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申请/专利权人：中国石油天然气管道工程有限公司;中国石油天然气集团有限公司;中国石油管道局工程有限公司

摘要：本发明提供一种地下水封洞库掌子面岩体结构面信息提取方法，包括如下步骤：通过仿生机器狗进入洞室以采集掌子面岩体结构的点云数据；收集掌子面岩体结构的点云数据作为样本库；对样本库数据进行标注并形成标签，以制作监督数据集；基于监督数据集对PointLLM模型进行训练；对地下水封洞库掌子面岩体结构的点云数据进行降噪处理，并对降噪处理后的点云数据进行推理以获取岩体结构信息；对岩体结构信息进行参数结算和表征处理；绘制节理提取后的投影图、节理提取后的各组节理走向玫瑰图以及节理提取后的三维迹线图。本发明的一个技术效果在于，不仅能够避免作业人员主观性对评价结果造成影响，而且能够减少地下工程作业人员伤亡风险。

主权项：1.一种地下水封洞库掌子面岩体结构面信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S100，将手持slam设备集成于仿生机器狗，并通过仿生机器狗进入洞室以采集地下水封洞库掌子面岩体结构的点云数据；步骤S200，收集地下水封洞库掌子面岩体结构的点云数据作为样本库；在对样本库数据进行降噪处理后，对样本库数据进行标注并形成标签，以制作监督数据集；其中，样本库数据包括岩石节理裂隙和半月状炮痕，且岩石节理裂隙作为正样本，半月状炮痕作为负样本；在收集地下水封洞库掌子面岩体结构的点云数据作为样本库；在对样本库数据进行降噪处理后，对样本库数据进行标注并形成标签，以制作监督数据集之后，还包括：对监督数据集的完整裂隙集合进行处理并获取参数结算与表征；其中，所述参数结算包括岩体的迹线、产状、节理分组和RQD值，所述表征包括三维迹线图、二维素描图、产状极点图以及分组走向玫瑰图；步骤S300，基于监督数据集对PointLLM模型进行训练，得到训练后的基于岩体结构PointLLM模型；在步骤S300中，对PointLLM模型进行训练，包括：对监督数据集进行人工裂隙数据集标定以获取正样本标签数据和负样本标签数据；其中，正样本标签数据为裂隙数据，负样本标签数据为平行洞室方向的半月状炮痕；将正样本标签数据和负样本标签数据输送至PointLLM模型中并提取岩体结构信息；步骤S400，对地下水封洞库掌子面岩体结构的点云数据进行降噪处理，并通过基于岩体结构PointLLM模型对降噪处理后的点云数据进行推理以获取岩体结构信息，并对岩体结构信息进行裂隙段连接和冗余段去除的预处理；所述裂隙段连接包括：当两条裂隙方向延展的绝对距离小于第一预设值时，将两条裂隙进行自动连接并合并为一条裂隙；所述冗余段去除包括：去除长度小于第二预设值的裂隙；步骤S500，对经过预处理的岩体结构信息进行参数结算和表征处理，并获取岩体的迹线、产状、节理分组和RQD值；步骤S600，根据岩体的迹线、产状、节理分组和RQD值，绘制节理提取后的投影图、节理提取后的各组节理走向玫瑰图以及节理提取后的三维迹线图。

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