基于三维激光扫描技术的某金矿采场体积测量与计算

为提高黄金矿山采场验收测量精度与工作效率,以山东某黄金矿为例,应用三维激光扫描技术代替传统测量方法对该矿地下采场体积进行测量和计算。根据三维激光扫描测量模式,分析了激光扫描数据处理流程,构建了测量误差分析模型,研究了测量误差、采样间隔对采场体积计算的影响以及三维激光扫描数据格式转换与数据共享机制,探讨了三维激光扫描数据在SURPAC软件中的应用以及不同等高线间距、抽稀间距对采场体积计算精度的影响。研究表明:利用三维激光扫描技术能够快速精确获取采场三维空间数据,构建采场三维精细模型;为进一步提高采场体积的计算精度,可将三维激光扫描数据采样间隔设置为50~200 mm,等高线间距应小于0.5 m,抽稀间距不宜大于1.5 m。     

Riegl VZ-1000三维激光扫描测量系统在大型露天矿山土石方测量中的应用

依据Riegl VZ-1000三维激光扫描测量系统所采集的点云数据与常规测量方法所获取的测量数据分别采用三角网算法和方格网算法进行露天矿山的采剥体积计算,并对两种计算结果进行比较。结果表明,利用三维激光扫描测量系统获取的矿山点云数据是精准,可靠的,在露天矿山体积测量中三维激光测量技术比传统测量技术更为精确、安全和高效。     

三维激光扫描技术在梅山铁矿的应用

传统测量方法无法满足数字化矿山建设对高精度、多元化测量数据的需求。三维激光扫描技术以其高速扫描、精确建模的功能,在矿山测量领域得到了广泛应用,有效解决了传统测量数据精度低、形式单一的难题。以梅山铁矿为例,详细分析了三维激光扫描技术在井下巷道实体模型构建,矿堆储矿量测量,溜井、风井等井筒现状测量等方面的应用,并进一步讨论了三维激光扫描技术在矿山井下专用图测绘、矿山塌陷区探测方面的应用前景。分析结果对于进一步促进三维激光扫描技术在矿山的应用有一定的参考价值。     

无人机三维激光扫描技术在大红山铁矿的应用

为精确探测大红山铁矿井下采空区的真实形貌,以大红山铁矿井下II-1头部775-1采空区为研究对象,开展无人机三维激光扫描技术在采空区探测中的工程应用研究。利用无人机三维激光扫描技术灵活测量的特点,弥补了传统采空区三维激光扫描技术获取点云数据失真的弊端。结果表明:经过无人机三维激光扫描技术测量后的点云数据能更真实地展现采空区三维形貌,构建出更精确、更可靠的采空区实测模型。     

三维激光扫描技术在梅山铁矿尾矿利用量测量中的应用

尾矿利用量是评估尾矿综合利用效率的一项重要基础数据,传统测量方法难以完成大面积尾矿利用量连续测量任务。为此,梅山铁矿的测量技术人员充分利用三维激光扫描技术的快速、精确、灵活的测量特点,快速获取尾矿库内开采区域的点云数据。经过数据解算、坐标匹配、点云抽稀、降噪、与上期数据比较计算,得到每期的尾矿利用量,为生产管理部门分析评价尾矿综合利用率提供了及时准确的数据。三维激光扫描技术提高了尾矿利用量测量的精度和工作效率,为同类测量提供了参考。     

三维激光扫描技术在异形产品表面加工质量检测中的应用

传统的测量手段如全站仪、GPS等都是基于点测量,在面对异形产品表面加工质量检测时显得力不从心。而三维激光扫描仪由于其可以快速高精度获取被测物体表面的三维点云数据,因此该文以某工业产品为实例,在讨论了三维激光扫描技术的原理和误差来源的基础上,通过利用三维激光扫描仪获取产品表面的海量点云数据,然后对点云进行拼接、去噪等预处理,并将点云与设计模型进行对比,以调整产品。实验结果表明,通过三维激光扫描技术可以有针对性的调整产品,提高产品质量,并满足一定精度。     

三维激光扫描技术在新疆黄土坡铜锌矿井下采空区实测中的应用

为准确有效地分析新疆黄土坡铜锌矿采空区的稳定性,采用三维激光扫描技术对采空区的空间分布状态进行测量。与传统测量方法相比,三维激光扫面技术具有单色性、方向性、相干性和高亮度等优势。根据三维激光扫描技术的工作原理,结合新疆黄土坡铜锌矿井下空区测量,对其进行现场测试以及测量数据预处理,利用GEOMAGIC和DIMINE软件,点云构建新疆黄土坡铜锌矿采空区模型。结果表明:精确绘制出南北两个空区,且空区分别位于采场井下南部和北部。     

基于三维激光扫描技术的建筑物地下室测量方法

现行建筑物地下室测量方法在实际应用中效果不佳,其测量值与实际值相差较大。针对现行方法存在的不足与缺陷,提出基于三维激光扫描技术的建筑物地下室测量方法。通过对建筑物地下室进行三维激光扫描,获取地下室空间点云数据,采用统计滤波算法处理地下室点云数据滤波,利用两站配准方法处理地下室点云数据,建立建筑物地下室三维空间模型,实现基于三维激光扫描技术的建筑物地下室测量。试验表明：该设计方法皮尔逊相关系数大于0.9,能够实现对建筑物地下室的精准测量。本文成果可为地下室测量效率和精度的提升提供一定的借鉴与参考。     

基于地面三维激光扫描的露天矿采剥工程量计算方法

目前露天矿山采场验收测量主要采用全站仪等点式测量方法,存在采样密度低、体积计算误差大、测量周期长等不足,使用三维激光仪进行露天矿山采场验收测量已经成为一种发展趋势,然而现有的点云配准算法存在配准效率低、精度不高等问题。针对迭代最近点法(Iterative closest point,ICP)点云精配准对初始输入点云要求较高,以及原有SIFT-ICP算法需要使用影像数据作为SIFT算法粗配准数据源的问题,将原有SIFT-ICP算法进行了改进,提出了一种新SIFT-ICP算法。新算法仅使用点云一种数据源,并将SIFT算法快速识别特征点与ICP精确配准相结合,改善了精配准过程中的初始点云输入,从而实现了电云快速精确配准。辽宁省鞍山市鞍千矿现场试验表明:基于地面三维激光扫描和新SIFT-ICP算法能够快速完成点云配准,计算得到的采剥工作量相对误差仅为0.72%,可以替代目前广泛使用的全站仪等点式测量方法,并可大大提高露天矿山验收测量效率。     

罗河铁矿采空区三维激光扫描及应用分析研究

针对传统采空区探测依靠全站仪测量存在劳动强度大、测量结果不准确等问题,采用BLSS-PE矿用三维激光扫描系统对罗河铁矿45-3#和47-3#采空区进行了现场扫描,构建了采空区三维实体模型,并在此基础上计算了采空区体积,说明了传统统计方式存在的不足;计算了矿房的超欠挖体积,为准确量化矿房损失率和贫化率提供了基础数据;基于采空区边界进行了二步骤回采设计,说明了采空区边界对于降低矿房损失贫化的重要意义。     

罗河铁矿采空区三维激光扫描及应用分析研究

针对传统采空区探测依靠全站仪测量存在劳动强度大、测量结果不准确等问题,采用BLSS-PE矿用三维激光扫描系统对罗河铁矿45-3^#和47-3^#采空区进行了现场扫描,构建了采空区三维实体模型,并在此基础上计算了采空区体积,说明了传统统计方式存在的不足;计算了矿房的超欠挖体积,为准确量化矿房损失率和贫化率提供了基础数据;基于采空区边界进行了二步骤回采设计,说明了采空区边界对于降低矿房损失贫化的重要意义。     

三维激光扫描测量技术在规划核实测量中的应用探索

规划核实测量是自然资源和规划行政主管部门进行规划监督时的必要手段,目前常规使用的是GPS和全站仪技术,但工作效率较低,不能很好的满足当前城市建设管理的需要。以实际工程案例为研究对象,简要介绍了利用地面三维激光扫描技术野外获取点云数据的作业方法,详细统计分析点云数据精度,并进行质量检查验证。研究结果表明,在规划核实测量中应用地面三维激光扫描测量技术能够满足相关规范要求,且效率高、精度可靠。     

三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用研究

针对矿山井下测量技术的问题,介绍了三维激光扫描仪的特点和优势,论述了其在井下测量工作中的具体应用,包括对采空区的安全隐患排查、指导矿区生产工作和构造数字化矿山模型3个方面。研究结果表明,三维激光扫描设备相对于传统的测量设备如全站仪等,在精确度、安全性、操作便捷程度和工作效率等方面均有显著提升,值得推广和使用。同时,通过三维扫描系统可以构建矿区的三维地质模型,为有限元数值计算和构建矿山地质数据库提供了详实的基础数据,方便了矿区的安全稳定性分析和监测工作。     

基于点云特征线提取的开采沉陷区建筑物倾斜测量

煤炭开采的影响区域主要集中在农田及村庄等地区,部分村庄的建筑物分布比较密集,且观测条件较差,无法采用传统全站仪坐标法进行倾斜测量。与传统测量方法相比,三维激光扫描技术具有高密度、高精度、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。在分析现有算法的基础上,提出了一种基于RanSAC算法拟合平面提取建筑物特征线的方法。该方法利用RanSAC算法对k邻域点集进行平面拟合,根据点集中属于最佳平面模型的比率进行特征点判断与提取。研究表明:相对于基于点云曲率的特征线提取方法,所提方法可提取出清晰完整的特征线,在保留细部特征的基础上,具有受噪声影响小的特点。通过将提取的倾斜值与全站仪坐标测量结果进行对比,反映出所提方法的倾斜差均小于允许倾斜值的1/10,满足建筑物倾斜测量的精度要求。     

煤矿工程测绘新技术应用分析

分析了遥感技术、全球定位技术、三维激光扫描技术、全站仪测绘技术以及矿山数字化模型测绘新技术在煤矿工程测量中的应用。     

基于三维激光扫描技术的西石门铁矿精矿盘库测量方法

盘库测量是矿山企业生产过程中的一项重要工作,只有准确掌握精矿库存量方可制定出更科学的生产和销售策略。结合三维激光扫描技术对西石门铁矿精矿盘库测量方法进行了研究,即利用三维激光扫描仪获取点云数据,经过坐标转换、噪声点剔除、重采样处理后,结合Geomagic Studio软件构建了精矿三维模型,并利用该模型对精矿量进行计算。研究表明:所提方法计算出的精矿量为19 269.44 m3,与基于GPS技术测量出的精矿量(18 953.68 m3)较接近,但三维激光扫描仪采集的数据信息较丰富,据此构建出的三维模型能够更为准确地反映出精矿堆存的实际情况,因而精矿量测量结果的可靠性较高;此外,所提方法的作业时间仅为GSP测量的1/2,作业效率更高。     

积水条件下的坑道地形测量难点及解决方案

地下人防坑道积水,不利于三维激光扫描技术的应用,只能利用全站仪数字测图的传统作业方式。老旧坑道空间狭窄、湿度高,不同地段温差大,全站仪测量精度受到影响,当积水无法抽干时,设点困难。文中以某人防坑道测量项目为例,针对各种不利测量条件,阐述了切实可行的解放方法、方案。     

三维激光扫描技术在煤矿井架变形监测分析中的应用

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域于GPS之后的又一次技术革命。相对于传统的单点测量方法,它具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。本文详细介绍了三维激光扫描技术在煤矿井架变形监测分析中的应用,为未来井架的变形分析提供理论依据。     

基于三维激光扫描的露天矿山储量测量研究

分析了采用常规的地质测量技术测量露天矿的缺点,介绍了三维激光扫描测量的工作原理,并研究了测区踏勘、扫描实施、数据处理及成果整理的主要内容,结合实例与常规测量方法进行对比,说明三维激光扫描技术在矿山测量中的优点。     

三维激光扫描技术在煤矿沉陷区监测中的应用

三维激光扫描技术在煤矿沉陷区域监测中的应用进一步提高了测量数据的准确性,为提升煤矿的绿色开采奠定了基础。因此,通过总结三维激光扫描技术的优点,分析在工程测量中的应用情况,验证了三维激光扫描技术能够反映煤矿沉陷区的真实情况,且监测准确;提出了应用三维激光扫描技术需要注意测量环境、扫描距离点、远距离波动等影响因素,从而保障三维激光扫描技术的准确性和高效性。