[发明专利]结构面三维表面形貌的全覆盖取样方法

摘要

一种结构面三维表面形貌的全覆盖取样方法，包括以下步骤：1)利用手持三维激光扫描仪大型的岩石结构面样品，获取结构面三维激光扫描图，并存为STL格式；2)利用MATLAB对1)中获取的图片进行数字化处理，通过X、Y、Z三轴坐标信息来表示岩石结构面粗糙信息；3)在对岩石结构面进行取样时，以边长为dcm的正方形为单位取样区域，Δd为每次推进长度，其中，Δd＜d＜D，对岩石结构面进行全覆盖取样；4)完成对样品结构面以边长为d的正方形为取样单元；5)记录(4)中个单位取样区域的结构面粗糙信息，完成了对岩石结构面的全覆盖取样。本发明极大增加了样本容量，使样本能够最大限度表征岩石结构面的粗糙信息且样本能够覆盖整个结构面。

主权项

1.一种结构面三维表面形貌的全覆盖取样方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)利用手持三维激光扫描仪大型的岩石结构面样品，大小为Dcm*Dcm，获取结构面三维激光扫描图，并存为STL格式；2)利用MATLAB对1)中获取的图片进行数字化处理，将图片的底面旋转到水平面后，以样品图片的左下角为原点，相邻两边为X轴、Y轴，建立三维坐标系，以点的Z轴数值表示该点的起伏高度，通过X、Y、Z三轴坐标信息来表示岩石结构面粗糙信息；3)在对岩石结构面进行取样时，以边长为dcm的正方形为单位取样区域，Δd为每次推进长度，其中，Δd＜d＜D，对岩石结构面进行全覆盖取样，方法为：令正方形四个角点坐标为(x_i，y_i)、(x_i+d，y_i)、(x_i+d，y_i+d)、(x_i，y_i+d)、其中x_i＝Δd*m，y_i＝Δd*n，m、n均为整数，利用MATLAB编程记录采样区域内样本结构面的粗糙信息；4)使3)中m＝1，此时n依次取值为依次类推，使m依次取值为即完成对样品结构面以边长为d的正方形为取样单元，Δd为单位推进长度的次取样；5)记录(4)中个单位取样区域的结构面粗糙信息，此时便完成了对岩石结构面的全覆盖取样。