矿冶工程

作者：赵彦旭, 张扬, 郭太堂, 李涛

单位：1.河南省地震局, 河南 郑州 450000;2.中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心, 云南 昆明 650100\t

关键词：高陡边坡,危岩体,识别技术,点云重构,克里金插值法,k-邻域搜索算法,Voronoi图

基金：河南省科技攻关项目（232102320018）;河南省科技攻关项目（242102320043）

为解决扫描设备获取的高陡边坡潜在危岩体点云数据不连续、不完整导致边坡曲率特征挖掘误差大、危岩体与稳定岩体边界模糊的问题,提出一种基于三维扫描点云重构的高陡边坡危岩体识别方法。该方法使用克里金插值法处理稀疏或分布不均的点云数据,通过考虑空间相关性增加数据点密度,得到更连续和完整的点云数据,以准确反映边坡的真实形状。采用局部表面拟合方法和k-邻域搜索算法,估算点云数据的法向量和曲率,挖掘边坡的几何特征,以揭示边坡形态和潜在不稳定区域。利用不一致性指标分析点云数据的几何特征变化,设定阈值筛选边缘点,从而清晰界定危岩体与稳定岩体的边界,准确划分危岩体范围。基于Voronoi图的增量法建立危岩体边缘轮廓内的点云数据,构建危岩体三维扫描点云数据模型,并运用Slide软件分析危岩体风险等级,完成高陡矿山边坡危岩体识别。工程应用结果表明,本文所提方法计算的边坡曲率估计误差小于0.3%,各组边坡危岩体识别的F1值一直保持在0.99以上,危岩体识别质量高。

来源：2026年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

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