論文の概要: Towards Integrated Rock Support Visualisation in 3D Point Cloud of Underground Mines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.20973v1
- Date: Wed, 20 May 2026 09:59:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.613275
- Title: Towards Integrated Rock Support Visualisation in 3D Point Cloud of Underground Mines
- Title（参考訳）: 地下鉱山の3次元点雲における岩石支援の可視化に向けて
- Authors: Dibyayan Patra, Simit Raval, Pasindu Ranasinghe, Bikram Banerjee, Ismet Canbulat,
- Abstract要約: 本研究では,地下掘削の3次元点雲を用いた岩石支援可視化の自動化フレームワークを提案する。
このフレームワークは、構造マッピング、岩盤ボルト識別、不連続面の嵌合、およびボルト方向推定を統合ワークフローに統合する。
出力は、不連続面とボルトベクトルの一体化された3次元可視化を生成するために使用され、それらの空間交叉と幾何学的関係を直接評価することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The effectiveness of rock support in underground mines depends on the interaction between installed rock bolts and the structural fabric of the surrounding rock mass. However, discontinuity characterisation and rock bolt identification are commonly treated as separate tasks, limiting their value for integrated support assessment. This study presents an automated framework for integrated rock support visualisation using 3D point clouds of underground mine excavations. The framework integrates structure mapping, rock bolt identification, discontinuity plane fitting, and bolt orientation estimation into a unified workflow optimised for accuracy and computational efficiency. The outputs are used to generate an integrated 3D visualisation of fitted discontinuity planes and bolt vectors, enabling direct assessment of their spatial intersections and geometric relationships. A complementary stereographic analysis of discontinuity poles and bolt orientations is also performed to evaluate overall bolting geometric effectiveness relative to the mapped structural fabric. Additionally, bolt-level quality metrics, including exposed protrusion length and deviation from the local roof normal, are visualised to support assessment of installation quality. The proposed framework is demonstrated on real underground metal mine scans, producing accurate structure mapping and rock bolt identification results in medium-scale point clouds. Overall, the study provides a practical step towards automated, integrated geotechnical assessment of rock support effectiveness without requiring manual measurements or additional in-situ data acquisition.
- Abstract（参考訳）: 地下鉱山における岩盤支持の有効性は, 設置された岩盤ボルトと周囲の岩盤の構造的織物との相互作用に依存する。
しかし, 不連続性の特徴化と岩ボルト識別は, 一般に個別のタスクとして扱われ, 統合的支援評価においてその価値が制限される。
本研究では,地下掘削の3次元点雲を用いた岩石支援可視化の自動化フレームワークを提案する。
このフレームワークは、精度と計算効率を最適化した統合ワークフローに、構造マッピング、岩盤ボルト識別、不連続面の嵌合、およびボルト配向推定を統合する。
出力は、不連続面とボルトベクトルの一体化された3次元可視化を生成するために使用され、それらの空間交叉と幾何学的関係を直接評価することができる。
また、不連続極とボルト配向の相補的な立体解析を行い、マッピングされた構造織物と比較して全体的なボルトの幾何的有効性を評価する。
さらに, 設置品質の評価を支援するため, ボルトレベルの品質指標, 露光突起長, 局部屋根標準からの偏差などの指標を可視化した。
提案手法は実際の地中金属鉱脈スキャンで実証され, 高精度な構造マッピングと中規模点雲における岩石ボルトの同定結果が得られた。
本研究は,手動測定や追加データ取得を必要とせず,岩盤支援の有効性の自動化・統合化評価に向けた実践的なステップを提供する。
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