基于点云数据的岩性识别——以灰岩和页岩为例

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc262648312
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三维激光扫描技术作为一种获取物体三维信息的技术手段得到了飞速的发展。由于它具有非接触测量、高分辨率、高采样率等优势,在各个领域有着非常广泛的应用。   目前,三维激光扫描仪的应用主要集中在危岩体的稳定性评估、采石场开采量的计算等方面,例如岩体分布位置的查询、节理裂隙的查询、岩体的变形查询、岩体几何尺寸的计算以及结构面产状的测量。早期的激光扫描仪获取的数据只是被测物体的空间三维坐标,因此对三维激光扫描仪数据的处理及应用主要集中在三维坐标数据的直接处理及应用上,所以目前三维激光扫描技术在地质领域中的应用主要还集中在表面形态变化研究和表面测量方面。对于地质体的组成和形态成因方面的研究仅处在初级阶段。因此,如何把具有多种优势的三维激光扫描技术应用于地质领域还有待进一步研究和探索。   现在的三维激光扫描系统在测定激光脚点三维坐标的同时,还能够记录该激光脚点位置反射激光信号的强度信息。这种信息的实质同光谱数据是一样的。岩石的反射光谱特征与矿物成分有关。不同的岩石由不同的元素组成,影响着岩石的反射光谱特征。不同对象具有不同的反射介质表面,高反射率介质对应强激光回波信号。黑色表面对激光信号有吸收效应反射信号很弱。由于这两种数据是同一系统、同一激光信号在同一时间获得的,它们具有点对点的融合条件,即三维坐标和强度信息以及彩色信息可以无缝拼合。本文试图探讨利用激光回波信号的强度进行成像,结合三维激光扫描仪的三维坐标信息对强度数据进行处理并达到区分岩性的目的。   研究论文首先介绍了三维激光扫描技术的基本特点与分类,并详细介绍了Optech公司生产的ILRIS-36D三维激光扫描仪,系统扫描了铁山等地区12条剖面。在此基础上讨论了扫描距离、扫描角度对点云数据的影响,并引用了由国外学者提出的对点云数据精度评价的公式。在此基础上运用分形与多重分形技术,讨论了两种不同的岩石的Intensity、粗糙度与分维数之间的差异。粗糙度、分维数、化学组成的差异体现在点云数据中为Intensity的差异。   论文得出如下结论:   1.灰岩与页岩具有不同的Intensity值,页岩的Intensity均值为30.64,而灰岩的Intensity均值为48.61,这可能与岩石本身的碳酸钙和有机质含量密切相关;   2.灰岩的粗糙度Rq在0.25-0.38之间波动,而页岩的粗糙度变化在0.028-0.08范围内,二者存在显著的差异,这可能与不同的岩性的粒度、成分等有关;   3.线性相关关系分析表明,Rq与岩石的Intensity之间有一定的相关关系,其中灰岩的Rq与Intensity之间表现为正相关关系,而页岩的Rq与Intensity之间表现为负相关关系;   4.通过分形刻划,认为灰岩的曲线维数与Intensity成正相关关系,而页岩的曲线维数与Intensity成负相关关系。
其他文献
地质遗迹资源是提高人类生活质量的重要物质基础,其保护、利用与管理已经成为21世纪人口、资源、环境的一个重要内容,也是当今学术界研究的热点问题。   地质遗迹资源可持
你要认识你自己□蔡学仪报载:“广东第一贪”——谢鹤亭在交待他的犯罪事实时,沮丧地向检察官感叹道:“我谢鹤亭早知道今天会失去自由,一分钱都不会要,我他妈真混啊……”由此,笔者
论文在系统总结前人研究成果的基础上,运用层序地层学作为理论指导,通过对野外露头剖面的实测,以及钻、测井资料的分析,对南华北地区寒武系进行深入分析。在地层划分对比、沉积相
对一些弱势人群的关注,是各大媒体的社会责任,关心他们的疾苦,深入他们的生活发掘新闻线索,帮助他们呼唤正义,台州广电总台电视新闻综合频道自创办民生新闻栏目以来,《新闻广
论文对传统旅游目的地的创新开发体系进行深入研究。论文首先对传统旅游目的地的概念和特征进行简单概述后,对传统旅游目的地创新开发的必要性与可行性进行了论证,并分别研究了
中国人民解放军总政治部委托国防大学举办的全军纪念党的十一届三中全会20周年理论研讨会,于11月9-10日在北京举行。中共中央军委委员、总政治部主任于永波,中共中央宣传部副部长白克明
近日,“2017互联网财富管理(行业)白皮书暨中国互联网财富管理行业发展展望”正式发布。据了解,白皮书项目组通过运用互联网行为大数据、问卷调查、案头研究以及行业专家评价
文学教育是两岸高校教育共求文化进步的基础,台湾高校中的文学教育以其自由度高、主导性弱、与社会结合紧密的特点有序发展,但是也存在着重古典轻现代和以应试为目的而阅读的现象。笔者所进行交换学习的台北中国文化大学创立了中文系文艺创作组,并配合台湾八十年代所兴起的职业作家培养模式促进了现代作家的培养教育,值得借鉴的同时也有着令人思考之处。本文将简要分析台湾高校文学教育的现状,并介绍探讨中国文化大学所开创的现
期刊
江泽民总书记在党的十五大报告中指出:“让我们高举邓小平理论伟大旗帜,紧密团结在党中央周围,同心同德,不屈不挠,艰苦奋斗,把建设有中国特色社会主义伟大事业推向二十一世纪!”在现
7月22日,国家主席习近平来到武汉农村综合产权交易所,了解涉农产权交易尤其是土地流转交易情况.他说,这是有益探索.如何在坚持农村土地集体所有性质的前提下完善联产承包责任