[發明專利]基于漸進取樣的結構面三維粗糙度系數確定方法

在審

• 申請號: 201811316501.5
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109443256A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 馬成榮;黃曼;羅戰友;徐常森;張賀;杜時貴
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B11/24;G06T17/30;G06T17/05
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于漸進取樣的結構面三維粗糙度系數確定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)利用三維激光掃描儀掃描工程巖體結構面，大小為Dcm*Dcm，獲得結構面表面起伏形態的三維點云數據，將三維激光掃描圖擺正，令其在X-Y的投影圖像的左下角點為原點，相鄰兩邊為X、Y軸，朝向結構面掃描圖的方向為Z軸方向建立三維坐標系；

2)對結構面進行采樣：在對結構面樣品進行取樣時，以長度為Dcm，垂直于X軸，兩端點的坐標分別為(x_i，0)、(x_i，D)，其中，(x_i＝n*Δd、n為整數，ΔD為單次推進長度，ΔD＜＜D)的線段L₁為取樣單元，記錄結構面上在X-Y平面上的投影落在L₁上的所有像素點的坐標，利用坐標集表示輪廓線粗糙信息，并做記錄；

以長度為Dcm，垂直于Y軸，兩端點的坐標分別為(0，y_j)、(D，y_j)，其中(y_j＝m*Δd、m為整數，ΔD為單次推進長度，ΔD＜＜D)的線段L₂為取樣單元，記錄結構面上在X-Y平面上的投影落在L₂上的所有像素點的坐標，利用坐標集表示輪廓線粗糙信息，并做記錄；

3)n依次取值為可得到組點坐標集合，即是結構面上N₁條垂直于X軸的輪廓曲線的粗糙信息；

m依次取值為可得到組點坐標集合，即是結構面上N₂條垂直于Y軸的輪廓曲線的粗糙信息；

4)針對單條樣品輪廓曲線，對輪廓線進行漸進取樣，取樣方法是：以長度為dcm，兩端點坐標為(x_i，0)、(x_i+d，0)、其中x_i＝Δd*k，(k為整數，Δd為每次推進長度)的線段為取樣單元，其中Δd＜d＜D，記錄該輪廓線上在X軸的投影落在該線段上的像素點的坐標，并存為一個坐標集合；

令k依次取值為得到個點坐標集，即是輪廓線上個直線長度為dcm的樣本輪廓線的粗糙信息；

5)利用MATLAB對每條樣本輪廓線粗糙信息進行處理，用每個點的X軸的坐標表示該點在輪廓線上的位置，Y軸的坐標表示該點的相對起伏高度，利用公式求出每個取樣單元的Z₂值；并利用R.TSE提出的公式JRC＝32.2+32.47logZ₂，求出每個取樣單元的值，共個，并求出該個出的平均值即為該輪廓線的二維粗糙度系數值，即：

6)同理，依次處理(5)(6)中獲取的所有輪廓線，得到N＝N_x+N_y組值，并求取其平均值即是該結構面的三維粗糙度系數值JRC^3d，即：