| 论文创新点 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 图索引 | 第14-16页 |
| 表索引 | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-41页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第17-21页 |
| 1.2 岩体结构面自然特征的空间描述 | 第21-25页 |
| 1.2.1 岩体结构面的主要类型 | 第21-22页 |
| 1.2.2 岩体结构面的产状特征 | 第22-23页 |
| 1.2.3 岩体结构面的迹长 | 第23页 |
| 1.2.4 岩体结构面的小平面特征 | 第23-25页 |
| 1.3 岩体结构面提取方法的研究现状 | 第25-37页 |
| 1.3.1 岩体结构面提取的现状和方法分类 | 第25-30页 |
| 1.3.2 基于地面LIDAR数据的岩体结构面提取方法 | 第30-37页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.5 论文的组织 | 第38-41页 |
| 第二章 岩体点云数据的精确配准方法 | 第41-55页 |
| 2.1 点云配准方法比较 | 第41-45页 |
| 2.1.1 基于人工标靶的点云配准 | 第41-43页 |
| 2.1.2 基于ICP及其改进算法的点云配准 | 第43-44页 |
| 2.1.3 基于整体思想的点云配准 | 第44-45页 |
| 2.2 岩体点云精确配准的粒子群改进算法 | 第45-49页 |
| 2.2.1 基本原理 | 第45页 |
| 2.2.2 配准准则 | 第45-46页 |
| 2.2.3 PSO改进算法 | 第46-49页 |
| 2.3 实验与分析 | 第49-54页 |
| 2.3.1 实验设计与结果 | 第49-51页 |
| 2.3.2 实验结果分析 | 第51-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 基于RANSAC的岩体结构面提取方法 | 第55-79页 |
| 3.1 岩体点云数据结构面提取基本原理 | 第55-61页 |
| 3.1.1 结构面及产状的定义 | 第55-56页 |
| 3.1.2 空间平面的法向量与岩体结构面的关系 | 第56-58页 |
| 3.1.3 常规RANSAC算法提取岩体结构面原理 | 第58-59页 |
| 3.1.4 主要技术路线及流程 | 第59-61页 |
| 3.2 岩体点云数据的高效组织索引方法 | 第61-66页 |
| 3.2.1 单站地面LIDAR点云数据结构 | 第61-63页 |
| 3.2.2 岩体点云数据四叉树-八叉树联合索引方法 | 第63-66页 |
| 3.3 岩体点云数据结构面提取 | 第66-75页 |
| 3.3.1 基于四叉树-八叉树联合索引的法向量计算与聚类 | 第66-70页 |
| 3.3.2 改进的RANSAC算法提取结构面 | 第70-75页 |
| 3.4. 岩体激光扫描的误差影响分析 | 第75-77页 |
| 3.4.1 设站点与岩体间距离的影响 | 第75-76页 |
| 3.4.2 扫描角度和倾斜的影响 | 第76页 |
| 3.4.3 岩体反射表面粗糙程度的影响 | 第76-77页 |
| 3.5. 本章小结 | 第77-79页 |
| 第四章 岩体结构面提取原型系统设计与实现 | 第79-89页 |
| 4.1 需求分析与总体设计 | 第79-81页 |
| 4.1.1 系统主要功能模块 | 第79-80页 |
| 4.1.2 点云数据管理模块类图设计 | 第80-81页 |
| 4.2 原型系统数据处理流程 | 第81-85页 |
| 4.2.1 处理流程 | 第81-82页 |
| 4.2.2 关键步骤 | 第82-85页 |
| 4.2.2.1 原始点云获取 | 第82-84页 |
| 4.2.2.2 岩体点云预处理 | 第84页 |
| 4.2.2.3 岩体点云配准 | 第84页 |
| 4.2.2.4 结构面的提取 | 第84页 |
| 4.2.2.5 成果输出 | 第84-85页 |
| 4.3 主要功能设计及其实现 | 第85-88页 |
| 4.3.1 系统界面 | 第85-86页 |
| 4.3.2 点云数据的录入与保存 | 第86页 |
| 4.3.3 岩体结构面的提取 | 第86-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 典型案例应用与分析 | 第89-102页 |
| 5.1 地面LIDAR测量岩体结构面的作业过程 | 第89-91页 |
| 5.2 江夏五里界采石场岩体结构面提取 | 第91-95页 |
| 5.2.1 工程概况 | 第91-92页 |
| 5.2.2 岩体结构面的提取结果及分析 | 第92-95页 |
| 5.3 国外学者公开数据的岩体结构面提取 | 第95-100页 |
| 5.3.1 公开数据概况 | 第95-96页 |
| 5.3.2 已有研究成果分析 | 第96-98页 |
| 5.3.3 结构面提取结果对比分析 | 第98-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 第六章 结论与展望 | 第102-105页 |
| 6.1 本文总结 | 第102-103页 |
| 6.2 研究展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-115页 |
| 附录：攻读博士期间发表的论文和参与的科研项目 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
