探究数字图像测量技术在岩土工程试验中的应用

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1、探究数字图像测量技术在岩土工程试验中的应用昆明骏泽岩土工程有限公司随着经济的飞速发展，科技的进步给先进设备的发展创造了有利条件，可以通过越来越丰富的手段获取岩土体宏观或细致的数字图像，使得岩土工程测试技术得以借助迅猛发展的数字图像处理技术，向着自动、快速、高精、动态的方向发展。木文介绍数字图像技术在岩土工程试验中的应用。关键词：数字图像；岩土工程；试验；应用数字图像处理乂称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。主要包括图像变换、图像编码压缩、图像增强复原、图像分

2、割、图像描述、图像分类（识别）以及数字摄影测量等内容。近年来，数字图像处理技术得到了高度重视，出现了许多有关的新理论、新算法及新设备，并已在科学研究、工业生产、医疗卫生和通信等方面得到了广泛应用，并发挥着重要作用。在岩土工程测试领域，随着技术及设备的发展，可以借助越来越丰富的手段获取数字图像，如数码照（摄）相机技术、红外摄影技术、计算机层析（CT）技术、扫描电镜（SEM）技术、透射电镜（TEM）技术和数字钻孔摄像技术等，使得数字图像处理技术被广泛应用于岩土体力学性质分析、岩土室内试验测量、现场勘察及地质

3、信息分析等领域。一、数字图像处理的优点（一）再见性好模拟图像处理与数字图像处理最大的不同在于，数字图像处理不会因为图像的存储、复制或传输等一系列操作而引起图像质量的降低。（二）适用面宽图像可以来自许多的信息源。它小可以小到电子显微镜的图像，大可以大到遥感图像、航空照片或者天文望远镜的图像。（三）灵活性高数字图像处理技术不只可以完成线性运算，而且可以实现非线性的处理，即只要是能够用逻辑关系或数学公式来进行表达的所有运算都可以用数字图像处理来实现。（四）信息压缩潜力大由于数字图像中各个像素不是相互独立的，相

4、关性大，所以，在图像处理中信息压缩的潜力比较大二、数字化测绘技术在岩土工程测量中的应用（一）扫描矢量化和手扶跟踪数字化数字化处理原图以扫描矢量化和手扶跟踪数字化为主要处理方式。其中扫描矢量化的特点是工作效率高、精确度高，而精确的程度和操作人员的技术成正比。因为扫描矢量化只能显示出白纸图，无法显示不同地表结构的图纸，会造成数字图显示结果出现误差。因此，扫描矢量化通常被应用于紧急情况的处理技术。但是在条件允许的情况下，使用扫描矢量化时，可以选择一些辅助技术来帮助扫描矢量化完成数字地图的检测，为了确保检测结果

5、的精确度，可以通过测量地形技术结合地物信息数字化的方式进行测量或者利用多种相关技术相结合，力争达到最精准的数字化检测结果。通过这种方式可以最大化地完善实测的地形点坐标精确度，而手持跟踪数字化就是通过数字化仪器获取图纸数据。（二）外业测点在原图处理中的作用在测绘检测的实际应用中，原图数字化应采用外业测点和数字化缩放图的技术结合的方式获取数字地图，而外业测点的技术特点是可以对不完善的图纸及数据进行修复。在实际检测过程中，如果冇传统的地形图及图件，最好利用传统的资源，这样可以节省吋间及人员的消耗。因此，为了达

6、到最好的效果，我们可以利用外业测点技术，对现奋的资料进行修补。因为原奋的测量技术无法适应于数字化测绘技术的精准度，所以利用外业测点的方式进行完善是未来测绘技术的必然走向。（三）划分图层数字化地图中包含很多地形及控制点的信息，而这些信息是否全面直接影响数字化地图的作用。但是，如果遇到复杂的地形图，由于苏涵盖的信息面很广，会给储存带来很大的不便，所以应利用分层储存的方式进行管理。例如：将属性相同的信息放在图层，需要使用吋便可以快速地找到该图层。建立子图、线型符号库，利用颜色及形状将其配置完善，以便于查找。三

7、、数字图像技术在岩土工程试验中的实际应用与发展（-）裂隙等结构面的识别及统计20世纪70年代初，首次利用钻孔电视图像研究裂隙特征，对被钻孔揭穿的节理裂隙的发育特征及其随深度分布特征进行分析。现在较为成熟的钻孔成像系统，都配有专门的裂隙识别和分析软件。如:BIPS、FMI、OPTV、BHTV、DPBCS等，成像的效果各有优劣，但是裂隙识别的步骤都大同小异。一般的步骤是，将得到的钻孔图像经过数字图像处理，比如平滑、图像增强、边缘增强后，将图像二值化，经过高斯滤波、Radon变换、Hough变换等边缘识别方法

8、，能够实现图像上裂隙产状的自动识别或手动识别。对结构面识别之后，按其产状、类别（层理、节理、裂隙等）借助地质上常用的统计手段，如：赤平极射投影图、倾角示意图、频数直方图、倾向玫瑰花图等对结构面进行统计分析，分析孔内结构面的分布状况。（二）对岩体完整性进行评价受岩石质量设计指标（RQD）的启发，在DPBCS系统采集到的高精度钻孔图像基础上，王川婴提出了岩体完整性指标（IRMI）。它是基于数字全孔成像技术的评价，岩体完整性的新概念，定义为全孔孔