關(guān)于三維激光掃描儀在露天礦測量中的應(yīng)用

關(guān)于三維激光掃描儀在露天礦測量中的應(yīng)用摘要：在科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步的今天，3D掃描技術(shù)也變得日加成熟起來，人們借助3D激光掃描技術(shù)，增加了露天礦測量的科學(xué)性與可靠性。通過3D激光掃描技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中將現(xiàn)場實(shí)際的景物完整、清晰地顯現(xiàn)出來，同時(shí)對其空間以及線條進(jìn)行重新組合，相比于過去傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集以及測量技術(shù)，3D激光掃描技術(shù)能夠更深層次的掃描現(xiàn)場環(huán)境與空間，擁有無可比擬的優(yōu)勢。在本篇文章中，我對3D激光掃描技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用進(jìn)行了簡明的分析，借此為日后的露天礦測量提供一些有價(jià)值的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：露天礦測量；3D測量；激光掃描技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，我國對于露天礦開采工作紅紅火火地進(jìn)行著。3D激光掃描技術(shù)是露天礦測量是非常重要的一個(gè)方面，它包括著對管線、建筑物、空間狀況、四周坡度、以及地形地質(zhì)等各種因素的測量工作。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，3D激光掃描技術(shù)比傳統(tǒng)的測量技術(shù)可以在測量時(shí)花費(fèi)更短的精力與時(shí)間，并且更加精確、科學(xué)。1露天礦測量的主要任務(wù)3D激光掃描技術(shù)在露天礦測量工作中發(fā)揮著極為顯著的作用，通過對變形位移測量、排土場測量、邊坡測量、地形測量等重要數(shù)據(jù)測量工作的開展，能夠促進(jìn)露天礦的順利開采。傳統(tǒng)的的測技術(shù)在較大的難度和特殊性的工作中往往，效率不高，而且精度不理想。礦山儲(chǔ)量測量是露天礦測量中最為重要的任務(wù)，結(jié)合過去一年中礦山各種相關(guān)報(bào)告，整合礦山地質(zhì)資料，來對礦山新的一年中礦山資源儲(chǔ)量增減量進(jìn)行估算工作。這整個(gè)估算工作的過程中，礦體的儲(chǔ)量數(shù)據(jù)的一致與否以及測算的精度與否是整個(gè)測量環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容。23D激光掃描技術(shù)概述2.1測量原理3D激光掃描系統(tǒng)由電源供應(yīng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及掃描儀等構(gòu)成。通過內(nèi)部的反射鏡，向被測區(qū)域發(fā)射窄束激光脈沖，對被測物的反射時(shí)間進(jìn)行測量，從而計(jì)算出距離。通過對角度的控制，可以計(jì)算出被測物體上激光點(diǎn)的位置。2.2測量特點(diǎn)3D激光掃描技術(shù)在露天礦測量中相比于傳統(tǒng)測量技術(shù)來說有著多重優(yōu)勢：（1）3D激光掃描技術(shù)為非接觸測量，所以不需要與掃描目標(biāo)進(jìn)行接觸，直接搜集目標(biāo)物3D數(shù)據(jù)保證了數(shù)據(jù)的可靠性與真實(shí)性。（2）3D激光掃描技術(shù)有較高的數(shù)據(jù)采樣率，采樣結(jié)果豐富多樣。（3）3D激光掃描技術(shù)不會(huì)因?yàn)榭臻g以及時(shí)間等因素受到掃描限制。（4）3D激光掃描技術(shù)有著較高的精度于分辨率，后期輸出于處理比較的簡單，能夠方便、效率的與其他用戶交換數(shù)據(jù)。（5）3D激光掃描技術(shù)能夠有效配合使用GPS系統(tǒng)和外置數(shù)碼相機(jī)，這些功能使3D激光掃描技術(shù)的使用范圍極大的進(jìn)行了拓展，可以更為緊密的滿足露天礦測量的需求。3工程實(shí)例3.1工程概述某露天煤礦屬于國家重點(diǎn)規(guī)劃工程，在我國露天煤礦中產(chǎn)量極高，位列前茅，地表境界30km2有余，南北寬以及東西長與分別為4.3km與7.6km，每層約30m，可采原煤儲(chǔ)量將近12億t。3.2測量流程3D激光掃描儀通常最小掃描范圍為3m，最大掃描范圍為1000m，掃描儀水平與垂直掃描范圍分別為0-360°以及0-80°，平均測量精度為5mm，最遠(yuǎn)斜距測量精度為10mm上下。合理劃分測量面，架設(shè)3D激光掃描儀進(jìn)行測量，結(jié)合相關(guān)云數(shù)據(jù)，設(shè)置3D激光掃描儀的垂直與水平方向掃描分辨率，同時(shí)避免在測量過程中掃描儀被物體或人所遮擋。3.3數(shù)據(jù)處理在處理軟件中導(dǎo)入集數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)，配準(zhǔn)多測點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，來完整獲取測區(qū)3D數(shù)據(jù)，讓DEM圖以及等高線圖得以生成。在用3D激光掃描儀時(shí)需要2人，2.5h采集210000個(gè)點(diǎn)數(shù)，精度與良，采樣點(diǎn)分布均勻。3D激光掃描測量難度小，工作量輕，均勻采樣，費(fèi)時(shí)短，具有一系列的優(yōu)勢。4結(jié)束語總的來說，通過采用3D激光掃描技術(shù)在露天礦山測量工作中有著無可比擬的精確、方便、快捷的優(yōu)勢。與此同時(shí)，因?yàn)槭撬袛?shù)據(jù)全通過計(jì)算機(jī)處理的緣故，它還可以防止測量人員隨意篡改數(shù)據(jù)，讓測量結(jié)果更加客觀、可靠。通過可視化的模型分析，能夠?qū)ΦV山的狀況實(shí)時(shí)了解，動(dòng)態(tài)監(jiān)測礦山儲(chǔ)量。在不久的將來，3D激光掃描技術(shù)將更為廣泛的應(yīng)用到露天礦測量中當(dāng)中，為高效率的測量工作提供了保障。參考文獻(xiàn)：[1]陶學(xué)偉.三維激光掃描技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用探究[J].科技研究，2014，7（10）：133-135.[2]陳培剛.對三維激光掃描技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用研究[J].中國科技投資，2014，5（11）：123-125.[3]雷朝鋒.基于三維激光掃描技術(shù)在豫北露天礦測量中的應(yīng)用研究[J].測繪與空間地理信息，2014，6（11）：55-57.[4]胡小峰，王建華.三維激光掃描技術(shù)與