[发明专利]一种基于点云数据的岩体结构面智能识别与信息提取方法

摘要

本发明提供了一种基于点云数据的岩体结构面智能识别与信息提取方法，首先采集岩体结构面点云数据，然后对点云数据进行滤波、去噪以及网格化预处理，计算点云数据法向量，对点云数据检测并标记岩体表面的不平整区域，采用区域生长法识别结构面，最后提取结构面信息。本发明改善了岩体结构面识别技术，具有高性能识别能力、识别精度和识别速度。

主权项

1.一种基于点云数据的岩体结构面智能识别与信息提取方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采集岩体结构面点云数据；(2)对采集到的点云数据进行滤波和去噪预处理；(3)对点云数据进行网格化预处理；(4)计算点云数据法向量；(5)利用平整性检测算法，对点云数据检测并标记岩体表面的不平整区域；所述利用平整性检测算法，对点云数据检测并标记岩体表面的不平整区域，具体包括以下过程：采用遍历方式，对点云数据在x方向和y方向上各进行一次整体扫描：在x方向上进行扫描的过程中，设当前扫描至第i行的第k个节点，k>1，计算第i行第k‑1个节点和第k个节点的法向量的夹角θ₁，若夹角θ₁超过预设阈值则将该第i行的第k个节点的生长属性标记为1，纳入不可生长范围，否则将生长属性标记为0；在y方向上进行扫描的过程中，设当前扫描至第j列的第k个节点，k>1，计算第j列第k‑1个节点和第k个节点的法向量的夹角θ′₁，若夹角θ′₁超过预设阈值则将该第i行第j列的第k个节点的生长属性标记为1，纳入不可生长范围，否则将生长属性标记为0；(6)采用区域生长法识别结构面；(7)提取结构面信息。