岩体结构面是岩体内发育的具有不同方向、不同规模、不同形态和不同特性的面状地质界面,是构成岩体结构并控制岩体力学性质的基本单元。正确识别并提取结构面对研究岩体变形、渗流、稳定性等具有重要意义。传统的岩体结构面测量方法工作量大,效率低,人员安全问题难以得到保障,对于不可接触的高陡边坡,地质调查人员无法完成测量任务。三维激光扫描技术的出现和发展为结构面测量提供了新思路,并以快速、高精度、高效率、非接触等优点为结构面及结构面几何参数的提取提供了可能。本文基于岩体结构面的三维激光点云数据,进行岩体结构面识别及结构面几何参数提取方法研究,具体研究内容及成果如下:(1)总结分析了目前常用的岩体结构面提取技术及方法,讨论了各种技术及方法在提取结构面信息方面存在的劣势。本文采用三维激光扫描技术实现岩体结构面识别及几何参数提取。因此,对于扫描得到的岩体点云数据,提出了适用于点云数据的岩体结构面提取方法。(2)深入了解并分析岩体结构面的出露形式,深入研究岩体结构面各个几何参数的意义。在此基础上,结合岩体点云数据的特点,提出了基于点云数据获取结构面产状、间距、粗糙度和迹长的方法。(3)利用C++编程语言、图形可视化库VTK、界面设计库Qt及点云处理第三方库PCL(Point Cloud Library)来实现本文提出的结构面识别及几何参数计算等相关算法,设计开发了基于三维激光的岩体结构面识别原型系统,实现了岩体结构面识别及几何参数计算。(4)以两类典型的三维激光点云数据为例,利用本文开发研制的岩体结构面识别原型系统进行实验分析,实验结果表明,岩体结构面能够快速并且正确识别。此外,将本文计算得到的岩体结构面产状结果分别与国外研究学者的实验成果及PolyWorks软件的结果进行比较,从而验证了本文提出理论和方法的可行性、可靠性以及岩体工程的适用性。