| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 点云表面重建方法的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 结构面识别方法的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第14-15页 |
| 1.5 研究思路和技术路线 | 第15-17页 |
| 第二章 地面三维激光扫描技术 | 第17-27页 |
| 2.1 三维激光扫描技术 | 第17-20页 |
| 2.1.1 三维激光扫描系统的组成 | 第18-19页 |
| 2.1.2 三维激光扫描系统的工作原理 | 第19-20页 |
| 2.2 三维激光扫描技术的应用 | 第20-24页 |
| 2.3 Leica scanstation2型三维激光扫描仪简介 | 第24-27页 |
| 2.3.1 Leica scanstation2型三维激光扫描仪的特点 | 第24-25页 |
| 2.3.2 Leica scanstation2型三维激光扫描仪的组成 | 第25页 |
| 2.3.3 扫描仪配套数据处理软件Cyclone的介绍 | 第25-27页 |
| 第三章 基于点云的空间对象表面重建 | 第27-38页 |
| 3.1 Delaunay三角剖分 | 第27-29页 |
| 3.1.1 三角剖分的基本概念 | 第27-28页 |
| 3.1.2 Delaunay三角剖分的准则和性质 | 第28-29页 |
| 3.2 点云表面重建类型 | 第29-31页 |
| 3.2.1 雕塑法 | 第30页 |
| 3.2.2 隐函数法 | 第30-31页 |
| 3.2.3 表面生长法 | 第31页 |
| 3.2.4 收缩包装法 | 第31页 |
| 3.3 随机增量无约束表面重建方法 | 第31-38页 |
| 3.3.1 顶点类型划分 | 第32页 |
| 3.3.2 k-近邻 | 第32-33页 |
| 3.3.3 切平面计算 | 第33页 |
| 3.3.4 法向一致化处理 | 第33-34页 |
| 3.3.5 坐标系统转换 | 第34-35页 |
| 3.3.6 顶点选择 | 第35-36页 |
| 3.3.7 三角剖分的局部优化 | 第36-38页 |
| 第四章 岩体结构面识别 | 第38-55页 |
| 4.1 点云数据的坐标转换 | 第38-40页 |
| 4.2 结构面产状的测量和统计 | 第40-44页 |
| 4.2.1 倾角的计算 | 第41页 |
| 4.2.2 倾向的计算 | 第41-42页 |
| 4.2.3 产状的统计 | 第42-44页 |
| 4.3 人机交互产状计算功能的实现 | 第44-45页 |
| 4.4 岩体结构面的自动识别 | 第45-50页 |
| 4.4.1 区域增长法识别似平面区域 | 第45-48页 |
| 4.4.2 区域清理及合并 | 第48页 |
| 4.4.3 结构面拟合 | 第48-50页 |
| 4.5 模糊群聚方法及算法实现 | 第50-52页 |
| 4.5.1 K均值聚类法 | 第50-51页 |
| 4.5.2 异常数据的剔除方法 | 第51-52页 |
| 4.6 结构面自动识别系统的实现 | 第52-55页 |
| 4.6.1 开发工具和设计思路 | 第53页 |
| 4.6.2 系统功能模块介绍 | 第53-55页 |
| 第五章 工程实例 | 第55-68页 |
| 5.1 工程概况 | 第55-56页 |
| 5.2 数据的获取与预处理 | 第56-60页 |
| 5.2.1 点云数据的采集 | 第56-57页 |
| 5.2.2 点云数据的处理 | 第57-60页 |
| 5.3 危岩体结构面自动识别和几何参数统计 | 第60-65页 |
| 5.3.1 数据导入 | 第60页 |
| 5.3.2 表面重建 | 第60-61页 |
| 5.3.3 结构面识别 | 第61-62页 |
| 5.3.4 结构面产状的计算 | 第62-65页 |
| 5.4 危岩体结构面半自动识别和几何参数统计 | 第65-66页 |
| 5.5 结构面全自动识别方法的精度评价 | 第66-68页 |
| 总结与展望 | 第68-70页 |
| 总结 | 第68-69页 |
| 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
