[发明专利]基于倾斜摄影的岩体地质结构三维可视化建模方法

权利要求书

1.一种基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

对岩体进行航拍，得到岩体的空照图；

对所述空照图进行图像识别，根据纹理、颜色的不同，识别出岩体结构面的标志性点及其坐标；

根据所述标志性点构造岩体构造面的平面方程，得到平面面片；

使用曲面样条拟合方法对所述平面面片进行曲面拟合，对岩体地质结构进行三维可视化建模。

2.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于：航拍使用倾斜摄影技术。

3.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于，岩体构造面的平面方程按以下方法获得：

确定岩体结构面标志性点几何参数决定的初始平面方程；

计算岩体结构面的法向矢量；

将所述法向矢量带入所述初始平面方程。

4.根据权利要求1或3所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于，岩体构造面区段的平面方程具体如下：

xsinβ_icosα_i+ysinβ_isinα_i+zcosβ_i-(x_isinβ_icosα_i+y_isinβ_isinα_i+z_icosβ)＝0

在上式中，x_i、y_i、z_i为标志性点的空间坐标，α_i为倾向方位角，β_i为倾角。

5.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于：使用曲面样条拟合方法进行曲面拟合。

6.根据权利要求5所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于：进行曲面拟合时，在折线附近取点密度高。

7.根据权利要求5所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，其特征在于，三面样条函数具体如下：

在上式中，F_i(i＝1,2,……,N),a₀,a₁,a₂由以下方程组求得：

在上式中，ε是参量，表示曲面曲率的变化程度。

8.根据权利要求7所述的基于倾斜摄影的岩体结构三维可视化建模方法，ε的取值范围为10^-6～1。