，小到小区、别墅的防盗系统，都需要一种能大面积覆盖入侵探测传感器，而相位OTDR分布式光纤振动传感器可以满足这种功能。

其主要可用于监测和保护国境、军事基地、发电厂、核设施及监狱等的分布式光纤传感防入侵系统，以及用于大坝、桥梁、输油/气管道的分布式光纤传感工程结构安全检测系统已经成为目前研究的重点。

本发明涉及一种分布式能量收集与智能变形的多功能机翼。该多功能机翼的柔性后缘通过拓扑优化进行设计，并由介电弹性体材料维持其表面形状，能在变形过程中保持连续光滑，避免传统操纵面与机翼之间的缝隙导致的气流分离，提高气动效率。同时，由于机翼表面连续，还能够减少气动噪声，提高飞行品质。