[發明專利]一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法

在審

• 申請號: 202010785644.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111932669A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 陳娜
• 申請（專利權）人: 中郵智建（武漢）數據技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G01B11/16;G01B11/02;G01B11/26;G01B11/28;G01C15/00;G01S13/88;G01S19/42
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 王山

1.一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

Ⅰ.通過三維激光掃描儀對待測邊坡巖體進行多期掃描，獲取多組點云數據；

Ⅱ.將單組點云數據進行拼接，形成整體點云數據后導入至點云處理軟件內進行建模；

Ⅲ.對多組點云數據進行疊加對比，形成點云變化情況的色譜圖；

Ⅳ.從色譜圖中直觀判斷巖體全局變形情況；

Ⅴ.再對單組模型進行結構面提取，并對結構面進行編號；通過提取的結構面組合成塊體模型；

Ⅵ.對多期的各個塊體模型獲取旋轉、位移和面積變化數據，結合色譜圖的數據得到邊坡巖體的整體變形趨勢數據，實現對邊坡巖體全方位變形監測。

2.根據權利要求1所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，加裝地質雷達與三維激光掃描儀同時對邊坡巖體進行掃描，增加地質雷達探測巖體裂縫走向。

3.根據權利要求1所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，拼接點云數據前需進行去噪，隨后進行缺口補點，以使點云圖像完整。

4.根據權利要求2所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，根據體素濾波算法過濾部分點云數據，隨后通過對保留的點云數據中的每個點進行曲率值排序，將曲率值最小的點作為種子點進行區域生長，直至該種子點周圍的點集不再滿足要求的法線角度差值和曲率值時，整合滿足法線角度差值和曲率值的點集以擬合這些點集從而獲取結構面方程。

5.根據權利要求4所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，通過計算得出的結構面數據與地質雷達探測得出結構面的數據進行逐一對比，并基于誤差值來動態調整結構面識別算法的最佳參數，重新進行計算，以使通過算法得出的結構面數據與探測數據相近或相同。

6.根據權利要求5所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，通過計算出結構面之間的交線段，提取出三個兩兩相交的結構面以及六個交線段的頂點，合并其中三個重復的頂點，最終得到四個頂點來代表塊體。

7.根據權利要求6所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，在通過色譜圖發現局部巖體顏色變化時，在塊體圖中進行對應位置的數據對比，獲取該處的位移、旋轉和面積變化數據，進一步判斷變形類型。

8.根據權利要求1所述的一種基于邊坡巖體特征對象的變形監測方法，其特征在于，在使用三維激光掃描儀以及地質雷達之外，還需全站儀或GPS，以獲取測試坐標標靶的絕對坐標。