基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测方法

传统变形监测方法存在工作量大、监测点难以保护、监测时间长等不足,与传统监测方法相比,三维激光扫描技术具有非接触、高密度、高精度、信息量大、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。结合相似材料模型试验,提出了基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测思路。首先采用全站式三维激光扫描仪分别对二维相似材料模型在5个不同开采时段进行整体扫描,将扫描数据通过点云数据后处理软件进行预处理,从中提取模型上黑白靶标即变形监测点的三维坐标;然后结合MATLAB语言编程,实现监测点由假定坐标到目标坐标的自动化转换,提高点云数据处理效率;最后根据试验得出的变形监测思路,对某矿区水塔进行了变形监测,并与全站仪的监测数据进行了对比分析。研究表明:采用三维激光扫描技术获取的水塔变形监测数据与全站仪获取的监测数据的最大误差仅为1.8 mm,远小于沉降变形监测10 mm的精度要求,可见对矿区建筑物采用三维激光扫描技术进行变形监测具有可行性。     

基于三维激光扫描的煤矿开采地表监测

为了提升煤矿开采中地表监测的准确性,将三维激光扫描技术应用于煤矿开采地表监测中。将Point cape软件与三维激光扫描仪联合使用,并利用该仪器采集地表三维监测数据,对采集到的数据做准确处理,最终得出煤矿开采地表监测结果。通过实验对比,充分证明设计的方法与传统GPS监测方法相比,误差率更低,监测结果更加准确。     

三维激光扫描用于开采沉陷监测研究

三维激光扫描是一种新型测量技术,具有高效、实时、高密度等优点。将三维激光扫描用于开采沉陷监测,提出了获取下沉盆地的数据处理方法,并对其精度进行了讨论。通过实例应用,得到了沉陷区的下沉盆地DEM,直观全面地反映了开采沉陷盆地的形态。     

采空区三维激光扫描变形监测试验研究

在成功研制采空区三维激光扫描变形监测系统的基础上,为了验证该系统的量程、精度、变形监测效果,选择中矿金业阜山矿1661采空区作为工业试验场地进行试验。试验结果表明,该系统的测距量程达到83m,测量精度达到±2cm,对采空区变形监测效果良好,为采空区稳定性评价、提高采空区的变形监测效果提供新方法。     

采空区三维激光扫描变形监测系统

采空区大面积冒顶、片帮和严重的闭合变形等均是重要的地质灾害,严重影响现场生产,对井下人员的生命安全造成严重威胁。传统监测方法存在观测数据量少、无法或难以监测无人空区、不能定量观测空区垮落等缺点。针对上述问题,本文研制了一套高精度采空区三维激光扫描监测系统,可以快速而全面地扫描采空区的形态,计算采空区的体积,并对变形区域进行标示;同时该系统实现了远程控制,可以避免人员进入井下现场操作;系统测量精度达到2 cm,和矿山微震系统相结合,可以实现采空区稳定性评价,极大地提高采空区的监测效果。     

基于三维激光扫描技术在滑坡监测中的应用研究

从三维激光扫描的基本原理和关键技术入手,通过借助三维激光扫描技术获取滑坡监测数据,采用深度图像分割、点云数据匹配、点云过滤等技术手段,对单站扫描数据相对定位、数据绝对定位及拼接,最后获取滑坡的DEM 模型,从而为三维滑坡监测预警得出有益的尝试。     

相似材料模型观测新技术

三维光学测量技术结合了数字近景摄影测量以及结构光栅空间编码测量等技术,同时具有摄影测量的高效率和光栅测量的良好精度等优点.该技术可克服传统模型观测方法存在的设备安装复杂、采样点有限、效率低、精度不高等缺点.实例应用及与传统的灯光透镜法对比试验表明:该方法具有测量精度高、信息容量大、方便易行等优点,能够实现实时观测和以影...     

基才三维激光扫描技术在滑坡监测中的应用研究

从三维激光扫描的基本原理和关键技术入手,通过借助三维激光扫描技术获取滑坡监测数据,采用深度图像分割、点云数据匹配、点云过滤等技术手段,对单站扫描数据相对定位、数据绝对定位及拼接,最后获取滑坡的DEM模型,从而为三维滑坡监测预警得出有益的尝试。     

相似材料模型的位移监测方法对比研究

通过总结相似材料模型的位移监测方法,分析了各种方法的原理及优缺点。从精度、实时性、测量方式、接触性、可量测维度5个方面对各种监测方法进行了对比,得出了不同监测方法的适用范围。     

模型爆破试验相似材料及相似炸药的确定

模型爆破试验的关键是确定相似材料和相似炸药。用矩阵分析法推导出（ρ_ｍＣ_ｐ）／（ρ_ｏＤ），σ／（ρ_ｏＤ~２），Ｑ／（ρ_ｏｄ_ｂ~３）等重要相似准则。相似材料和相似炸药的确定具有一定的相关性。先确定相似炸药后确定相似材料比先确定材料后确定相似炸药易于实现。     

相似材料模型内部位移测试研究

通过对相似模拟实验中内部位移与表面位移的测试和对比分析，指出在模型实验的不同阶段，内部位移与表面位移具有明显的差异，力学分析证明了这一结果。模型位移的测试研究对立体相似模型深部位移有一定的借鉴意义。     

三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究

随着社会及科学技术的发展,建设绿色矿山在全国范围内开展得如火如荼,实现矿山数字化是绿色矿山的重要组成部分,新形势下构建矿山三维可视化模型依然成为矿山技术人员迫切需要完成的任务.通过对搭载三维激光扫描技术的移动式三维激光扫描仪和全站式三维激光扫描仪在某中型铜矿井下的应用,阐述了两种方法的优缺点及适用范围,为矿山井巷工程构...     

三维激光扫描技术在开采沉陷监测中的应用

文中介绍了三维激光扫描系统的工作原理及在沉陷监测中的数据处理方法。针对三维激光扫描技术在沉陷监测中应用的精度问题,运用三维激光扫描技术对沉陷区进行监测,并将提取的下沉值与同期部分水准测量数据作比较分析。结果表明:三维激光监测所得到的沉陷情况与实地情况基本相符,能反映开采沉陷量及矿区沉陷趋势。文中还分析讨论了三维激光扫描技术在沉陷监测中技术优势和存在问题,对三维激光扫描技术在沉陷区监测中的实际应用具有参考辅助作用。     

用三维激光扫描技术监测矿山开采沉陷

经典地表沉陷监测方法具有工作量大、监测点保护困难、监测时间长、监测成本高等缺点,难以适应实时化矿山开采沉陷监测的需要。为此,以某矿山为例,结合三维激光扫描技术,提出了一种矿山开采沉陷高精度监测方法。在分析三维激光扫描技术工作原理的基础上,首先对矿区生产概况、监测方案、地表移动监测站设置方案进行了分析;然后结合MATLAB软件,利用分离非地面点和地面点、去除孤立点、拼接点云数据等方法处理经三维激光扫描得到的沉陷数据,并基于矿区2014年10月、2016年10月两期三维激光扫描数据,利用Kriging算法分别建立了矿区地表下沉盆地数字高程模型(Digital elevation model,DEM),对矿区地表沉陷进行分析;最后选取了矿区若干有代表性的监测点的开采沉陷监测值与对应的水准测量结果进行了对比分析。研究表明:监测结果与实测值的误差达到毫米级,反应出利用三维激光扫描技术不仅可快速获取矿区开采沉陷监测数据,而且可对开采沉陷进行高精度监测,对于进一步研究矿区开采沉陷规律、提高矿区开采沉陷监测效率有一定的参考价值。     

相似材料模型的位移监测方法对比研究北大核心

通过总结相似材料模型的位移监测方法,分析了各种方法的原理及优缺点。从精度、实时性、测量方式、接触性、可量测维度5个方面对各种监测方法进行了对比,得出了不同监测方法的适用范围。     

三维激光扫描技术在桥梁监测中的应用

三维激光扫描技术作为新兴测绘科技,通过关注目标的无接触扫描,实现点云空间数据的高效获取,在实体建模、滑坡变形监测、古建筑保护等方面发挥重要作用。文中拟以激光扫描仪在桥梁监测中的应用为例,在分析扫描系统分类的基础上,将激光扫描仪与传统测绘方式进行对比,并探究了其在桥梁变形监测中的应用流程,为相关工程开展提供参考依据。     

基于不同残余含水率的相似材料力学特性研究

相似材料力学特性与原始岩石力学特性的相似度对相似模拟试验成功与否起到关键性作用。为提高试验精度,以葫芦素煤矿岩层特性为工程背景,采用实验室试验、理论分析及现场调研等方法,研究了以河砂和重晶石粉为骨料、水泥和石膏为胶结材料的相似材料不同残余含水率配比试验效果。结果表明:各因素对相似材料力学性质的综合影响大小依次为:残余含水率重晶石粉含量砂胶比水膏比;当残余含水率由0%增大到4%时,相似材料的单轴抗压强度和弹性模量分别降低了49.5%和53.3%,泊松比增加了54.8%;根据工程应用验证,线性回归方程的计算值与试验值相似度范围为86.3%～94.8%。该研究成果可为提高相似材料试验精度提供有效的参考。     

三维激光扫描技术在高速公路沉降监测中的应用

三维激光扫描技术通过快速高效地获取海量高精度的点云数据,大大减少现场测量时间,提高工作效率。文中采用三维激光扫描技术和水准测量分别对某一路段高速公路进行沉降观测得出,将三维激光扫描技术应用到高速公路沉降监测具有一定的实用价值。     

相似材料模型破裂边界提取研究

为了研究相似材料模型破裂区域边界的提取方法,将工业测量技术引入相似材料模型观测,利用面扫描系统获取模型表面的点云数据,针对模型点云数据的特征,首先利用圆形邻域法和扫描线法提取裂缝边界点,然后,利用全局拼接点坐标剔除标志点边界;最后,使用最近距离法将属于同一边界的断点连接起来。对模型观测数据进行提取实验,结果表明:除了少数被标志点覆盖和破裂十分严重的边界以外,该方法能够较好地从相似材料模型点云数据中提取出非连续破坏区域边界,提取结果可应用于开采沉陷研究当中。     

基于三维激光扫描技术井下巷道围岩变形监测应用

为了提高巷道围岩变形监测效率,将三维激光扫描技术应用到巷道围岩变形监测中,并具体对监测技术方案以及现场监测结果进行分析与研究.结果表明,采用三维激光扫描技术获取的巷道围岩变形量与常规测量方法获取到的巷道围岩变形量差值在5％以内,三维激光扫描技术围岩变形监测精度较高.