岩体反射表面粗糙度对反射的影响

Sithole等（2012）认为，任何一种平面分割提取算法在设计上都有其局限性，并且随着对象点云数据几何特征、辐射特性以及小平面的复杂程度愈发明显。其中影响平面分割提取结果的主要因素是噪点和无效数据，理想状态下扫描得到的表面数据应该是平坦的，但是由于噪声和无效数据的存在使得本来表面平坦的点云数据显得厚实和密集。Checchin等（1997）在区域增长算法的分割提取实验中证实了噪声和无效数据的存在影响了平面属性的评估精度，会导致过分割的错误结果。Yokoya等（1997）在基于边缘的分割提取实验中证实了噪点和无效数据会使边缘变得难以提取从而导致欠分割的错误结果。

Sturzenegger等（2009）提出这样一种观点：空间中所有的点，包括引起表面粗糙的噪点和多次回波的无效数据都可以用一个平均的平面来拟合。从而用这个平均平面与平面外离散点之间的距离来表示和度量其粗糙度（图4-16）。

图4-16　平均平面(www.xing528.com)

对于岩体反射表面的测量噪声、点云分辨率、表面的粗糙程度等影响，Ferrero等（2009）应用RANSAC算法对不同的岩体进行了实验，其结果证明将这些游离于真实结构面以外的离散点进行统一考虑并提取岩体的结构面是可行的，只需要在算法中设定合适的阈值和迭代次数即可，拟合出的结构面平面模型和岩体真实的出露面相差并不大。鉴于此，本书研究综合采用区域增长算法、聚类分析算法、改进的RANSAC算法（SEQ-NV-RANSAC）进行岩体结构面的拟合计算和提取，以期将岩体表面的不平整特性和无效数据的影响降到最低的思路是切实可行的。