基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法及装置

摘要

本发明提供一种基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法及装置，其中，基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法，通过采集预设实验时间内岩石裂缝的图像信息，将不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场，再根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向，然后根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与分布。本发明提供的方法能够获取到岩石表面裂缝在形成过程中各阶段的裂缝信息，进一步确定各阶段裂缝的类型及其形态分布，能够解决现有技术只能在岩石裂缝最终状态形成后确定岩石裂缝类型及其形态分布的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及光测力学、工程检测领域，尤其涉及一种基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法及装置。

背景技术

岩石表面裂缝的类型可以分为张拉型裂缝(Ⅰ型)，平面剪切型裂缝(Ⅱ型)及复合型裂缝(Ⅰ-Ⅱ型)。确定岩石的裂缝类型的不仅对科学研究而且对工业应用有着极其深远的意义。一方面，岩石是一种各向异性的非均质材料，不同的裂缝形成方式对应着不同的断裂强度。因此，判断岩石的裂缝类型有助于了解岩石的破坏机制和预估岩石的破坏强度。另一方面，非常规能源开发需要采用水力压裂技术提高储层的导通性，而不同的水力裂缝类型对储层导通性的改造有着不同的效果，例如,Ⅱ型水力裂缝相比于其他类型的水力裂缝能够更加有效的提高储层的导通性。因此，如何确定裂缝类型也引起了石油工业界的广泛关注。

现有技术判断岩石表面裂缝类型与分布的方法有两种，一种是根据岩石表面裂缝的方向与力的加载方向所形成的夹角来判断。例如，在常规单压缩实验中，轴若上述夹角为零或180度，则认为该裂缝为张拉型裂缝，且该裂缝具有张拉型裂缝的形态分布，若上述夹角为45度夹角，则认为该裂缝为剪切型裂缝，且该裂缝具有剪切型裂缝的形态分布。另一种是通过扫描电镜进行观测并根据岩石裂缝的表面形态来判断裂缝的类型，若裂缝表面形态分布呈撕裂装或锯齿状，则认为该裂缝为张拉型裂缝，若裂缝表面形态分布呈擦痕装，则认为其为剪切型裂缝。

但是，现有技术的方法只能在岩石表面裂缝最终状态形成之后，区分张拉型裂缝和剪切型裂缝以及表面裂缝的形态分布。

发明内容

本发明提供一种基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法及装置，用以解决现有技术只能在岩石表面裂缝最终状态形成之后，区分张拉型裂缝和剪切型裂缝以及表面裂缝的形态分布的问题。

第一方面，本发明提供一种基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法，所述方法包括：

在预设实验时间内采集岩石裂缝的图像信息，所述岩石裂缝为岩石表面裂缝；

采用不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场；

根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向；

根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与分布。

进一步地，所述在预设实验时间内采集岩石裂缝的图像信息，包括：

在预设实验时间内，按照预设采集速率采集所述岩石裂缝的图像信息

进一步地，所述根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向，包括：

根据所述全局坐标系下的表面位移场的水平位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。

进一步地，所述根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型，包括：

以所述岩石裂缝的发展方向、以及与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向为轴，建立局部坐标系；

将所述全局坐标系下的表面位移场转换至所述局部坐标系；

在所述局部坐标系上确定所述岩石裂缝的张拉位移和剪切位移；

根据所述岩石裂缝的张拉位移和剪切位移，确定所述岩石裂缝的类型与分布。

进一步地，所述根据所述岩石裂缝的张拉位移和剪切位移，确定所述岩石裂缝的类型，包括：

若所述岩石裂缝存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统的最小精度的位置，且所述岩石裂缝所有位置两侧的剪切位移的差值的绝对值都小于系统测量精度，则认为所述岩石裂缝类型为张拉型裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状形态分布；

若所述岩石裂缝存在两侧的剪切位移的差值的绝对值大于测量系统的最小精度的位置，且所述岩石裂缝所有位置两侧的张拉位移的差值的绝对值都小于系统测量精度，则认为所述岩石裂缝类型为剪切型裂缝，所述岩石裂缝分布为擦痕状形态分布；

若所述岩石裂缝既存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统的最小精度的位置，也存在两侧的剪切位移的差值的绝对值都大于测量系统的最小精度的位置，则认为所述岩石裂缝类型为复合型裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状与擦痕状混合形态分布。

第二方面，本发明还提供一种基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型装置，所述装置包括：

图像信息采集模块，用于在预设实验时间内采集岩石裂缝的图像信息，所述岩石裂缝为岩石表面裂缝；

图像信息匹配模块，用于采用不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场；

处理模块，用于根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向；

确定模块，用于根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型。

进一步地，所述图像信息采集模块，具体用于：

在预设实验时间内，按照预设采集速率采集所述岩石裂缝的图像信息。

进一步地，所述处理模块，具体用于：

根据所述全局坐标系下的表面位移场的水平位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。

进一步地，所述确定模块，具体用于：

以所述岩石裂缝的发展方向、以及与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向为轴，建立局部坐标系；

将所述全局坐标系下的表面位移场转换至所述局部坐标系；

在所述局部坐标系上确定所述岩石裂缝的张拉位移和剪切位移；

根据所述岩石裂缝的张拉位移和剪切位移，确定所述岩石裂缝的类型与分布。

进一步地，所述确定模块，具体用于：

若所述岩石裂缝存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统的最小精度的位置，且所述岩石裂缝所有位置两侧的剪切位移的差值的绝对值都小于系统测量精度，则认为所述岩石裂缝类型为张拉型裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状形态分布；

若所述岩石裂缝存在两侧的剪切位移的差值的绝对值大于测量系统的最小精度的位置，且所述岩石裂缝所有位置两侧的张拉位移的差值的绝对值都小于系统测量精度，则认为所述岩石裂缝类型为剪切型裂缝，所述岩石裂缝分布为擦痕状形态分布；

若所述岩石裂缝既存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统的最小精度的位置，也存在两侧的剪切位移的差值的绝对值都大于测量系统的最小精度的位置，则认为所述岩石裂缝类型为复合型裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状与擦痕状混合形态分布。

本发明提供一种基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法及装置，其中，基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法通过采集预设实验时间内岩石裂缝的图像信息，将不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场，再根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向，然后根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与分布。实现了可以持续观察岩石裂缝的发展方向，根据岩石裂缝的整个发展过程确定裂缝类型与分布，使得裂缝类型与分布确定更为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例，下面将对各实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法实施例一的流程图；

图2为本发明提供的基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的装置实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法实施例一的流程图，本实施例提供的基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法，执行主体可以为基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的装置，例如计算机、处理器等，本发明不作限制。

如图1所示，该方法可以包括：

S101、在预设实验时间内采集岩石裂缝的图像信息，所述岩石裂缝为岩石表面裂缝。

可选地，在预设实验时间内，按照预设采集速率采集所述岩石裂缝的图像信息。例如，将预设采集速率可以设置为5张/秒，也可设置为其他的值，本发明不做限制，可以根据具体的需要设置采集速率。设置不同的预设采集速率会使预设实验时间内采集图像的时间点不同，得到不同时刻所述岩石裂缝的图像信息。

采集的图像信息按照时间顺序命名保存，后续处理时能够根据图像信息的文件名来确定采集到的所述岩石裂缝图像信息的采集时间。

S102、采用不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场。

随着岩石裂缝的发展，采集到的岩石裂缝的图像会在岩石裂缝的初始图像上发生变化。

具体地，将预设实验时间初始时刻采集的所述岩石裂缝的初始图像为参考图像，采用数字图像相关技术将预设实验时间内不同时间采集的图像信息与初始图像进行匹配，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场。

其中，需要说明的是，所述表面位移场是指物体表面各点位移的集合。根据不同方向的位移，所述表面位移场可以分为水平位移场和竖直位移场。

获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场的过程可以为：首先，需要对初始图像和不同时间采集的图像信息进行去畸变处理，然后，在初始图像上选取任一点P_i为中心的作一长宽都为2k+1个像素的像素块Block-i，其中k为大于0的整数，在不同时间采集的图像信息中指定区域搜索，以指定区域中任一点P_d为中心作一长宽都为2k+1个像素的像素块Block-d，通过对比P_i的颜色值与指定区域内任一点P_d的颜色值，根据计算公式计算像素块Block-i与像素块Block-d的相关系数，在搜索范围内具有最大相关系数值的点即为P_i变形后的对应点，接着计算图像上像素点之间的位移量，通过多次匹配及计算，可得到图像中所有点的位移量，从而获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场。

S103、根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。

通过比对采集的岩石裂缝的图像和岩石裂缝的初始图像，可以获知岩石裂缝的发展方向。一种方式可以是根据全局坐标系下的表面位移场，确定岩石裂缝的发展方向。

可选地，根据所述全局坐标系下的表面位移场的水平位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。在所述全局坐标系下的水平位移场上取水平位移的等高线，等高线的聚合点为对应时间的裂缝的尖端，所述岩石裂缝的起始点与聚合点的连线方向即为所述岩石裂缝的发展方向。

S104、根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与分布。

即通过岩石裂缝的整个发展过程确定不同时刻岩石裂缝的类型与形态分布。

本实施例中，通过采集预设实验时间内岩石裂缝的图像信息，将不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场，再根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向，然后根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与分布。实现了可以持续观察岩石裂缝的发展方向，根据岩石裂缝的整个发展过程确定裂缝类型与分布，使得裂缝类型与分布确定更为准确。

具体地，根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与分布，可以有以下过程：

首先，以所述岩石裂缝的发展方向为、以及与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向为轴，建立局部坐标系。其中，以所述岩石裂缝的发展方向为Y轴，以与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向为X轴，建立上述局部坐标系。与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向可以是与所述岩石裂缝的发展方向成90度的方向，也可以是与所述岩石裂缝的发展方向成负90度的方向，这样建立的两种X轴不同的局部坐标系并不影响最终的计算结果，所以在建立局部坐标系时，任取一个与所述岩石裂缝发展方向垂直的方向为X轴。

所述全局坐标系与局部坐标系之间会存在一个夹角θ，根据坐标转换公式y′＝x″sinθ+y″cosθ和x′＝x″cosθ-y″sinθ，其中，θ为全局坐标系与局部坐标系的夹角，x″和y″分别为全局坐标系中的坐标，x′和y′分别为局部坐标系中的坐标，通过上述坐标转换公式将全局坐标系下的表面位移场转换为局部坐标系下的表面位移场。

需要说明的是，在局部坐标系中与所述岩石裂缝发展方向一致的位移为张拉位移，与所述岩石裂缝发展方向垂直方向的位移为剪切位移。

在局部坐标系中所述岩石裂缝的两侧设置采样线，采样线与所述岩石裂缝的发展方向平行，获取所述岩石裂缝在所述采样线上的张拉位移和剪切位移。其中，所述采样线与局部坐标系Y轴之间的距离为沿所述岩石裂缝发展方向所有岩石裂缝位置都有大于0的位移的距离中的最小距离。

进一步地，将所述岩石裂缝两侧的张拉位移的差值的绝对值的大小和剪切位移的差值的绝对值的大小分别与测量系统精度进行比较，确定所述岩石裂缝的类型与分布。若所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，且所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向所有位置两侧的剪切位移的差值的绝对值都小于测量系统精度，则认为该裂缝为张拉型裂缝，即Ⅰ型裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状形态分布。

若所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向存在两侧的剪切位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，且所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向所有位置两侧的张拉位移的差值的绝对值都小于测量系统精度，则认为该裂缝为剪切型裂缝，即Ⅱ型裂缝，所述岩石裂缝的分布为擦痕状形态分布。

若所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向既存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，也存在两侧的剪切位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，则认为该裂缝为复合型裂缝，即Ⅰ-Ⅱ裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状与擦痕状混合形态分布。

可选地，根据全局坐标系中起始点与聚合点的坐标位置可以确定所述岩石裂缝的区域分布，即所述岩石裂缝分布在起始点与聚合点之间的区域范围。

通过比较岩石裂缝两侧的张拉位移的差值的绝对值与测量系统精度大小关系和岩石裂缝两侧的剪切位移的差值的绝对值与测量系统精度的大小关系，不仅能够客观地判断出岩石裂缝的类型与形态分布，得到的岩石裂缝的类型与形态分布结果精确度高，还能够根据岩石裂缝发展方向上起始点与聚合点的位置确定岩石裂缝的区域分布，而且本发明中确定岩石表面裂缝类型与形态分布的方法操作方便、适用性更加广泛。

图2为本发明提供的基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的装置实施例一的结构示意图，本实施例提供的基于数字相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的装置用于执行图1所示的实施例提供的基于数字图像相关技术确定岩石表面裂缝类型与分布的方法。

如图2所示，该装置包括：图像信息采集模块21、图像信息匹配模块22、处理模块23、确定模块24。

其中，图像信息采集模块21，用于在预设实验时间内采集岩石裂缝的图像信息，所述岩石裂缝为岩石表面裂缝。

图像信息匹配模块22，用于采用不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场。

处理模块23，用于根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。

确定模块24，用于根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型。

在上述装置实施例中，图像信息采集模块21具体用于在预设实验时间内按照预设采集速率采集岩石裂缝的图像信息。例如，将预设采集速率可以设置为5张/秒，也可设置为其他的值，本发明不做限制，可以根据具体的需要设置采集速率。设置不同的预设采集速率会使预设实验时间内采集图像的时间点不同，得到不同时刻所述岩石裂缝的图像信息。

采集的图像信息按照时间顺序命名保存在图像信息采集模块中，后续处理时能够根据图像信息的文件名来确定采集到的所述岩石裂缝图像信息的采集时间。

可选地，上述图像信息采集模块可以为与带有固定硬盘的电脑连接的工业相机。

可选地，还可以在被测岩石的表面设置稳定的光源，以保持在预设实验时间内被测岩石表面的光强度一致。

图像信息匹配模块22具体用于将预设实验时间初始时刻采集的所述岩石裂缝的初始图像为参考图像，采用数字图像相关技术将预设实验时间内不同时间采集的图像信息与初始图像进行匹配，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场。

随着岩石裂缝的发展，图像信息采集模块21采集到的岩石裂缝的图像会在岩石裂缝的初始图像上发生变化。

其中，需要说明的是，所述表面位移场是指物体表面各点位移的集合。根据不同方向的位移，所述表面位移场可以分为水平位移场和竖直位移场。

图像信息匹配模块22获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场的过程可以为：首先，需要对初始图像和不同时间采集的图像信息进行去畸变处理，然后，在初始图像上选取任一点P_i为中心的作一长宽都为2k+1个像素的像素块Block-i，其中k为大于0的整数，在不同时间采集的图像信息中指定区域搜索，以指定区域中任一点P_d为中心作一长宽都为2k+1个像素的像素块Block-d，通过对比P_i的颜色值与指定区域内任一点P_d的颜色值，根据计算公式计算像素块Block-i与像素块Block-d的相关系数，在搜索范围内具有最大相关系数值的点即为P_i变形后的对应点，接着计算图像上像素点之间的位移量，通过多次匹配及计算，可得到图像中所有点的位移量，从而获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场。

处理模块23具体用于根据所述全局坐标系下的表面位移场的水平位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。

通过比对采集的岩石裂缝的图像和岩石裂缝的初始图像，可以获知岩石裂缝的发展方向。一种方式可以是根据全局坐标系下的表面位移场，确定岩石裂缝的发展方向。

可选地，处理模块23根据所述全局坐标系下的表面位移场的水平位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向。在所述全局坐标系下的水平位移场上取水平位移的等高线，等高线的聚合点为对应时间的裂缝的尖端，所述岩石裂缝的起始点与聚合点的连线方向即为所述岩石裂缝的发展方向。确定模块24具体用于根据岩石裂缝的整个发展过程确定不同时刻岩石裂缝的类型与分布。

即确定模块24通过岩石裂缝的整个发展过程确定不同时刻岩石裂缝的类型与形态分布。

本实施例中，通过采集预设实验时间内岩石裂缝的图像信息，将不同时间采集的图像信息与所述岩石裂缝的初始图像进行匹配处理，获取所述岩石裂缝在全局坐标系下的表面位移场，再根据所述全局坐标系下的表面位移场，确定所述岩石裂缝的发展方向，然后根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与形态分布。实现了可以持续观察岩石裂缝的发展方向，根据岩石裂缝的整个发展过程确定裂缝类型，使得裂缝类型确定更为准确。

具体地，确定模块24根据所述岩石裂缝的发展方向确定所述岩石裂缝的类型与形态分布，可以有以下过程：

首先，以所述岩石裂缝的发展方向为、以及与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向为轴，建立局部坐标系。其中，以所述岩石裂缝的发展方向为Y轴，以与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向为X轴，建立上述局部坐标系。与所述岩石裂缝的发展方向垂直的方向可以是与所述岩石裂缝的发展方向成90度的方向，也可以是与所述岩石裂缝的发展方向成负90度的方向，这样建立的两种X轴不同的局部坐标系并不影响最终的计算结果，所以在建立局部坐标系时，任取一个与所述岩石裂缝发展方向垂直的方向为X轴。

所述全局坐标系与局部坐标系之间会存在一个夹角θ，根据坐标转换公式y′＝x″sinθ+y″cosθ和x′＝x″cosθ-y″sinθ，其中，θ为全局坐标系与局部坐标系的夹角，x″和y″分别为全局坐标系中的坐标，x′和y′分别为局部坐标系中的坐标，通过上述坐标转换公式将全局坐标系下的表面位移场转换为局部坐标系下的表面位移场。

需要说明的是，在局部坐标系中与所述岩石裂缝发展方向一致的位移为张拉位移，与所述岩石裂缝发展方向垂直方向的位移为剪切位移。

在局部坐标系中所述岩石裂缝的两侧设置采样线，采样线与所述岩石裂缝的发展方向平行，获取所述岩石裂缝在所述采样线上的张拉位移和剪切位移。其中，所述采样线与局部坐标系Y轴之间的距离为沿所述岩石裂缝发展方向所有岩石裂缝位置都有大于0的位移的距离中的最小距离。

进一步地，将所述岩石裂缝两侧的张拉位移的差值的绝对值的大小和剪切位移的差值的绝对值的大小分别与测量系统精度进行比较，确定所述岩石裂缝的类型与分布。若所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，且所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向所有位置两侧的剪切位移的差值的绝对值都小于测量系统精度，则认为该裂缝为张拉型裂缝，即Ⅰ型裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状形态分布。

若所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向存在两侧的剪切位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，且所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向所有位置两侧的张拉位移的差值的绝对值都小于测量系统精度，则认为该裂缝为剪切型裂缝，即Ⅱ型裂缝，所述岩石裂缝的分布为擦痕状形态分布。

若所述岩石裂缝在所述岩石裂缝发展方向既存在两侧的张拉位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，也存在两侧的剪切位移的差值的绝对值大于测量系统精度的位置，则认为该裂缝为复合型裂缝，即Ⅰ-Ⅱ裂缝，所述岩石裂缝分布为撕裂状和/或锯齿状与擦痕状混合形态分布。

可选地，确定模块24还可以根据全局坐标系中起始点与聚合点的坐标位置可以确定所述岩石裂缝的区域分布，即所述岩石裂缝分布在起始点与聚合点之间的区域范围。

通过比较岩石裂缝两侧的张拉位移的差值的绝对值与测量系统精度大小关系和岩石裂缝两侧的剪切位移的差值的绝对值与测量系统精度的大小关系，不仅能够客观地判断出岩石裂缝的类型与形态，得到的岩石裂缝的类型与形态分布结果精确度高，还能够根据岩石裂缝发展方向上起始点与聚合点的位置确定岩石裂缝的区域分布，而且本发明中确定岩石表面裂缝类型与形态分布的方法操作方便、适用性更加广泛。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。