基于UAV高密度点云的结构面粗糙度分形特征与各向异性

宋盛渊, 刘殿泽, 李保天, 赵明宇, 杨泽, 黄迪, 王思骢

地球科学 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (04) : 1599-1611.

基于UAV高密度点云的结构面粗糙度分形特征与各向异性

  • 宋盛渊, 刘殿泽, 李保天, 赵明宇, 杨泽, 黄迪, 王思骢
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摘要

为研究岩体结构面各向异性对粗糙度评价的影响,以藏东南某铁路察达工点高陡斜坡为研究对象,运用无人机综合摄影测量技术,提取研究区结构面高密度点云并剪裁结构面轮廓线,采用修正直边法与盒维数法求算粗糙度系数JRC与分形维数D,拟合JRC与D的新公式并利用数字化Barton标准线验证.选取压剪性和拉张性结构面各15个,运用新公式计算各采样方向的JRC.结果表明:压剪性结构面粗糙度各向异性规律显著,整体上JRC由剪切滑动方向至垂直剪切滑动方向递增,呈椭圆状分布;拉张性结构面粗糙度存在各向异性但无明显规律,JRC随采样角度变化波动较大,呈刺状分布.证明不同力学成因的结构面JRC各向异性存在差异,在评价粗糙度时应遵循不同采样规则.

关键词

无人机 / 综合摄影测量 / 高密度点云 / 结构面粗糙度 / 分形维数 / 各向异性 / 工程地质学

中图分类号

P225.2 / U212.2

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宋盛渊, 刘殿泽, 李保天, 赵明宇, 杨泽, 黄迪, 王思骢. 基于UAV高密度点云的结构面粗糙度分形特征与各向异性. 地球科学. 2025, 50(04): 1599-1611

基金

国家自然科学基金项目(Nos.42177139,41941017); 吉林省自然科学基金项目(No.20230101088JC); 吉林省教育厅科学研究项目(No.JJKH20231182KJ)

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