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龍圖騰網獲悉中國水利水電科學研究院;國網湖北省電力有限公司經濟技術研究院;三峽大學;國網經濟技術研究院有限公司申請的專利基于三維激光掃描的巖體結構面起伏度識別與評價方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119289907B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411209672.3，技術領域涉及：G01B11/30；該發明授權基于三維激光掃描的巖體結構面起伏度識別與評價方法是由趙宇飛;陳曦;姜龍;曹瑞瑯;肖浩漢;段慶偉;趙紅生;唐波;姜嵐;江巍;王彥兵;王震洲;邵非凡;夏方舟;杭翠翠;徐秋實設計研發完成，并于2024-08-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于三維激光掃描的巖體結構面起伏度識別與評價方法在說明書摘要公布了：本發明提出了一種基于三維激光掃描的巖體結構面起伏度識別與評價方法，包括如下步驟：S1、利用三維激光掃描儀對設定的巖體測量范圍進行三維激光掃描，獲取指定區域的巖體的點云；S2、對點云進行預處理，獲得點云集合，并從點云集合中篩選邊界點云，利用邊界點云擬合結構面；S3、計算并標記各結構面的起伏度；S4、根據各結構面的起伏度評價巖體的穩定性。本發明通過判定巖體結構面及結構面的起伏情況，巖體結構面的特征識別的效率，還能進一步確定巖體的穩定性程度。

本發明授權基于三維激光掃描的巖體結構面起伏度識別與評價方法在權利要求書中公布了：1.一種基于三維激光掃描的巖體結構面起伏度識別與評價方法，其特征在于，包括： S1、利用三維激光掃描儀對設定的巖體測量范圍進行三維激光掃描，獲取指定區域的巖體的點云； S2、對點云進行預處理，獲得點云集合；從點云集合中篩選邊界點云，利用邊界點云擬合結構面； 所述步驟S2中，所述從點云集合中篩選邊界點云，利用邊界點云擬合結構面，具體包括： S21、從點云集合中選取1個點云作為中心點，在以該中心點為圓心的預設半徑的圓形鄰域內獲取第一鄰域點集； S22、以第一鄰域點集主成分構建協方差矩陣，求取協方差矩陣的特征值，根據特征值判斷第一鄰域點集的曲率； 若第一鄰域點集的曲率小于曲率閾值時，則表明第一鄰域點集的點云位于同一平面，執行步驟S23； 若第一鄰域點集的曲率不小于曲率閾值時，則逐個排查第一鄰域點集的點云并標記導致區域異常的點云出現的位置為第一異常點云，并將若干第一異常點云構建為第一異常點云集合，調整中心點的位置或者縮小預設半徑，重新執行步驟S22； S23、進行第一鄰域點集的平面擬合，將第一鄰域點集擬合的平面作為一個結構面；擬合平面的表達式為： ； ； 其中：為擬合平面的法向量，、、為三維坐標軸，為擬合平面到世界坐標系原點的距離； S24、將第一鄰域點集所在的圓形區域邊界之外的任一點云作為新的中心點，在新的中心點的預設半徑的圓形鄰域內再次獲取第二鄰域點集，并根據步驟S22與步驟S23的方式重新計算獲得第二鄰域點集的曲率和擬合平面的法向量，并判斷第二鄰域點集的曲率； 若第二鄰域點集的曲率小于曲率閾值時，則認定第二鄰域點集的點云共面，進一步判斷第二鄰域點集的擬合平面的法向量與第一鄰域點集的擬合平面的法向量之間的角度偏差是否超過第一角度閾值； 若不超過第一角度閾值，則將第二鄰域點集的點云補入第一鄰域點集中； 若超過第一角度閾值，則單獨保存第二鄰域點集中的點云，單獨作為一個新的結構面； 對位于同一個結構面的各點云分別計算法向量，設定第二角度閾值； 若點云的法向量與結構面的法向量的夾角不超過第二角度閾值，則保留該點云； 若點云的法向量與結構面的法向量的夾角超過第二角度閾值，則從當前結構面對應的鄰域點集中剔除該異常點云，標記并保存為第二異常點云，并構建包含若干第二異常點云的第二異常點云集合； 若第二鄰域點集的曲率不小于曲率閾值時，則標記導致區域異常的點云出現的位置，并將該點云加入到第一異常點云集合中，調整中心點的位置或者縮小預設半徑，重新獲取第二鄰域點集，再次執行步驟S24； S25、重復步驟S21-S24，直至將點云集合中非標記異常的點云均擬合為結構面； S3、計算并標記各結構面的起伏度； 所述步驟S3具體包括： S31、對第一異常點云集合中的點云進行識別，是識別第一異常點云集合中的點云是否屬于任一結構面； 若屬于任一結構面，則從第一異常點云集合中剔除該點云； 若不屬于任一結構面，則認為第一異常點云屬于巖體的邊界； S32、對存在第二異常點云的結構面，認定存在凹陷或者凸起； S33、對認定存在凹陷或者凸起的結構面，獲取該結構面的跡線，并繪制若干平行于跡線的虛擬線段，使虛擬線段經過第二異常點云及其附近區域，根據虛擬線段上各點云的真實的三維坐標與結構面的距離，繪制偏離結構面的等高線，相鄰等高線的間距相等；獲取偏離結構面最遠的等高線的距離； S34、求取距離結構面最近的等高線所圍區域的第一面積，用第一面積與結構面的投影面積的比值衡量結構面的起伏度； 所述步驟S34，具體包括： 采用直線擬合距離結構面最近的等高線的各頂點，構造一個虛擬外接圓，使虛擬外接圓的輪廓上具有最多的等高線的頂點；通過以下公式計算第一面積： ； 其中：為虛擬外接圓的半徑，、均為調節系數，為與虛擬外接圓的輪廓相交的等高線頂點的數量，為位于虛擬外接圓內部的等高線頂點的數量； 令結構面的投影面積為，則根據第一面積與結構面的投影面積的比值作為結構面的起伏度； S4、根據結構面的起伏度評價巖體的穩定性。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國水利水電科學研究院;國網湖北省電力有限公司經濟技術研究院;三峽大學;國網經濟技術研究院有限公司，其通訊地址為：100038 北京市海淀區復興路甲一號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。