地下实验室候选场址围岩地质结构面发育特征的系统研究尤为重要。基于数字化测量技术,以露头为例,采用多视点摄影测量技术,基于Sf M（Structure fromMotion）算法对露头进行三维重建,得到露头面三维数字模型。以此为背景,主要做了以下工作与研究:（1）研究了基于三维数字模型获取结构面构造属性的获取方法。使用Meshlab在三维数字模型上对线状结构面采样,使用线性几何的方法计算线状结构面的构造属性（产状、迹长）。使用Meshlab在三维数字对面状结构面采样,使用主成分分析法得到与面状结构面的法向量平行的单位向量,以此计算结构面的产状;根据面状结构面的顶点集计算结构面的迹长。在三维数字模型上布置虚拟测线,计算该露头结构面的平均间距和线密度。使用Python编写程序,获取了露头面的多个结构面的构造属性,将计算结果与实测数据对比,误差较小,证明此方法准确、高效、结果可靠。（2）根据结构面产状,运用快速模糊聚类法进行优势结构面分组。使用Meshlab在三维数字模型上布置考虑地形的圆形测窗估算迹长均值和结构面密度、结构面强度;在三维数字模型上布置虚拟测线估算结构面间距。在两个岩石露头YZ1、YZ2应用该方法,结果证明该方法提供了在计算机上对露头布置测窗、测线进行采样的能力。（3）建立了两个岩体露头的岩体结构面三维网络模型。详细阐述了根据前面所作的研究结果生成结构面三维网络模型的步骤,使用编程语言Python编写了程序,只需要将采样后得到的三维模型数据和可扩展标记语言导入程序,输入分组区间后便可生成三维网络模型。（4）在三维数字模型上布置三维测窗,使用两种方法分别估算岩体露头面的共面岩桥和非共面岩桥的参数R21、R10,并以差分进化算法为优化方法,考虑岩桥参数对圆盘直径参数的影响优化三维结构面数字模型,得到较好的优化效果。