基于RANSAC算法的激光点云岩体结构快速识别方法
摘要文本
本发明提供了一种基于RANSAC算法的激光点云岩体结构快速识别方法,包括步骤1:使用三维激光扫描仪扫描岩体结构面,获得岩体结构面的点云数据;步骤2:对上述点云数据进行预处理,获得预处理后的点云数据,对预处理后的点云建立数据索引,使用最近邻方法为每个点求解法向量,获得包含法向量的点云;步骤3:使用RANSAC算法对包含法向量的点云提取结构面点云,并获取优化后的结构面点集;步骤4:使用区域生长算法根据优化后的结构面点集识别出结构面并计算出结构面倾向和倾角。根据本发明生成的节理岩体模型和节理倾向倾角分析,能够得到更准确和更真实的岩体状况,为工程现场提供更为可靠的依据。
申请人信息
- 申请人:山东黄金矿业股份有限公司新城金矿; 东北大学
- 申请人地址:261441 山东省烟台市莱州市金城镇新城街2号
- 发明人: 山东黄金矿业股份有限公司新城金矿; 东北大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于RANSAC算法的激光点云岩体结构快速识别方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410153806.8 |
| 申请日 | 2024/2/4 |
| 公告号 | CN117689965A |
| 公开日 | 2024/3/12 |
| IPC主分类号 | G06V10/764 |
| 权利人 | 山东黄金矿业股份有限公司新城金矿; 东北大学 |
| 发明人 | 刘滨; 赵兴东; 蒋万飞; 朱兆文; 王京生; 戴云涛; 王旭东; 鲁鑫; 张丰泽; 王超; 于建民; 王宏宇; 张庆; 周鑫; 卢威; 代碧波; 王海卫; 缪文康; 蒋宗旋; 付广松; 周波 |
| 地址 | 山东省烟台市莱州市金城镇新城街2号; 辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号 |
专利主权项内容
1.基于RANSAC算法的激光点云岩体结构快速识别方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:使用三维激光扫描仪扫描岩体结构面,获得岩体结构面的点云数据;步骤2:对上述点云数据进行预处理,获得预处理后的点云数据,对预处理后的点云采用kd-tree方法建立点云数据索引,同时使用最近邻方法为每个点云求解法向量,获得包含法向量的点云;所述预处理的步骤包括:步骤2.1:使用CloudCompare对原始岩体结构面点云进行ROI区域提取,剔除包括井下管线和车辆在内的干扰物;步骤2.2:遍历点云并计算出每一个点云与其n个邻域点的平均距离;然后,计算点云与其邻域点的平均距离的标准差和均值,距离阈值计算公式为,其中为比例系数,即领域点的数量;最后,再次遍历点云并剔除平均距离大于的点;σμdmaxdmax=μ+α×σαdmax步骤3:对包含法向量的点云数据采用RANSAC方法提取结构面点云,建立结构面点云集合,对所述结构面点云集合中的点云采用非线性模型方法优化结构面点云的参数,获得优化后的结构面点云数据集;步骤4:使用区域生长算法根据优化后的结构面点集识别出结构面并计算出结构面倾向和倾角。