[发明专利]融合激光点云和数字影像的岩体结构面产状测量方法

摘要

一种融合激光点云和数字影像的岩体结构面产状全自动数字化测量方法。本发明运用摄影测量技术，采用混合全局和局部阈值法提取出迹线的轮廓线，通过骨架提取、迹线标记提取出节理迹线，并结合其他图像处理方法，实现了岩石节理迹线产状的信息获取；最后根据迹线与结构面的距离判断迹线与结构面的位置关系，并将迹线和结构面进行归并、分组，以各组产状表征岩体结构面产状。本发明融合了激光点云和数字影像的测量方法，充分发挥了这两种测量方法快速、高效、非接触、无视地形的性质，同时又提高了测量的精确度，并具备自动化程度高、普适性强、表述全面等优点。

主权项

一种融合激光点云和数字影像的岩体结构面产状测量方法，其特征在于该测量方法的测量内容包括了岩体结构面产状的点云数据提取、岩体节理迹线产状的图像数据与点云数据相融合的提取，其表述方式采用迹线与结构面匹配分组、共同表述的方法；在点云数据的提取中，先用滤波法进行去噪，再对点云数据进行三角剖分从而建立初步的岩体三维模型，之后通过对三角面、三角面法向量的计算构造出特征矩阵并采用基于高密度联通区域的DBSCAN聚类分析方法对结构面进行初步分组，随后借由三角面的连通性判别进行结构面的二次分组，最后计算出结构面的产状；岩石节理迹线需从图像数据中提取出来，先对数字影像进行灰度化处理，再通过图像混合阈值分割法提取出岩石的轮廓线，经过像素剥离和去除断枝提取出迹线的骨架信息，最后将迹线标记出来并进行产状计算；结构面和迹线的产状测量完成后，将迹线与结构面合理分组，通过计算出迹线和结构面之间的位置关系并进行判别归并，用归并后的最终结果表征岩体结构面的产状信息。