基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法及系统技术方案

本申请实施例公开了基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法及系统，获取隧道开挖不同进度下，隧道掌子面的若干幅图像；在每一幅掌子面图像上，随机选择两个计算点；计算所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标；根据所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标，确定岩体结构面的三维空间方程；根据三维空间方程，得到岩体结构面的产状参数和几何参数；根据产状参数和几何参数，确定隧道目标岩体的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法及系统
本申请涉及岩体稳定性监测
，特别是涉及基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。我国山区面积占国土总面积的70％，且岩溶地区、沉积岩分布广泛，地形、地貌及地质条件复杂，地质勘查工作面临巨大技术挑战。其中，隧道围岩遭遇大量非连续地质界面切割形成非稳定岩块结构，加之隧道开挖形成临空面，进一步破坏了围岩体原有的平衡状态，威胁隧道施工人员安全。专利技术人发现，目前，针对隧道岩体结构面信息获取主要采用人工素描、地质罗盘、摄影测量、激光扫描等装备，存在信息获取过程繁琐、信息准确度低等问题，难以满足实际隧道施工需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本申请提供了基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法及系统；第一方面，本申请提供了基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法；基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法，包括：获取隧道开挖不同进度下，隧道掌子面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法，其特征是，包括：/n获取隧道开挖不同进度下，隧道掌子面的若干幅图像；/n在每一幅掌子面图像上，随机选择两个计算点；计算所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标；/n根据所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标，确定岩体结构面的三维空间方程；/n根据三维空间方程，得到岩体结构面的产状参数和几何参数；/n根据产状参数和几何参数，确定隧道目标岩体的稳定性。/n

【技术特征摘要】
1.基于数字图像的隧道表征岩体稳定性确定方法，其特征是，包括：
获取隧道开挖不同进度下，隧道掌子面的若干幅图像；
在每一幅掌子面图像上，随机选择两个计算点；计算所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标；
根据所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标，确定岩体结构面的三维空间方程；
根据三维空间方程，得到岩体结构面的产状参数和几何参数；
根据产状参数和几何参数，确定隧道目标岩体的稳定性。


2.如权利要求1所述的方法，其特征是，获取隧道开挖不同进度下，隧道掌子面的若干幅图像；具体步骤包括：
在隧道掌子面随机选择第一固定点和第二固定点；在隧道掌子面每开挖一次后，就拍摄一幅隧道掌子面图像；隧道开挖若干次，就得到若干幅掌子面图像；每一张掌子面图像上均含有第一固定点和第二固定点。


3.如权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：获取第一固定点和第二固定点的大地坐标；所述获取第一固定点和第二固定点的大地坐标，是通过全站仪来获取；
或者，
在每一幅掌子面图像上，随机选择两个计算点；计算所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标；具体步骤包括：
根据第一固定点和第二固定点的大地坐标，计算每一幅掌子面图像上随机选择的两个计算点的大地坐标；进而得到所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标。


4.如权利要求3所述的方法，其特征是，根据第一固定点和第二固定点的大地坐标，计算每一幅掌子面图像上随机选择的两个计算点的大地坐标；具体步骤包括：
根据第一固定点的大地坐标、第二固定点的大地坐标、每一幅掌子面图像上第一计算点与第一固定点之间的位置关系、每一幅掌子面图像上第二计算点与第二固定点之间的位置关系，计算每一幅掌子面图像上随机选择的两个计算点的大地坐标。


5.如权利要求1所述的方法，其特征是，根据所有掌子面图像的所有计算点的大地坐标，确定岩体结构面的三维空间方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪亮，范宏运，张西斌，李术才，李利平，王飞，周宗青，秦承帅，张延欢，李尚安，
申请(专利权)人：山东大学，山东高速集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37