[发明专利]一种钻孔摄像技术的岩体结构面三维粗糙度描述方法

摘要

本发明公开了一种钻孔摄像技术的岩体结构面三维粗糙度描述方法，获取孔壁展开全景图；获取岩体结构面下壁面的轮廓线；拟合出结构面拟合线，获得岩体结构面下壁面的基准平面，以及岩体结构面的倾向和倾角；获取轮廓线展开曲线；获取拼接轮廓线；获得设定采样长度与设定采样精度的基准轮廓线；根据每个基准轮廓线段的分形维数形成结构面粗糙度系数玫瑰图，并以此来描述岩石结构面三维粗糙度。本发明可以很好描述岩体结构面的三维粗糙度信息，解决了深部岩体结构面三维粗糙度信息难以获取的难题。

主权项

1.一种钻孔摄像技术的岩体结构面三维粗糙度描述方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用数字式钻孔摄像系统得到孔壁展开全景图；步骤2、针对孔壁展开全景图中的每一个岩体结构面，采用Canny边缘提取算子，提取岩体结构面下壁面的特征点，并组合成岩体结构面下壁面的轮廓线；步骤3、针对所获得的岩体结构面下壁面的特征点，采用了基于最小二乘法拟合原理的最优判据，根据正弦曲线模型，拟合出结构面拟合线，并根据结构面拟合线获得岩体结构面下壁面的基准平面，以及岩体结构面的倾向和倾角；步骤4、获得岩体结构面下壁面的轮廓线沿着结构面拟合线方向的轮廓线展开曲线；步骤5、对轮廓线展开曲线进行周向划分与重拼接形成拼接轮廓线；步骤6、对拼接轮廓线进行线性插值运算，获得设定采样长度与设定采样精度的基准轮廓线；步骤7、把基准轮廓线分为360°/δ个基准轮廓线段，δ为圆心角且360°/δ为整数，每个基准轮廓线段对应的圆心角为δ，然后采用自仿射分形描述公式来计基准轮廓线段的分形维数，每个基准轮廓线段对应基准轮廓线的一个方向，根据每个基准轮廓线段的分形维数形成结构面粗糙度系数玫瑰图，并以此来描述岩石结构面三维粗糙度。