[發(fā)明專利]一種開挖邊坡巖塊信息提取與三維重構(gòu)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710086299.0
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106803281A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜清輝;陳娜;金偉;孫金山;周創(chuàng)兵
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06T15/10
• 分類號: G06T15/10;G01B11/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 肖珍

1.一種開挖邊坡巖塊信息提取與三維重構(gòu)方法，其特征在于，包含以下步驟：

1)在待測量的開挖邊坡坡面上布設(shè)不少于3個控制點，并記錄控制點的全球坐標；

2)獲取開挖坡面的不同掃描角度的多幅激光掃描點云數(shù)據(jù)；

3)通過控制點將獲取的多幅點云數(shù)據(jù)拼接成一副完整的點云數(shù)據(jù)，并根據(jù)控制點將完整點云坐標轉(zhuǎn)換到全球坐標下；

4)采用Ransac算法提取巖體結(jié)構(gòu)面幾何信息，進而獲取結(jié)構(gòu)面的方程和結(jié)構(gòu)面對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)；

5)根據(jù)結(jié)構(gòu)面方程計算兩結(jié)構(gòu)面相交的交線方程，通過結(jié)構(gòu)面上的點和交線方程的關(guān)系判斷兩個結(jié)構(gòu)面是否相鄰且相交，并且通過結(jié)構(gòu)面上的點和交線方程的關(guān)系刪除不相鄰的結(jié)構(gòu)面；計算兩個相鄰且相交結(jié)構(gòu)面的交線段兩個端點坐標，然后通過編碼歸類方法將相鄰且相交的結(jié)構(gòu)面提取出來構(gòu)成塊體；

6)將整個點云封閉，通過Flood Fill算法將封閉后的點云劃分為內(nèi)部和外部空間，內(nèi)部充滿Flood Fill填充點，外部沒有點，通過判斷塊體內(nèi)部是否有點來區(qū)分真實塊體和虛假塊體，僅保留真實塊體；

7)采用編碼過濾方法檢查并剔除重復(fù)計算的塊體；

8)重復(fù)步驟（5）-（7），提取開挖坡面出現(xiàn)的所有真實巖石塊體；

9)在三維空間生成平面相交而成的三維數(shù)字塊體模型；

10)統(tǒng)計巖塊的體積和塊度分布。