[发明专利]一种岩石结构面形貌各向异性评价方法

权利要求书

1.一种岩石结构面形貌各向异性评价方法，其特征在于，方法步骤包括：

（1）获取岩石结构面数字图像，用图像灰度值表示岩石结构面的三维形貌数据；

（2）以岩石结构面的三维数据为基础，按照实验变异函数计算公式                                                ，计算结构面分析方向上的点对，并绘制随变化的发展趋势图，其中，为变异函数值，代表结构面点处的起伏高度，表示结构面内点的编号，表示分析方向上两点的间距，表示分析方向上结构面内间隔为的点对数；

（3）根据变异函数值随变化的发展趋势，确定变异函数模型，应用最小二乘法进行变异函数模型拟合，确定模型参数变程a与基台C的值；

（4）为了便于比较分析结构面的各向异性特征，应用量纲分析、归一化处理的方法，用单一指标H表示结构面形貌各向异性特征，，其中表示基台，表示变程，表示结构面起伏高程的平均值，表示结构面分析方向长度的一半，H值能够表示结构面的各向异性特征；

（5）结构面各个方向的H值通过重复步骤（2）—（4）获得。

2.根据权利要求1所述岩石结构面形貌各向异性评价方法，其特征在于，还包括用图像灰度值表示岩石结构面的三维形貌特征，具体步骤为：

①将获得的结构面图像转化为256灰度图；

②在灰度图中0代表最暗，255代表最亮，在岩石结构面中灰度最小值代表最低点，灰度最大值表示最高点，按照公式对结构面中的灰度值进行比例缩放，并使其单位转化为像素，从而使缩放后的灰度值表示结构面的实际尺寸，其中，表示结构面图像长度，单位像素，表示结构面实际长度，单位mm，表示图像中最大灰度值，表示图像中最小灰度值，表示结构面内最高点，单位mm，表示结构面内最低点，单位mm，为缩放比例系数。

3.根据权利要求1所述岩石结构面形貌各向异性评价方法，其特征在于，还包括： 为区别结构面同一方位正反方向的各向异性特征，计算点对时采用沿分析方向上所有爬坡数据参与变异函数的计算。

4.根据权利要求1所述岩石结构面形貌各向异性评价方法，其特征在于，还包括：分析方向的确定，具体步骤为：

①图像中的像素点是以矩阵的形式存储的，首先在矩阵中建立平面直角坐标系；

②在直角坐标系中选择两个像素点；

③根据两点在直角坐标系中的位置计算方向角度，计算结果为确定的分析方向。

5.根据权利要求1所述一种岩石结构面形貌各向异性评价方法，其特征在于，步骤3）中变异函数模型包括：球状模型、或对数模型、或指数模型、或高斯模型。