[发明专利]一种岩土高效采样装置及其采样方法

摘要

本发明属于岩土采样技术领域，公开了一种岩土高效采样装置及其采样方法，岩土高效采样装置包括：供电系统、岩土图像采集系统、土质检测系统、中央控制系统、钻取系统、土质分析系统、松散系数测试系统、量化分析系统、显示系统。本发明通过松散系数测试系统利用该系数能够准确推算出土方开挖或盾构施工过程中的出土量，以便准确地施工预算；计算的松散系数准确度远高于经验值；同时，通过量化分析系统提取岩土体量化指标值满足特定区间范围的点、等值线、面、地质储层网格；对几何模型进行调整优化以提高量化分析的精度，很好地实现了交互处理。

主权项

1.一种岩土高效采样方法，其特征在于，所述岩土高效采样方法包括以下步骤：步骤一，通过供电系统为岩土高效采样装置供电；通过岩土图像采集系统利用摄像器采集岩土图像数据；通过土质检测系统利用土质检测设备对岩土土质进行检测操作；步骤二，中央控制系统通过钻取系统利用钻机钻取岩土；步骤三，通过土质分析系统利用数据分析软件根据采集的图像、土质数据对岩土分析；对岩土原始彩色图像按照颜色通道进行分离；对原彩色图像像按照RGB颜色通道分离三张灰度图像，分别记为R通道、G通道和B通道；再进行岩土图像预处理；计算每张灰度图的预测误差组，对每张灰度图采用菱形预测方案获取岩土阴影点的预测值，跟岩土原始像素值相减，获得阴影点的预测误差序列(eR1,eR2,...,eRN)，(eG1,eG2,...,eGN)，(eB1,eB2,...,eBN)，将三张灰度图像阴影点的预测误差组成预测误差组en＝(eRn,eGn,eBn)；选择用于嵌入岩土图像的预测误差组，计算每一个预测误差组的局部复杂度LCi，找到预测误差组的临界值ρ，被替换的LSBs、压缩后的位图和岩土图像消息，修改满足LCi≤ρ的预测误差组的映射来嵌入岩土；在阴影点的预测误差直方图中嵌入岩土信息，称为阴影点集岩土嵌入；在空白点的预测误差直方图中嵌入岩土水信息，称为空白点集岩土水嵌入，阴影点集嵌入岩土信息之后，阴影像素点Xi,j被修改为X′i,j；用嵌入岩土之后的阴影点的像素来预测空白点的像素值，与阴影点集岩土嵌入类似，得到三张灰度图像空白点的预测误差直方图，嵌入岩土信息；将嵌入岩土之后的三张灰度图合并，得到嵌入岩土后彩色图像IW；步骤四，通过松散系数测试系统利用岩土测试设备测试岩土松散系数；通过量化分析系统利用分析程序土岩土体进行量化分析；步骤五，通过显示系统利用显示器显示岩土的图像、土质数据及分析结果。