工业测量技术驱动的相似材料模型破裂边界精准提取

本文主要探讨了相似材料模型破裂区域边界提取的研究，作者为张云鹏、吴侃和徐亚楠，他们分别来自中国矿业大学环境与测绘学院和陕西铁路工程职业技术学院。研究背景是为了解决开采沉陷研究中的一个重要问题，即如何准确地从相似材料模型的表面点云数据中提取出破裂区域的边界信息。 研究方法的关键步骤如下： 1. 工业测量技术的应用：通过面扫描系统，研究人员收集了模型表面的高精度点云数据，这是后续分析的基础。点云数据包含了模型表面的详细几何信息，对于边界检测至关重要。 2. 裂缝边界点提取：针对点云数据的特点，采用圆形邻域法和扫描线法进行裂缝边界点的识别。圆形邻域法通过分析每个像素周围的点分布，判断是否存在裂缝，而扫描线法则沿着模型表面的特定方向移动，寻找可能的裂缝边缘。 3. 标志点处理：在获取到初步的边界点后，通过全局拼接点坐标剔除那些被人为设置的标志点，以减少干扰，确保提取出的边界更加准确。 4. 断点连接：最后，利用最近距离法将属于同一破裂区域的断点进行连接，形成连续的边界线。这种方法确保了断裂边界的一致性和完整性。 研究结果显示，除了一些被标志点覆盖或者破裂特别严重的边界外，该方法在大部分情况下能有效地从点云数据中提取出非连续的破坏区域边界。这为开采沉陷研究提供了有力的数据支持，可以用于评估地质结构稳定性，预测地面变形等实际应用。 这项研究对相似材料模型破裂边界提取技术进行了深入探讨，并提出了一种基于工业测量技术和点云数据处理的有效方法，对于提高采矿工程中的地质灾害预测精度具有重要意义。