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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种机场道面不平整度检测方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120120995B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510129393.4，技术领域涉及：G01B11/30；该发明授权一种机场道面不平整度检测方法及系统是由裴磊洋;郭成超;秦磊;赵烨敏;周鸿昌;蔡直言;陈震;朱昱辉;史志闯;史菲帆;安治文设计研发完成，并于2025-02-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机场道面不平整度检测方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及机场道面工程设计技术领域，特别是涉及一种机场道面不平整度检测方法及系统，通过采用激光扫描技术快速获取准确反映机场跑道道面特征的道面三维高程点云数据，大幅提高了数据采集的速度和密度，同时通过根据道面三维高程点云数据和道面基准平面得到道面不平整度信息，按照预设宽度对机场跑道进行条带划分，对条带内的道面不平整度信息进行采样，并计算各采样区域的不平整度代表值，根据各采样区域的不平整度代表值和道面不平整度信息得到条带的不平整度，更准确地反映出飞机与跑道相互作用的关键区域的不平整度情况，提高了不平整度计算结果的可靠性；此外，构建机场跑道道面不平整度信息库能够实现不平整度信息的及时获取与更新。

本发明授权一种机场道面不平整度检测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种机场道面不平整度检测方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤S1，获取机场跑道的道面三维高程点云数据和道面基准平面；所述步骤S1包括： 步骤S11，对机场跑道进行分段，获取跑道每段的道面三维高程点云原数据； 步骤S12，构建三维坐标转换模型；所述三维坐标转换模型的表达式为： ； 式中，l为坐标转换的比例尺度因子，为坐标转换的旋转矩阵，为平移矢量，为目标坐标系下的观测向量，为原坐标系下的观测向量； 步骤S13，对所述三维坐标转换模型进行线性化处理后，采用间接平差法求解得到坐标转换参数；所述坐标转换参数包括平移参数、旋转参数和尺度参数； 步骤S14，基于所述坐标转换参数将每段的道面三维高程点云原数据进行拼接，得到整条跑道的道面三维高程点云数据； 步骤S2，根据所述道面三维高程点云数据和所述道面基准平面得到道面不平整度信息；所述不平整度代表值的计算公式为： ； 式中，表示第个采样区域的不平整度代表值，表示第个采样区域内包含的不平整度值的数量，表示第个采样区域内的第个不平整度值，表示第个采样区域的不平整度平均值； 条带的不平整度的计算公式为： ； 式中，表示条带的不平整度，表示条带内所包含的采样区域的数量； 步骤S3，按照预设宽度对机场跑道进行条带划分； 步骤S4，对条带内的道面不平整度信息进行采样，并计算各采样区域的不平整度代表值； 步骤S5，根据各采样区域的不平整度代表值得到条带的不平整度； 步骤S6，基于各条带的不平整度构建机场跑道道面不平整度信息库； 步骤S7，基于坐标匹配从所述机场跑道道面不平整度信息库中获取飞机轮迹线上的道面不平整度信息； 步骤S8，根据所述道面不平整度信息和飞机-道面结构耦合动力平衡方程求解飞机与道面相互作用时的精确动荷载；所述飞机-道面结构耦合动力平衡方程的表达式为： ； 式中，为簧载质量，为非簧载质量，为主起落架悬架刚度系数，为主起落架机轮轮胎刚度系数，为主起落架悬架阻尼系数，为主起落架机轮轮胎阻尼系数，为簧载质量竖向位移，为簧载质量竖向速度，为簧载质量竖向加速度，为非簧载质量竖向位移，为非簧载质量竖向速度，为非簧载质量竖向加速度，为飞机在道面上滑行时受到的升力作用，为重力加速度；为道面表面处的不平整度，为所述不平整度的一阶导，为广义坐标的数量，为道面结构第n阶振型的广义质量，为道面结构对应的第n阶广义坐标，为道面结构对应的第n阶广义坐标的一阶导，为道面结构对应的第n阶广义坐标的二阶导，为道面结构第n阶振型的阻尼比，为道面结构第n阶振型的固有频率，为道面表面处的振型； 构建所述飞机-道面结构耦合动力平衡方程的步骤包括： 步骤S810，建立两自由度飞机竖向振动模型微分方程；所述两自由度飞机竖向振动模型微分方程的表达式为： ； 式中，为起落架轮胎接地处受到的道面不平整度激励，为所述道面不平整激励的一阶导；所述道面不平整度激励的表达式为： 式中，为道面表面处的激励，为道面表面处的不平整度，为道面表面处的竖向位移； 步骤S811，通过振型叠加法构建离散化道面结构振动微分方程；所述离散化道面结构振动微分方程的表达式为： 式中，为层状道面结构模型的质量矩阵，为层状道面结构模型的阻尼矩阵，为层状道面结构模型的刚度矩阵，为层状道面结构模型的加速度向量，为层状道面结构模型的速度向量，为层状道面结构模型的位移向量，为作用于道面结构的激励向量； 步骤S812，构建有限元模型，对所述离散化道面结构振动微分方程进行模态分析，得到道面结构第n阶振型的模态方程；所述道面结构第n阶振型的模态方程的表达式为： ； 式中，为道面结构第n阶振型的广义力；所述道面结构第n阶振型的广义力的表达式为： ； 步骤S813，根据所述两自由度飞机竖向振动模型微分方程和所述道面结构第n阶振型的模态方程得到所述飞机-道面结构耦合动力平衡方程。

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