2026年2月,william威廉中文官网钱威老师团队在Nature合作期刊《npj Heritage Science》发表题为《Non-destructive detection and three-dimensional imaging of internal defects in Beijing Ming Great Wall》(北京明长城内部病害无损检测与三维成像研究)的学术论文。该期刊为JCR Q1区,中科院人文科学类1区,影响因子为5.2。公司建筑专业硕士研究生吴若菲为论文第二作者,论文通讯作者为建筑专业硕士生导师李宁副教授。

图1 论文首页
长城作为世界文化遗产,长期受到自然风化、雨水侵蚀等因素影响,墙体内部易产生空洞、脱空及水分渗透等隐蔽性病害。针对传统检测方法难以兼顾检测精度与文物本体保护的问题,研究以北京古北口蟠龙山长城为对象,提出了一种融合探地雷达信号属性分析与三维成像技术的内部病害无损检测方法。
研究通过构建明长城实体缩尺模型,结合雷达信号瞬时属性、频谱分析及广义S变换,分析不同填充材料及含水条件下的雷达响应特征,并实现墙体内部病害的三维可视化与体积估算。实验结果表明,该方法的平均体积估算误差为19.41%,可为墙体内部异常区域的识别、空间定位与定量评估提供

图2 明长城实体缩尺模型与内部空洞布置(论文图2)


该研究为长城内部隐蔽性病害的无损检测、三维可视化及定量评估提供了技术支持,对推动长城及其他砖石类文化遗产的科学保护与数字化保护具有积极意义。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s40494-026-02341-w
图文:钱威
审核:王威、张健