本文關鍵詞：巖體結構面數(shù)字近景攝影測量解譯系統(tǒng)及應用研究

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【摘要】：巖體被內部的斷層、節(jié)理、裂隙等結構面切割成各種塊體,其結構決定了巖體的力學和水力學性質,故而結構面的研究是巖體力學的重要內容。巖體結構面的考察目前主要通過野外實地測量來進行,這類方法繁瑣低效,且準確性不高,有些場地甚至無法實施。因此,開發(fā)快速有效的結構面參數(shù)量測及解譯系統(tǒng)具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 本文提出了近景數(shù)字量測獲取巖體結構面網絡參數(shù)的工作流程,開發(fā)了解譯分析軟件,給出了應用事例。具體研究內容包括： (1)現(xiàn)場獲取數(shù)字近景攝影測量相關數(shù)據信息方法的確定,包括高質量攝影像對的獲取,控制點坐標的獲取方法；建立室內解譯系統(tǒng)相應的硬件平臺； (2)進行了近景數(shù)字攝影測量算法理論研究與解譯軟件的開發(fā)研究,主要解決了結構面圖像坐標的批量提取、圖像特征點的匹配、同名點的求解以及結構面跡長、產狀、密度等參數(shù)的解譯； (3)開展了相關的應用研究,分析了甘肅北山三種具有不同結構面分布特征的典型露頭,對整套方案進行驗證和應用研究。 得到的主要結論如下： (1)利用開發(fā)的軟件FraCracker(?)能夠在普通PC平臺快速有效地開展結構面解譯工作,得到與現(xiàn)場實測數(shù)據相吻合的解譯結果； (2)根據SIFT特征匹配原理進行的重構模型,很好的再現(xiàn)了巖體露頭的實景,實現(xiàn)了數(shù)字化的結構面的空間跡線模型； (3)在結構面跡線空間分布和露頭數(shù)字化模型基礎上,提出并建立的進行結構面統(tǒng)計的數(shù)字化測線、矩形測窗和圓形測窗實施方法,優(yōu)于現(xiàn)場直接布置測線和測窗的方法,并解決了圓形測窗不易合理實現(xiàn)的難題； (4)通過對三個典型露頭的系統(tǒng)解譯分析,結果表明本研究所建立的方法,較傳統(tǒng)方法更合理,高效；同時根據近景數(shù)字攝影測量解譯得出的結構面數(shù)字化模型,可以為建立考慮露頭面上結構面確定性信息的三維網絡模型奠定好的基礎。
【關鍵詞】：巖體結構面 數(shù)字近景攝影測量 SIFT算法 跡長 產狀 密度 數(shù)字化模型
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P234.1;TU45
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 攝影測量技術在巖體結構面相關研究應用現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 結構面參數(shù)獲取方法及網絡模型研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 技術路線與章節(jié)布置14-16
• 2 數(shù)字近景攝影測量與SIFT匹配算法原理16-37
• 2.1 數(shù)字近景攝影測量數(shù)據采集原理及方法16-18
• 2.1.1 坐標解算原理16
• 2.1.2 直接線性變換解法16-17
• 2.1.3 攝影要求17-18
• 2.2 尺度空間與SIFT算法18-36
• 2.2.1 高斯金字塔20-25
• 2.2.2 高斯差分金字塔25-29
• 2.2.3 特征點精確定位與邊界效應的去除29-32
• 2.2.4 描述子的生成與特征點匹配32-36
• 2.3 本章小結36-37
• 3 巖體結構面參數(shù)解譯系統(tǒng)Fracracker的建立37-58
• 3.1 結構面識別及標記點坐標的快速提取37-40
• 3.2 對應點的批量求解40-46
• 3.2.1 基于透視變換的求解40-41
• 3.2.2 批量求解的方法41-46
• 3.3 標記點三維坐標與結構面參數(shù)的解譯46-55
• 3.3.1 求解產狀與跡長46-48
• 3.3.2 平均跡長與結構面密度的估算48-55
• 3.4 系統(tǒng)集成55-57
• 3.5 本章小結57-58
• 4 實例驗證與應用研究58-82
• 4.1 實例1—JJC760-68
• 4.1.1 產狀求解與分析60-62
• 4.1.2 密度的統(tǒng)計分析62-68
• 4.2 實例2—JJC3568-75
• 4.2.1 產狀求解與分析68-71
• 4.2.2 密度的統(tǒng)計分析71-75
• 4.3 實例3—C2875-81
• 4.3.1 密度的統(tǒng)計分析76-80
• 4.3.2 基于確定性信息的結構面模型80-81
• 4.4 本章小結81-82
• 5 結論與展望82-84
• 5.1 結論82-83
• 5.2 展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-91
• 附錄91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

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本文編號：711065