数字图像处理技术在隧道掌子面的应用

›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S1): 385-388.

数字图像处理技术在隧道掌子面的应用

冷彪，仇文革，杜诚

西南交通大学土木工程学院，成都 610031

收稿日期:2006-05-10 发布日期:2006-12-15
作者简介:冷彪，男，1979年生，博士研究生，主要从事隧道及地下工程信息化施工的研究。
基金资助:
铁道部余槐铁路圆梁山隧道科研基金项目(No. 2001G009)

Application of digital image processing to tunnel driving face

LENG Biao, QIU Wen-ge, DU Cheng

School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Received:2006-05-10 Published:2006-12-15

摘要/Abstract

摘要： 在隧道施工过程中，为了解开挖方量以及隧道前方的地质构造等信息，有必要对掌子面图像进行分析。传统分析中大多数以人工素描为主，效果因人而异。为了克服传统方法的局限，将图形、图像处理及三维建模技术引入对掌子面图像的处理中，建立隧道掌子面地质图像画像系统，对一系列跟踪拍摄的掌子面图像进行处理，自动提取出掌子面上不同岩层的边界，获取岩层的特征信息，以此对围岩分级。根据相邻掌子面上岩层目标的对应关系，建立起隧道的三维模型，为隧道施工提供必要的参考信息。

关键词: 图像处理, 三维建模, 隧道掌子面

Abstract: During tunneling, geological logging and rock mass classification are two major tasks to be concerned, so tunnel driving face image analysis is essential. Traditional analysis is time-consuming, costly and the effect is different with different operators. While conventional approaches are limited, graph and image processing and 3D modeling technology were adopted for tunnel driving face imaging. Tunnel driving face geology image system (TFGIS) was designed to manipulate tunnel driving face, so that rock edges and rock characteristic information can be acquired, by which rock mass was classified. After processing a series of driving face images which were snapped by tracking when tunneling and marking corresponding rocks between two adjacent driving face images, according to rock corresponding relation, 3D tunnel model was built up, which can be regarded as reference information for tunneling.

Key words: image processing, 3D modeling, tunnel driving face

中图分类号:

冷彪，仇文革，杜诚. 数字图像处理技术在隧道掌子面的应用[J]. , 2006, 27(S1): 385-388.

LENG Biao, QIU Wen-ge, DU Cheng. Application of digital image processing to tunnel driving face[J]. , 2006, 27(S1): 385-388.

参考文献

相关文章 15

[1]	郎颖娴, 梁正召, 段东, 曹志林, . 基于CT试验的岩石细观孔隙模型重构与并行模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1204-1212.
[2]	周佳锦，龚晓南，严天龙，张日红, . 软土地区填砂竹节桩抗压承载性能研究[J]. , 2018, 39(9): 3425-3432.
[3]	黄伟，项伟，王菁莪，程超杰，崔德山，刘清秉，. 基于变形数字图像处理的土体拉伸试验装置的研发与应用[J]. , 2018, 39(9): 3486-3494.
[4]	夏加国，高玮，程雅星，胡瑞林，徐佩芬，隋皓月, . 土石混合体斜坡地质结构精细探测新途径及其应用[J]. , 2018, 39(8): 3087-3094.
[5]	付茹，胡新丽，周博，汪华斌，王剑峰，. 砂土颗粒三维形态的定量表征方法[J]. , 2018, 39(2): 483-490.
[6]	崔猛，刘洁，韩尚宇，洪宝宁,. 土体拉伸破坏过程微细结构变化测试系统研发与应用[J]. , 2018, 39(11): 4278-4286.
[7]	罗岚，夏唐代，仇浩淼, . K0条件下颗粒形状特征对砂土剪切模量的影响[J]. , 2018, 39(10): 3695-3702.
[8]	孙凯强，唐朝生，刘昌黎，李昊达，王鹏，冷挺. 土体龟裂研究方法[J]. , 2017, 38(S1): 11-26.
[9]	王培涛，任奋华，谭文辉，闫振雄，蔡美峰，杨天鸿,. 单轴压缩试验下粗糙离散节理网络模型建立及力学特性[J]. , 2017, 38(S1): 70-78.
[10]	陈庆发，杨家彩，高远，牛文静，陈大鹏，刘俊广,. 大型复杂地质体三维数值模型构建方法比较研究[J]. , 2016, 37(S2): 753-760.
[11]	孙德安，黄丁俊. 干湿循环下南阳膨胀土的土水和变形特性[J]. , 2015, 36(S1): 115-119.
[12]	安晨昊，徐金明，孙　皓，刘　芳. 单轴压缩条件下花岗岩中不同矿物的形状变化[J]. , 2015, 36(S1): 471-476.
[13]	周佳锦，龚晓南，王奎华，张日红，许远荣,. 静钻根植竹节桩桩端承载性能数值模拟研究[J]. , 2015, 36(S1): 651-656.
[14]	尹延春，赵同彬，谭云亮，于凤海 , . 基于Otsu图像处理的岩石细观模型重构及数值试验[J]. , 2015, 36(9): 2532-2540.
[15]	于响，孙德安，孙文静. 干湿循环下高庙子钙基膨润土持水和变形特性[J]. , 2015, 36(5): 1339-1346.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	李英勇，张顶立，张宏博，宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[2]	张秀成，王义重，傅旭东. 不同应力路径下某高速公路路基黏性土湿化变形试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1791 -1796 .
[3]	王水林，吴振君，李春光，汤华. 应变软化模拟与圆形隧道衬砌分析[J]. , 2010, 31(6): 1929 -1936 .
[4]	黄强兵，彭建兵，邓亚虹，范文. 西安地铁2号线隧道穿越地裂缝带的设防参数[J]. , 2010, 31(9): 2882 -2888 .
[5]	张勇，高文龙，赵云云. 煤层开采与1 000 kV特高压输电杆塔地基稳定性影响研究[J]. , 2009, 30(4): 1063 -1067 .
[6]	童建军，王明年，李培楠，王玉锁. 公路隧道围岩亚级开挖及支护设计参数研究[J]. , 2011, 32(S1): 515 -0519 .
[7]	董辉，侯俊敏，傅鹤林，杨果岳. 基于范例推理的公路隧道拱顶变形时序支持向量机外延预测[J]. , 2011, 32(7): 2099 -2105 .
[8]	张忠苗，刘俊伟，俞峰，谢志专. 静压预应力混凝土管桩土塞效应试验研究[J]. , 2011, 32(8): 2274 -2280 .
[9]	沈瑞，熊伟，高树生. 低渗透岩芯水驱油试验相似理论[J]. , 2012, 33(3): 773 -777 .
[10]	严绍军，方云，唐朝晖. 云南大理崇圣寺南北塔倾斜成因研究[J]. , 2012, 33(11): 3367 -3373 .