基于三维点云的岩体结构面信息快速化识别方法研究

作     者：王培涛 覃拓 黄正均 任奋华 蔡美峰 WANG Peitao;QIN Tuo;HUANG Zhengjun;REN Fenhua;CAI Meifeng

作者机构：北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学城市与地下空间工程北京市重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2021年第40卷第3期

页      面：503-519页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFE0101100) 国家自然科学基金资助项目(51604017,51774022) 

主　　题：岩石力学 三维点云 岩体结构面 快速识别 优化分析 

摘      要：岩体中结构面调查和产状分析是开展工程岩体稳定性分析的基础工作之一,为解决传统测线方法获取岩体结构面产状信息存在的效率低、风险高、主观性高和数据共享难等问题,采用MATLAB计算平台,针对复杂岩体表面三维点云数据开展岩体结构面自动识别算法研究,提出基于敏感性参数近邻点数k、夹角阈值j和过滤因子f的结构面识别算法。首先基于邻域寻点方法开展邻域点平面的法向量分析,基于夹角阈值j判断确定属于同组结构面的法向量点集坐标信息,并将共面点云采用相同颜色显示的方式进行再现,并讨论不同类型点云数据的过滤因子f影响,开展优势结构面的最优分组优化分析,实现了优势结构面倾向、倾角产状信息识别、产状投影和结构面玫瑰图快速分析识别,研究成果能够为现场结构面信息的智能化高效测量提供可靠的应用方法。