[发明专利]岩石自然结构面磨损体积确定方法、装置和计算机设备

说明书

本申请涉及一种岩石自然结构面磨损体积确定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：分别根据各第一点数据以及各第二点数据的点特征值，对第一点云数据以及第二点云数据进行筛选，计算筛选后的第一点云数据中各第一点数据与第二点云数据中各第二点数据的点特征值的差值，根据点特征值的差值再次筛选第一点云数据以及第二点云数据，采用迭代最近点算法，根据再次筛选后的第一点云数据以及再次筛选后的第二点云数据，得到刚体变换矩阵，根据刚体变换矩阵对剪切后的第二点云数据进行变换，得到第三点云数据，计算各第三点数据与对应的各第一点数据的高度坐标差，根据计算结果确定剪切后磨损体积。采用本方法能够提高点云配准对齐准确率。

技术领域

本申请涉及岩石力学与工程技术领域，特别是涉及一种岩石自然结构面磨损体积确定方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

岩体中自然结构面的存在极大的影响了其物理力学特征，其中自然结构面的抗剪强度特性对地下岩体工程开挖稳定性尤为重要，自然结构面剪切前后磨损特征分析是理解自然结构面的抗剪强度特性的关键，自然结构面剪切前后磨损特征分析主要包括剪切后磨损体积的定量分析。传统的剪切后磨损体积的定量分析方法为通过三维扫描技术获取岩石自然结构面剪切前后表面形貌点云数据，将剪切前后自然结构面表面点云数据进行配准对齐，通过对比分析，确定剪切磨损体积。

然而，由于剪切前后自然结构面的两次扫描数据基于不同坐标系，且岩石自然结构面会因为磨损造成表面形貌改变，传统的定量分析方法存在对剪切前后两片点云配准对齐准确率低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高点云配准对齐准确率的岩石自然结构面磨损体积确定方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种岩石自然结构面磨损体积确定方法，所述方法包括：

获取岩石自然结构面剪切前的第一点云数据以及剪切后的第二点云数据；

根据第一点云数据中各第一点数据的坐标以及第二点云数据中各第二点数据的坐标，确定各第一点数据以及各第二点数据的点特征值；

分别根据各第一点数据的点特征值以及各第二点数据的点特征值，对第一点云数据以及第二点云数据进行筛选；

计算筛选后的第一点云数据中各第一点数据与第二点云数据中各第二点数据的点特征值的差值，根据点特征值的差值再次筛选第一点云数据以及第二点云数据；

采用迭代最近点算法，根据再次筛选后的第一点云数据以及再次筛选后的第二点云数据，得到刚体变换矩阵，根据刚体变换矩阵对剪切后的第二点云数据进行变换，得到第三点云数据，第三点云数据中各第三点数据与剪切前的第一点云数据中各第一点数据相对应；

计算各第三点数据与对应的各第一点数据的高度坐标差，根据计算结果确定剪切后磨损体积。

一种岩石自然结构面磨损体积确定装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取岩石自然结构面剪切前的第一点云数据以及剪切后的第二点云数据；

处理模块，用于根据第一点云数据中各第一点数据的坐标以及第二点云数据中各第二点数据的坐标，确定各第一点数据以及各第二点数据的点特征值；

第一筛选模块，用于分别根据各第一点数据的点特征值以及各第二点数据的点特征值，对第一点云数据以及第二点云数据进行筛选；

第二筛选模块，用于计算筛选后的第一点云数据中各第一点数据与第二点云数据中各第二点数据的点特征值的差值，根据点特征值的差值再次筛选第一点云数据以及第二点云数据；