关于2020年云南省自然科学奖推荐项目的

公  示

各单位：

根据《云南省科技厅关于2020年度云南省科学技术奖提名工作的通知》（云科奖发〔2019〕4号）精神及要求，现将我校2020年云南省自然科学奖推荐项目“基于球形全景与复杂网络的三维建模方法研究”予以公示。公示期自2020年6月24日至2019年6月30日，在公示期对公示内容有异议的单位或个人，请在公示期内实名并附书面材料向学校科技处反映。

联系人：赖文瑛    缪妙

 联系电话：0837-3694760

附件：基于球形全景与复杂网络的三维建模方法研究公示内容

                              红河学院科技处

                               2020年6月24日

附件：

项目名称：基于球形全景与复杂网络的三维建模方法研究

候选人1：刘帅（红河学院）

候选人2：赵伶俐（红河学院）

候选人3：韦相（红河学院）

候选人4：郭红伟（红河学院）

申报单位：红河学院

提名单位：红河州科技局

项目简介：研究成果主要由1项国家自然科学基金青年科学基金项目“基于球形投影几何的多分辨率全景三维建模研究”（41201418）的研究成果和相关研究成果组成。

本项目主要针对街景立体全景影像中难以提供可量测及其数据整合网络构建中的关键问题。通过研究构建立体全景影像的几何关系及核线数学表达模型，建立球形全景量测模型，基于复杂网络整合多源异构的地理数据与可量测球形全景影像网络构建，实现综合多类数据、查询浏览、量测分析等，整合后模型应用更为广泛，形成如下创新点：

1.双球形全景球形投影几何关系及其核线数学表达模型构建。首先，通过对球形全景影像的投影几何研究，基于传统摄影测量方法的共面方程建立该类影像的核线几何模型，推导出数学方程及其特性，为核线在球形全景影像中的应用提供了理论基础。此外，利用计算机视觉原理的本质矩阵建立起全景影像的核线几何模型，推导出其数学方程及特性，对核线影像的分布规律进行了统计分析，并与摄影测量方法推导核线几何关系进行对比分析。

2.球形全景量测模型构建。依据球面全景投影关系与多视几何原理，采用对应变换与本质变换求取旋转及平移参数，在此基础上，建立起双球面投影几何的立体全景模型，解决了球面全景的量测问题。另外，也利用传统近景摄影测量方法构建球形全景投影下的相对定向、绝对定向及量测等算法解决景观浏览中的量测性问题，并进行两类方法的对比分析。

3.基于复杂网络动力学相互作用的统一框架可量测全景影像网络模型构建。结合全景影像数据、可量测模型、地形数据，构筑物三维数据以及其他相关多源异构的地理数据等构成一个复杂的多重网络结构，构建完成综合多类数据、查询浏览、量测分析等的全景影像的网络服务功能整合模型。

以上这些研究成果在当今立体全景三维模型构建及应用方面国际主流研究领域理论研究方向达到国际领先水平，并引起国内外学者的广泛关注，申请人以此为基础2017年获得国家自然科学基金资助（国家自然科学基金地区项目，项目名称：“基于稳健估计的球形全景影像稠密深度图生成方法研究”，项目编号：41761079，2018.01-2021.12），2019年获得云南省万人计划-青年拔尖人才项目，2019年获得云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目。

代表性论文：

[1] 刘帅, 陈军, 孙敏,等. 一种球形立体全景的三维量测算法与实验[J]. 地球信息科学学报, 2014, 16(1):15-22.

[2] 刘帅, 陈军, 孙敏,等. 双球面投影几何可量测全景模型的构建[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2015(04):101-109.

[3] 刘帅, 陈军, 孙敏,等. 利用本质矩阵对球形全景核线进行推导与分析[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2016, v.28(05):96-105.

[4] 刘帅, 陈军, 孙敏,等. 球形全景影像核线方程推导及其应用[J]. 地球信息科学学报, 2015, 17(3).

[5] 韦相, 赵军产, 胡春华. 两个异构复杂网络的广义同步与参数识别[J]. 自动化学报, 2017, 043(004):595-603.

[6] Wei X, Chen S, Wu X, et al. Cooperative spreading processes in multiplex networks[J]. Chaos, 2016, 26(6).

[7] Wei X, Emenheiser J, Wu X, et al. Maximizing synchronizability of duplex networks[J]. Chaos, 2018, 28(1).

[8] Wei X, Chen S, Wu X, et al. A unified framework of interplay between two spreading processes in multiplex networks[J]. EPL, 2016, 114(2).

客观评价：2020年6月19日，由云南省企业创新研究会主持，在昆明由红河学院完成的“基于球形全景与复杂网络的三维建模方法研究”项目科技成果评价会，专家审阅了项目方提供的资料，包括研究报告、科技查新、论文收录引用等，并听取了技术总结报告，经质询，答疑和讨论，形成如下意见：

一、提交的成果评价材料齐全，符合科技成果评价要求。

二、研究成果针对全景影像中的可量测及其数据整合网络构建的问题开展了研究，创新点主要包括：

1.构建了双球形全景球形投影几何关系及其核线数学表达模型。基于传统摄影测量方法和计算机视觉方法的共面方程建立该类影像的核线几何模型，推导出数学方程及其特性，为核线在球形全景影像中的应用提供了理论基础。

2.构建了球形全景量测模型。依据球面全景投影关系与多视几何原理，采用对应变换与本质变换求取旋转及平移参数，建立了双球形投影几何的三维全景模型，解决了球面全景的量测问题。

3.构建了基于复杂网络的可量测全景影像网络模型。实现了综合多类数据、查询浏览、量测分析等网络服务功能，并应用于街景、应急等量测方面，取得了较好的实际效果。

三、提供论文17篇中，CCF A类推荐期刊3篇，SCI收录5篇，含中科院JCR 2区4篇，EI收录6篇，单篇被引最高27次，累积被引140次，他引总次数130次；在中国科学出版社出版学术专著1部。

综上所述，专家组一致认为研究成果在球形全景与复杂网络的三维建模领域达到国际先进水平。