[發明專利]一種結構面制備方法及系統在審
| 申請號： | 201811302048.2 | 申請日： | 2018-11-02 |
| 公開（公告）號： | CN109299574A | 公開（公告）日： | 2019-02-01 |
| 發明（設計）人： | 李樹忱;王曼靈;周慧穎;李陽;支斌;趙世森;王鵬程;萬澤恩;馬鵬飛;段壯 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;G06T17/05 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 張慶騫 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 結構面 制備 三維數字化模型 目標區域圖像 點云數據 目標區域 取樣 巖土工程領域 結構面模型 工程地質 獲取目標 困難問題 相關參數 虛擬數據 巖體結構 顏色信息 明暗度 實物化 中結構 打印 野外 測量 保證 | ||
1.一種結構面制備方法，其特征在于，包括：
獲取目標區域的點云數據和目標區域圖像；
利用目標區域的點云數據的明暗度和顏色信息與目標區域圖像進行對比，判斷出目標區域中所有潛在結構面；
獲取所有潛在結構面的相關參數，并建立結構面三維數字化模型；
將結構面三維數字化模型導入3D打印機，完成結構面模型打印。
2.如權利要求1所述的一種結構面制備方法，其特征在于，在獲取目標區域的點云數據和目標區域圖像之前，還包括：
在目標區域均勻擺設目標標靶，做監測特征點使用。
3.如權利要求1所述的一種結構面制備方法，其特征在于，利用目標區域的點云數據的明暗度和顏色信息與目標區域圖像進行對比之前，還包括：
對獲得的點云數據進行整體拼接、坐標轉換以及剔除點云數據噪點，最終保留目標區域精密點云數據。
4.如權利要求3所述的一種結構面制備方法，其特征在于，對獲得的點云數據進行坐標轉換的過程包括：
在目標區域選取至少6個穩定控制點，找出這6個穩定控制點在點云掃描坐標系下的坐標；
測量6個穩定控制點大地坐標系下的坐標并導入點云數據系統作為參考基準；
將每個測量點的點云數據統一轉換成大地坐標系，用于實現目標區域的三維空間形體重建。
5.如權利要求1所述的一種結構面制備方法，其特征在于，利用三維激光掃描系統對目標區域進行整體掃描，獲得點云數據。
6.如權利要求5所述的一種結構面制備方法，其特征在于，三維激光掃描系統掃描目標區域時，前后兩次掃描的重疊部分占整個圖像的20～30％。
7.如權利要求1所述的一種結構面制備方法，其特征在于，將點云數據導入CAD軟件，進而測量出所有潛在結構面的相關參數；
或結構面的相關參數包括產狀、長度、間距和連通率。
8.一種結構面制備系統，其特征在于，包括：
處理器，其被配置為以下步驟：
獲取目標區域的點云數據和目標區域圖像；
利用目標區域的點云數據的明暗度和顏色信息與目標區域圖像進行對比，判斷出目標區域中所有潛在結構面；
獲取所有潛在結構面的相關參數，并建立結構面三維數字化模型；
3D打印機，其被配置為：
接收結構面三維數字化模型數據，打印出結構面模型。
9.如權利要求8所述的一種結構面制備系統，其特征在于，還包括：
三維激光掃描系統，其與處理器相連，被配置為對目標區域進行整體掃描來獲得點云數據。
10.如權利要求8所述的一種結構面制備系統，其特征在于，所述處理器，還被配置為：
獲取目標區域的點云數據和目標區域圖像之前，在目標區域均勻擺設目標標靶，做監測特征點使用；
或所述處理器，還被配置為：
利用目標區域的點云數據的明暗度和顏色信息與目標區域圖像進行對比之前，對獲得的點云數據進行整體拼接、坐標轉換以及剔除點云數據噪點，最終保留目標區域精密點云數據。
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