第七届青年地学论坛

       在岩质高陡斜坡稳定性分析研究中，岩体复杂结构对其力学性质及变形破坏起着极为重要的控制作用。对于结构面产状、大小等几何特征的获取，传统的人工测量手段测量效率低并易受环境影响，为了提高结构面信息的采集效率，三维激光扫描、近景摄影测量等以其快速无接触测量的优势，逐渐被运用到岩体结构面信息获取中，但这两种方法依然存在易受地形环境影响、存在摄影或扫描盲区等不足。近年来，无人机摄影测量技术逐渐发展成熟，以其成本低廉、方便快捷、易于操作、灵活高效、可快速建立被摄物体三维模型等优势，成为空间数据获取的重要手段。其中无人机贴近摄影依托无人机高精度定位技术，以岩体的“面”为摄影对象，利用旋翼无人机贴近摄影获取超高分辨率影像，可建立高度还原的斜坡岩体三维模型，在地质灾害调查、地质勘查等领域具有巨大的潜力。
       本次研究以色曲特大桥桥基基岩岩体为研究对象，结合了测绘学与工程地质学，通过无人机贴近摄影测量对现场的岩体表面信息进行扫描获取影像，利用建模软件（ContextCapture为例）的建模流程控制建模精度建立斜坡三维模型并获取带有RGB信息的三维点云数据,运用matlab对三维点云进行Delaunay三角剖分建立三角网，计算三角网各单元法向量，根据同一结构面法向量相近原理设定阈值自动提取突变单元从而实现结构面自动识别。同时利用经典的Canny边缘检测算法将RGB信息差异量化同样进行阈值检测与得到结构面识别结果对比验证。基于无人机摄影测量的信息获取技术，结合结构面自动识别技术，结构面产状解算模型、结构面迹线解算模型和结构面隙宽解算模型，编写计算机程序获取岩体结构面产状、迹长和隙宽等岩体结构信息。探究了岩体结构面的自动判识与解译技术流程，从而实现岩体结构面信息的快速获取，进而为岩体稳定性的评价提供数据支撑，对工程设计起到指导作用，最大限度地降低发生破坏失稳的可能性。

 

岩体结构,无人机摄影测量,结构面自动解译