Zastosowanie nowoczesnych metod analizy obrazu do ilościowego opisu spękań widocznych na odsłonięciach skalnych

• Autorzy: Młynarczuk M. , Godyń K. , Aksamit J.

Warianty tytułu

EN

Application of state-of-the-art image analysis methods to automation of qualitative measurements in geotechnics - description of crack geometry revealed on rock structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prac było wykorzystanie metod morfologii matematycznej do detekcji i opisu szczelin widocznych na odsłonięciach masywów skalnych. Do analizy wykorzystywano fotografie i filmy wideo odsłonięć skalnych wykonane w okolicach Krakowa i Gór Świętokrzyskich. Najprostszym sposobem analizy, który jednocześnie dawał najciekawsze wyniki, było postępowanie oparte na analizie gradientów morfologicznych w celu oszacowania ukierunkowania nieciągłości. Najwięcej informacji o szczelinowatości analizowanych ścian otrzymano przeprowadzając segmentację poszczególnych szczelin. Przedstawiono zalety i ograniczenia takiej segmentacji oraz zaprezentowano przykładowe parametry możliwe do wyznaczenia w sposób automatyczny.

EN

Mathematical morphology methods are applied here to the detection and description of cracks and fissures revealed on exposed rock surfaces. The analysis is based on photographs and videos of exposed rocks in the vicinity of Kraków and the Świętokrzyskie Mountains (Poland). The simplest technique, yet yielding most interesting results, involves the analysis of morphological gradients to forecast the directions of discontinuities. The vast body of data about rock fissures is obtained when the investigated rock walls are divided into segments. Advantages and drawbacks involved in such segmentation are briefly outlined. Selected parameters are presented that might be determined automatically.

Słowa kluczowe

PL

szczelinowatość górotworu; ukierunkowanie spękań; analiza obrazu; morfologia matematyczna

EN

rock fissures; direction of cracks; image analysis; mathematical morphology

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 11, no. 1-4
• Strony: 47--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Młynarczuk M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Godyń K.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Aksamit J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Bolewski A., Parzchoniak W., 1982. Petrografia, Wyd. Geologiczne, Warszawa.
• Chung C.F., Fabbi A.G., Kasvand T., Otsu N., 1985. Grain contiguity an interference on permeability of granites, Applied Mineralogy.
• Hobler M., 1977. Badania fizykomechanicznych właściwości skał, PWN, Warszawa.
• Kidybiński A., 1982. Podstawy geotechniki kopalnianej, Wydawnictwo “Śląsk”, Katowice.
• Kłeczek Z., 1994. Geomechanika górnicza, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, Katowice.
• Kleczkowski S., Różkowski A. (red.), 1997. Słownik hydrogeologiczny, Wyd. TRIO, Warszawa.
• Kushuda H., Nishiyama T., Saito T., 1995. Observation and evaluation of microcrack propagation in granite fractured by uniaxial compression test using fluorescent resins, Journal of Society of Materials Science., 44(502), pp. 851-855.
• Lemy F., Hadjigeorgiou J., 2003. Discontinuity trace map construction using photographs of rock exposures, Int. Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 40, 903-917.
• Liu H.Y., Roquete M., Kou S.Q., Lindqvist P.A., 2004. Characterization of rock heterogeneity and numerical verification, Engineering Geology, 72, 89-119.
• Młynarczuk M., 2004. Możliwości wykorzystania analizy obrazu i morfologii matematycznej do analizy stereologicznej struktur skalnych, Archives of Mining Sciences, vol. 49.
• Młynarczuk M., 2005. Application of Image Analysis and Mathematical Morphology in Petrography, Przegląd Elektrotechniczny, r. 81, nr 3/2005, s. 20-25.
• Młynarczuk M., Ratajczak T., Aksamit J., 2005. Badania in-situ szczelinowatości i chropowatości ścian skalnych przy wykorzystaniu analizy obrazu i profilometrii laserowej, Prace IMG PAN, vol. 7, no. 3, pp. 215-230, wyd. IMG PAN Kraków.
• Młynarczuk M., Ratajczak T., Aksamit J., 2003. Zastosowanie metod stereologii i analizy obrazu do ilościowego opisu spękań wymuszonych w skałach, Prace IMG PAN, Kraków
• Nowakowski A., Młynarczuk M., Ratajczak T., Gustkiewicz J., 2003. Wpływ warunków termicznych na zmianę niektórych właściwości fizycznych i strukturalnych wybranych skał, Prace IMG PAN, Seria: Rozprawy, Monografi e, nr 5.
• Obara B., Młynarczuk M., 2004. Wykorzystanie metod analizy obrazu do zautomatyzowania opisu geometrii szczelin śródkrystalicznych występujących w dolomicie z Rędzin, (w:) Geotechnika i Budownictwo specjalne, Materiały XXVII Zimowej Szkoły Mechaniki Górotworu.
• Pinińska J., 2007. Szczelinowatość masywów skalnych po 30 latach w świetle normy PN-EN ISO14689-1 – badania geotechniczne, rozpoznanie i klasyfikacja skał, Geologos, 11.
• Pinińska J., 2001. Systemy geologiczno-inżynierskiej oceny skał i masywów skalnych, Przegląd geologiczny, vol. 49, nr 9.
• Pinińska J., 1994. Właściwości wytrzymałościowe I odkształceniowe skał. Część I: Skały osadowe regionu Świętokrzyskiego, Wyd. Uniwersytety Warszawskiego. Warszawa.
• Ryncarz T., 1993. Zarys Fizyki Górotworu, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, Katowice.
• Serra J., 1999. Course on mathematical morphology – materiały prezentacji PPT – Ecole des Mines de Paris.