تعیین ویژگی های هندسه ناپیوستگی ها با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر دیجیتال

Abstract

اندازه¬گیری درجای هندسه ناپیوستگی¬ها در توده¬های سنگی به روش دستی، غالباً کند و پرهزینه می¬باشد. همچنین در بسیاری از موارد، قسمت بزرگی از رخنمون سنگ دور از دسترس بوده و برداشت آن خطرناک است. بنابراین دستیابی به روشی سریع و ایمن جهت بدست آوردن پارامترهای هندسی ناپیوستگی¬ها ضرورت دارد. برای این منظور، تکنیک¬های توسعه یافته در حوزه پردازش تصاویر دیجیتال بسیار کارآمد و مفید می¬باشند. در این مطالعه، یک روش خودکار برای تعیین هندسه ناپیوستگی-ها با استفاده از تصاویر دیجیتالی بدست آمده از رخنمون توده سنگ، ارائه می¬شود. از مزایای این روش نسبت به روش¬های دستی می¬توان به ایمن بودن، کم هزینه بودن، کم وقت¬گیر بودن، داشتن توانایی برداشت تمامی درزه¬ها، رخ دادن خطای کمتر و حذف خطای انسانی در بدست آوردن داده¬ها اشاره کرد. در طی پیاده¬سازی مراحل سیستم آنالیز خودکار هندسه ناپیوستگی¬ها، ابتدا فیلترهای متنوعی بر روی تصاویر دیجیتالی بمنظور حذف نویز و بهبود تصاویر اعمال می¬شود. سپس با توجه به میزان اختلاف سطح خاکستری ناپیوستگی¬ها با زمینه رخساره، ناپیوستگی¬های موجود در رخساره سنگ توسط آشکارساز کنی، آشکارسازی می-شوند. در ادامه از تبدیل هاف برای توصیف ناپیوستگی¬ها بر حسب مختصات قطبی استفاده می¬شود. در مرحله بعد با استفاده از روش¬های فازی، تعداد و مرکز دسته درزه¬ها و اعضای هر دسته درزه به صورت خودکار مشخص می¬شود. در نتیجه پیاده¬سازی این الگوریتم برخی از مشخصه¬های هندسه ناپیوستگی¬ها نظیر زاویه اثر، فاصله¬داری، چگالی درزه¬داری و تداوم ناپیوستگی¬ها بدست آمده و شاخص کیفیت سنگ (RQD)، در هر راستای دلخواه بدست می¬آید. این روش می¬تواند به عنوان تکنیکی برای برداشت منظم درزه¬ها و ساخت یک پایگاه بزرگ و دائمی برای تعیین خصوصیات هندسی توده¬های سنگی به شمار رود.