三位激光扫描仪在油气田中的应用

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三维激光扫描测绘技术在地质勘探中的应用案例

三维激光扫描测绘技术在地质勘探中的应用案例近年来，随着科技的持续进步和创新，三维激光扫描测绘技术逐渐在各个领域得到广泛应用。

其中，在地质勘探领域，三维激光扫描测绘技术发挥了重要的作用。

本文将通过介绍一些实际案例，来探讨三维激光扫描测绘技术在地质勘探中的应用及其优点。

首先，三维激光扫描测绘技术在岩层勘探中的应用案例非常广泛。

通过将激光扫描技术与地质数据融合，可以实现对岩层的高精度测量和分析。

例如，在一处矿山开采勘探项目中，使用三维激光扫描仪对岩层进行扫描测量，得到了岩层的精准形状和大小等信息。

这些数据对于岩层的结构分析和开采规划都有着重要的指导意义。

其次，在地质灾害勘测方面，三维激光扫描测绘技术也展现出了巨大的潜力。

例如，在山体滑坡灾害勘测中，激光扫描仪可以快速获取地形数据，对滑坡发生前后的地形进行对比分析，从而揭示滑坡的成因和发展趋势。

这对于地质灾害的预防和防治具有重要的意义。

此外，三维激光扫描测绘技术在地下空洞勘测中也发挥了重要的作用。

以地下矿井为例，通过激光扫描技术可以快速获取矿井的几何形状和空间布局信息。

这对于矿井的规划、安全评估和开采效益分析都有着重要的意义。

类似地，激光扫描技术还可以应用于地下隧道勘测，为隧道的设计和施工提供准确的数据支持。

此外，三维激光扫描测绘技术还可以用于地质资源勘测。

在油田勘探中，通过激光扫描技术可以快速获取油田地层的信息，并进行地质建模和资源评估。

这对于油田的优化开发和生产管理有着重要的意义。

同样，激光扫描技术还可以应用于地下矿床的勘测，提高勘探效率和资源利用率。

总体来说，三维激光扫描测绘技术在地质勘探中具有广泛的应用前景和巨大的潜力。

通过提供高精度的地质数据和详细的地形信息，它为地质勘探提供了准确的基础数据支持，且具有快速、高效的特点。

然而，需要注意的是，三维激光扫描测绘技术的应用也面临一些挑战，如设备成本高、数据处理复杂以及对专业人员的要求等。

因此，未来需要不断加强对激光扫描技术的研究和创新，进一步完善其在地质勘探中的应用和推广。

三位激光扫描在局部站场沉降中的应用

三位激光扫描在局部站场沉降中的应用摘要激光扫描技术如今飞速的发展，其在近景地物影像获取特别是小范围物体的沉降观测，有着独到的优势，本文结合油气田的建设，浅谈压缩机沉降观测的问题。

关键词三维激光扫描仪；气田压缩机；高程沉降近年来，激光扫描技术获得了长足的发展，特别是激光三维扫描仪器在获取物体的三维空间数据方面成绩卓越。

三维激光扫描成像系统的应用，为人们获取近距离的空间信息提供了一种全新的技术手段，测绘人员由单点定向采集数据变为连续自动获取数据，这种突破大大提高了地形测量的效率，拓宽了测绘技术的应用领域。

三维激光扫描技术的最大的优点就是快捷、方便、准确、动态、实时、全数字化，具有高精度、测量方式灵活、不直接接触物体等特点，可以迅速获取所测物体的空间三维数据，进而建立其立体模型，以便对其模型进行数据处理、分析，或者为相应的数字化产品提供基础数据源。

参数如下表：项目具体参数激光类型相位扫描速度800，000点/秒（最大）；216，000点/秒（平均）扫描距离140米视场角 360 × 270点位精度0.4 mm @ 11 m；0.8 mm @ 21 m工作时间（电池）4小时（1个）；电池重量700克其他同轴外置高像素数码相机对于扫描的对象，把三维扫描仪放置在它有效的距离内，可获得大量的点云数据，精度可以达到亚毫米级精度，通过把不同角度的点云资料拼接，就能获取对象立体的点云图形，从任意角度获取两影像重叠就可以组合拼接为立体图，采集点位密度大，数据信息丰富，真实反映现实环境，实现精细化测绘，同时带来工作效率提高，劳动强度降低，测绘投入费用减少等诸多好处。

油田建设中涉及到好多大型的站场建设，其中天然气处理厂或大型的净化厂里主要的设备就是压缩机，如图1所示，由于压缩机单体重量达到30多t，总套设备组装起来70吨左右，在几百平米的场地里面，单位面积承受的压力可想而知，在场站运营阶段中，对这一区域的沉降监测尤为重要，它关系到设备的安全运行及设备的使用寿命。

三维激光扫描仪在构建油气田数字管网中的应用

三维激光扫描仪在构建油气田数字管网中的应用摘要：通过使用三维扫描的手段，大批量的采集被测物体、设备的数据，经过后期软件的处理，可以输出成符合原物体的真实场景，其直观的、立体的、逼真的、精确的成果，满足了一些常规测量手段无法解决的问题。

关键词：三维激光扫描；油气田；管网；Abstract: Through the use of 3D scanning means, large quantities of collection objects to be measured, the device data, through the latter part of the processing software, it can be output in accordance with the original objects in real scenes, with its intuitive, three-dimensional, vivid, accurate results, meet some conventional measurement methods can not solve the problem.Key words: 3D laser scanning; oil and gas; pipeline一：三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，又称为“实景复制技术”，是继GPS技术后测量领域的一项伟大革新。

三维激光扫描突破了传统的离散点的数据采集，开创了基于面的数据采集方式，其每秒上万个甚至十几万的点云数据是大量扫描离散点的集合，这些点不仅包含测量点的( X，Y，Z) 坐标信息，还包括RGB 颜色信息，同时还有物体反射率的信息，这些信息可以清晰、可真、高度还原扫描物的真实场景，给人一种直观、真实的视觉还原，特别在形状复杂、地物众多、立体交叉的地物扫描中更能发挥其不可比拟的优势。

三维激光扫描仪在油气站场改造中的应用

第２卷第２７４期２１年１０１２月
甘肃科技
ＧｎｕＳｉｎｅａｄＴｃｎａｓｃｅｃｎｅｈｏ
耽ｌ２ｆ７＿Ｄｅ．ｃ
Ⅳ０２．４２ｌ０ｌ
三维激光扫描仪在油气站场改造中的应用
王研宁德存崔萌，，
进行工作；提供激光下对点并可在已知点设站。
２用全站仪或者ＧＳ测量大比例尺Ｐ地形图的特点
２１此类地形图的优点．
以往在油气田地面建设中，站场建设或改造其
时均使用全站仪或者ＧＳ来测量大比例尺的地形Ｐ图，此类地形图有以下几个优点：
距离
４ｍｍ
技术、计算机技术、通讯技术的结合使得测绘向着智
能化、成化、集集约化的方向发展。随着三维激光扫描技术的飞速发展，不需要棱镜就可以获取高密其度的点云数据成为了快速获取空间三维数据的一个
亮点。
要是由一台高速精确的激光测距仪，配一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜。激光测距仪由其内部的激光脉冲二极管发射激光脉冲，经过旋转棱镜，向被测物体，射通过探测器，接收并记录由自然物表面反射回来的激光脉冲，从而进行测距。
对每一个扫描点而言，以测得测站至扫描点的斜可距，再配合扫描的水平和垂直方向角，以得到每一可个扫描点与测站的空间相对坐标。若测站的空间坐
等全站仪、ＰＧＳ设备不易介入的情况下，如何利用其不接触物体、量点云数据的特征对物体进行模型绘制及后期的大数据处理，为局部的工业管网改造及站场内部扩建提供真实和逼真的资料。关键词：三维激光扫描仪；点云；油气站场；型模

石油勘探中的激光扫描技术使用教程

石油勘探中的激光扫描技术使用教程激光扫描技术在石油勘探中作为一种重要的工具，广泛应用于地质勘探、油气藏评价和储层描述等领域。

本文将介绍激光扫描技术的原理、应用和使用教程，帮助您了解和掌握该技术的基本知识和操作方法。

激光扫描技术是一种非接触式测量方式，通过激光束的扫描和探测，在目标表面产生一系列离散的测量点，从而生成目标的三维模型。

在石油勘探中，激光扫描技术可用于获取地质构造、沉积层和裂缝等地质信息，为油气勘探提供重要的依据。

首先，我们需要准备激光扫描仪及其配套设备。

激光扫描仪通常由激光器、扫描装置、探测器等组成。

在选择仪器时，应考虑其扫描速度、测量精度和适用范围等因素。

同时，还需要准备计算机和激光扫描软件，用于数据处理和分析。

在进行激光扫描之前，需要进行现场勘探和测量点布置。

根据勘探目标，选择合适的测量位置，并确保周围环境符合测量要求。

在布置过程中，要注意避开障碍物和光线干扰，并保持扫描仪与目标表面的适当距离。

启动激光扫描仪后，可以通过激光扫描软件设置扫描参数和扫描范围。

常用的参数包括激光功率、扫描速度和角度等，根据实际需求进行调整。

在进行激光扫描时，应控制扫描仪的移动轨迹和扫描范围，确保扫描的全面性和连续性。

可以通过手持扫描、机械扫描或车载扫描等方式进行，具体选择方法应根据实际情况进行。

扫描完成后，将获取的激光数据传输至计算机，并进行数据处理和分析。

可以使用激光扫描软件对数据进行三维重建、点云过滤和模型拟合等操作，以获取目标的几何形状和地质特征。

同时，还可以将扫描结果与其他地质数据进行比对和分析，以揭示地质结构和油气藏特征。

在使用激光扫描技术进行石油勘探时，应注意以下几点：首先，要关注激光扫描仪的安全使用，避免对人体和设备造成伤害。

其次，要合理选择扫描参数和扫描范围，确保扫描结果的准确性和可靠性。

另外，还需要对扫描结果进行质量控制，排除异常数据和噪声干扰，保证分析结果的科学性和可信度。

总结起来，激光扫描技术在石油勘探中具有重要的应用价值。

矿山测绘中三维激光扫描技术的应用

矿山测绘中三维激光扫描技术的应用矿山测绘是矿山生产和地质勘探的重要手段之一，它对于探测矿藏、设计开采方案和保障人员安全具有重要意义。

近年来，随着科学技术的发展，矿山测绘中三维激光扫描技术逐渐得到应用，成为现代矿山测绘的重要工具之一。

本文将重点介绍三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用。

三维激光扫描技术是一种利用激光探测器对目标物体进行非接触式测量的技术。

该技术利用激光束在空间中进行扫描，测量目标物体表面的位置坐标和形状信息，并将其转换为数字化的三维模型。

激光束的反射和散射特性能有效探测出目标物体表面的细微细节，得到高精度的三维模型，从而实现对于目标物体的快速准确测量。

1. 地质构造的识别和分析在矿山测绘中，地质构造是矿山工程设计和开采方案决策的重要依据。

三维激光扫描技术能够快速准确获取矿区的地形和地貌信息，识别出地质构造发育的区域和位置，并对构造类型、分布特征等进行分析，为矿区地质勘探和开采提供数据支持。

2. 矿井巷道的测量和设计矿井巷道是矿山开采的主体部分，矿井巷道的布局和设计直接影响矿山开采的效果和安全生产。

传统的矿井巷道测量方法需要人工进行大量的工作，效率低且误差较大。

三维激光扫描技术通过对矿井巷道进行快速准确的测量，能够获取矿井巷道的几何形态、尺寸和位置信息，为矿山开采设计提供数据支持。

3. 矿山安全监测和风险评估矿山安全生产是极为重要的，三维激光扫描技术可以利用激光扫描仪对矿山进行点云数据采集，并通过三维数据分析，能够发现地质构造和地表变形等安全隐患，对于矿山安全监测和风险评估具有重要的作用。

4. 矿山环境管理矿山环境管理是矿山可持续发展的重要内容之一，矿山周边环境的污染和破坏会直接影响矿山的生产和形象。

利用三维激光扫描技术可获取矿区的全貌信息，包括矿山周围的环境特征、植被覆盖程度、建筑物和设施布局等，为矿山环境管理提供数据支持。

三、总结三维激光扫描技术是一种高效、快速和精准的矿山测绘技术，其应用范围广泛，能够为矿山勘探、开采、设计、安全监测和环境管理等方面提供大量数据支持。

矿山测绘中三维激光扫描技术的应用

矿山测绘中三维激光扫描技术的应用矿山测绘是矿山开采中非常重要的一环，而三维激光扫描技术能够为矿山测绘提供极大的帮助。

本文将介绍三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用。

一、什么是三维激光扫描技术？三维激光扫描技术是利用激光器发射出的激光束，并通过扫描仪将激光束扫描到要被测量的物体或环境表面，然后根据激光散射后反射回来的信息数据，通过计算机对被测物体或环境表面进行数字化扫描和三维重构的高精度测量技术。

1. 地形测量矿山地表的地形特征对矿山建设和工程设计非常重要，通过三维激光扫描技术能够快速获取矿山地表的数字模型，进行精确的地形测量与分析。

传统的地形测量方法需要人工进行地形勘测或者使用测量机械设备，需要耗费很多的人力和时间。

而三维激光扫描技术能够在短时间内完成高精度的地形测量，大大提高了测量效率和精度。

通过对地形进行测量和分析，能够为矿山规划和开采提供有力的支持。

2. 矿井全貌、三维信息建模在矿山开采过程中，了解矿井的全貌非常重要，特别是对于一些难以到达的矿井进行测量和建模，建立三维模型可以方便工程师进行矿山的规划及安全评价。

通过三维激光扫描技术能够获取矿井的三维点云和数字模型，包括矿井的结构、煤层厚度、煤层倾角、采煤工作面的位置等信息。

通过建立矿井的数字模型，可以为矿山设计和开采提供有力的支持和决策。

3. 矿山检测与安全评价矿山检测是保证矿山安全的基础工作之一，要及时了解矿井内部的变化情况。

通过三维激光扫描技术能够快速获取矿井内部的图像数据，包括矿坑的类型、位置、大小等信息，实现全方位对矿山进行快速、高效、精确的检测。

同时，对于一些难以观测的矿山区域，使用三维激光扫描技术进行无接触式测量，能够有效避免矿工在危险区域的风险，保证矿山工作人员的安全。

4. 安全预警及预测矿山工作存在很多安全隐患，如矿区井柱垮塌、矿井坍塌、瓦斯爆炸等。

通过三维激光扫描技术能够对矿山进行高精度、高速度的数据采集，将采集的数据进行分析，从而可以进行矿山安全预警和危险预测。

矿山测绘中三维激光扫描技术的应用

矿山测绘中三维激光扫描技术的应用随着科技的快速发展，矿山测绘技术也在不断更新升级。

其中，三维激光扫描技术被越来越广泛地应用于矿山的测绘工作中。

这种技术通过高性能的激光扫描仪，快速地获取大量的高精度三维数据，可以帮助矿山进行更加全面、精确的地貌测量和矿藏调查，有很多独特的优势和特点，如下所述。

一、数据的高精度性三维激光扫描技术以激光束的反弹时间和强度来感受和记录对象表面的信息，凭借着高性能的硬件设备和专用软件的支持，能够以毫米级的精度对矿山进行立体扫描，从而获取高质量的原始数据。

这些数据可以反映出矿山的地貌、岩层结构、矿体形态、矿脉走向等多方面的信息，是后续分析和决策的可靠依据。

二、数据的全面性相比传统的矿区测量方法，三维激光扫描技术能够快速、完整地获取矿山三维数据，并能在短时间内完成最全面的地貌测量和矿藏调查。

同时，该技术除了可以直接获取地表的三维信息，还能够通过不同角度和方向的扫描，获取矿山内部的结构和地质信息，大大增加了数据的完整性和多样性。

在矿区的大面积地貌测量和矿藏调查中，三维激光扫描技术可以极大地提高工作的效率。

采用该技术，能够本地化获取大量数据且精度高，无需进行复杂的前期检测和数据预处理，极大地节约了时间和人力成本。

同时，凭借着数据的高质量和多样性，各类决策者和行业专家也可以迅速地获取所需要的信息，做出更快、更准确的决策。

四、数据的灵活性和可视化三维激光扫描技术采集的数据能够灵活地储存和使用，并可通过可视化技术生成真实感良好的三维模型，现场人员和决策者可以通过电脑和移动设备就能够方便快捷地浏览、分析和展示相关信息。

比如，对于矿场的规划设计、工程施工、安全预警等工作，三维模型可以模拟出真实的场景，以提前解决潜在的安全隐患和工程问题。

总之，三维激光扫描技术在矿山测绘中已经成为非常重要的工具，其高精度、全面性、高效率性和灵活可视化的特点，帮助矿山快速获取大量为数据，提升决策效率，推进科技创新，也为矿山资源的开发和利用做出了重要的贡献。

三维激光扫描仪在煤矿安全生产中的应用综述

传统测量技术单点测量、速度慢，对测量环境要求高等缺点；采用激光扫描方式快速获取高精度的三维点云数据，受环境和时间的影响相对较小。在煤矿安全生产领域，三维激光扫描仪已经被广
泛应用于三维建模、变形监测和空间结构测量、计算等，其测量速度快、精度高、操作简单等优势使
41数字煤矿定义数字煤矿就是以煤矿机电及一体化技术计算机技术3s技术现代企业管理制度等先进技术为基础以网络技术为纽带以安全高效可持续生产为目标实现多源煤矿信息的采集输入存储检索查询与专业空间分析并实现多源信息的多方式输出实时分析处理与决策煤矿安全事故调度指挥等414
第９卷第２期２０１３年２月
ห้องสมุดไป่ตู้
ｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｍａｌｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｔｉｍｅｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ．Ｉｎｔｈｅｉｆｅｌｄｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｐｒｏｄｕｃ — ｔｉｏｎｓｆｅａｔｙ，ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｓｅｒｓｃａｎｎｅｒｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｒｅｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｓｐａｔｉｌａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｌｃａｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄＳＯｏｎ．Ｉｔｓｒａｐｉｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｏｔｈｅｒａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｍｐｒｏｖｅｓｆｅａｔｙｏｆｔｈｅｃｏａｌｍｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｈａｖｅａｃｈｉｅｖｅｄｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ．

矿山地质测绘中三维激光扫描技术的应用解析

103测绘技术M apping technology矿山地质测绘中三维激光扫描技术的应用解析吴智平（拓远（福建）勘测规划有限公司，福建　福州　３５０００２）摘要：本文论述了将３Ｄ激光扫描技术合理运用于矿山测绘工作，从而提高矿山地质测绘工作的品质，为矿山的开采工作奠定坚实的基础。

文中对三维激光扫描仪的工作原理、优点和特点进行了说明，并对其主要的使用过程进行了简单的描述，对其在矿山测量方面的具体运用进行了比较深入的探索，主要内容有：采集与处理、三维建模、对矿山网络点云进行了浏览与计算、矿山挖掘量的计算、采空区的数字处理等。

同时也期望与业界交流，让更多人对３Ｄ激光扫描技术有更深的认识，推动３Ｄ激光扫描仪的推广与使用。

关键词：矿山测绘；三维激光扫描；技术原理；优势和特点；三维立体化中图分类号：Ｐ６２３文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２３－０１０３－３Application Analysis of 3D Laser Scanning Technology in Mine Geological Surveying and MappingWU Zhi-ping（Ｔｕｏｙｕａｎ　（Ｆｕｊｉａｎ）　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５０００２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｍｉｎｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｗｏｒｋ，　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｌａｙ　ａ　ｓｏｌｉｄ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｍｉｎｉｎｇ　ｗｏｒｋ．　Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｅｘｐｌａｉｎｓ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｅｒ，　ａｎｄ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｉｔｓ　ｍａｉｎ　ｕｓａｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ．　Ｉｔ　ｅｘｐｌｏｒｅｓ　ｉｔｓ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｍｉｎｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ｉｎ　ｄｅｐｔｈ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，　３Ｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ，　ｂｒｏｗｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｐｏｉｎｔ　ｃｌｏｕｄｓ，　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｖｏｌｕｍｅ，　ａｎｄ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｇｏａｆ．　Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，　ｗｅ　ａｌｓｏ　ｈｏｐｅ　ｔｏ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　ｓｏ　ｔｈａｔ　ｍｏｒｅ　ｐｅｏｐｌｅ　ｈａｖｅ　ａ　ｄｅｅｐｅｒ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ａｎｄ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｓｅ　ｏｆ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｅｒｓ．Keywords: Ｍｉｎｅ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ；　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ；　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ；　Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；　３Ｄ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－１０作者简介：吴智平，男，生于１９８２年，福建莆田人，本科，工程师，研究方向：测绘。

三维激光扫描技术在海洋工程中的应用

进行与正向设计一致的设计过程，得到按系统／工艺／按按专、／『按位号／元件等级厍建讧３工程模型按Ｄ数据，并按需要出ＩＯ图，出材料表单，绘制ＰＤ。ＳＩ
２５全景扫描．
三维激光扫描仪通常可做到水平３０／６。垂直３０的描范 Ⅲ Ｊ器休积小，通常町以架设在设ｌ。，仪施现场，受到扫描场地设站的制约较小。图１为ＬＩＡＨ６０的扫描视角。ＥＣＤＳ０
相对于传统工程测绘技术，维激光扫描技术能够实现在三维空间内精确描述设施对象位置、三形
态与尺寸，在数据的完整性、丰富性、作业效率、精度、空间关系方面均优于传统测绘技术。在海洋工程领域，三维激光扫描技术可用于老旧工程改造项目一升重塑工程资料、变形检测、提监督监理一工程测量、断面和体积测量等方面。本文针对三维激光扫描技术在海洋工程领域中的应用展开论述，体探讨了其在修理和改装方面具的应用方向，为此项技术未来的深入广泛开展奠定基础。
顶方向）为ｚ，扫描仪水平转动轴的零方向为轴，ｙ轴轴与轴、ｚ轴构成右手坐标系。对于单个采集点，原点到被测点的距离为，扫描仪测得的水平和竖直扫描角度分别为６和，则被测点在扫［
描坐标系中的坐标可表示为 …：
ｘＳｏＯＯＣ＝Ｓｏ￣ｏａ，ｚＳｉＯ＝ｃｓｃＳｔ，ｃｓｃｓ＝ｓｎ

三维激光扫描在油田GIS测量中的应用

2019年12月物探装备第29卷第6期三维激光扫描在油田GIS测量中的应用周滅到全利陈颜昆王/•伟边•高峰(东方地球物理公司装备服务处测量服务中心，河北涿州072750)周延利，刘全利，陈颜昆，王广伟，边高峰.三维激光扫描在油田GIS测量中的应用.物探装备，2019,29(6):370-372摘要三维激光扫描是近年来发展的一项新的测量技术，可以对几何物体进行三维扫描生成三维图像，特别是对油田地区的管线复杂厂区能够实现高精度的三维测量。

本文主要探讨了油田厂区激光扫描仪的数据采集以及如何获得厂区三维点云模型，最终应用于大比例尺地形图。

关键词激光扫描布置扫描点云模型FARO GISZhou Yanli, Liu Quanli. Chen Vankun Wang, Guangwei and Bian Gaofeng. Application of 3D laser scanning in oil field GIS. EGP ,2019.29(6)： 370-372Abstract 3D laser scanning is a new measurement technology developed in recent years. It can scan three-dimensional images of geometric objects to generate three-dimensional images, especially for complex pipeline's in oilfield areas. This article mainly discusses the data acquisition of the laser scanner in the oil field plant area and how to obtain the 3D point cloud model of the plant area, which is finally applied to the large scale topographic map.Key words laser scanning，layout scanning, point cloud model, FARO, GIS〇引言在石油物探测量生产中，通常见到使用全站经纬仪、G PS的平面常规测量方法。

3d扫描在炼化企业生产中的应用

3d扫描在炼化企业生产中的应用
3D扫描在炼化企业生产中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：
1.设备管理：通过对工厂区域进行三维激光扫描，可以获得精确的设备位置和布局信息。

这有助于优化设备的安装、维护和修复过程。

同时，还可以在模拟环境中进行设备的操作和演练，以提高工作效率和减少风险。

2.安全监控：通过三维激光扫描与点云建模技术，可以及时检测并监测隐患区域。

在紧急情况下，这些模型可以被用于指导救援行动，并帮助快速定位事故点。

3.建筑规划：对化工厂区的建筑结构进行三维扫描和建模，有助于设计人员更好地理解和规划整个工厂的布局。

可以提前发现潜在的问题和缺陷，避免后续施工和运营的困难。

4.模拟方案：基于三维场景，进行施工方案模拟，使施工方案编制从传统的现场勘测、查看图纸的低效率工作模式中解放出来，并为业主对施工方案的审核提供可视化的依据。

5.成本控制：在炼化企业生产中，成本控制是企业的核心工作内容之一。

其中之一就是检维修过程中的费用控制。

通过三维扫描的方式，可以制作设施三维模型，在三维场景中模拟作业方案，确保作业高效开展。

总的来说，3D扫描技术为炼化企业的生产活动提供了极大的便利，使得企业能够更高效地进行设备管理、安全监控、建筑规划、模
拟方案以及成本控制等工作。

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策摘要：三维激光扫描技术完全克服了传统地质测绘方式的缺点，在精度、效率、安全、成本等各方面有着非常明显的提升，尤其是用于地质测绘或工程测绘时，可充分发挥其非接触测量的特点，设置采集点非常灵活，测量点的间隔精准，布置时间快，扫描速度快等优点，可大幅降低地质测绘时间，提高测量精度，降低测量成本。

本文主要分析三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策。

关键词：三维激光扫描;点云数据;地籍测量;精度验证引言三维激光扫描本质上是通过速度极快的激光对被测对象进行扫描，从而获取海量高密度、高精度三维点云数据，然后利用点云数据构建与被测对象高度一致的三维模型。

相较于全站仪、ＲTK等常规测量技术，三维激光扫描技术具有较为明显的优势，如全自动非接触式测量、面状高密度点云数据采集、可视化数字成果呈现等特点，能够大大提升国土三调外业测量及数据生产效率，弥补传统作业方法的不足。

利用三维激光扫描技术进行国土三调地籍测量作业，可对测区范围内的房屋建筑三维点云进行快速高精度采集，以点云数据为基础，进行矢量化地籍数据提取，从而在较短时间内完成大范围区域地籍测量数据成果生产作业。

1、三维激光扫描地籍测量三维激光扫描通常可分为任意设站和已知点设站2种作业方式。

其中任意设站是在未知点上架设激光扫描仪，利用多个标靶进行多测站间点云数据配准及坐标转换处理，相邻两测站间公共标靶数量不得低于3个;若要将三维激光扫描数据成果转换至测区既有坐标系下，需在已知点上布设标靶，从而实现扫描坐标系与测区坐标系的转换。

已知点设站扫描原理与全站仪测量原理较为相似，在测区内已知点上假设激光扫描仪，对待测目标进行扫描作业，获取到的点云数据的三维坐标即位于测区坐标系下，无须进行点云配准和坐标转换。

但在地籍测量过程中，三维激光扫描仪设站点普遍位于未知点上，因此普遍会选择任意设站扫描方式进行外业点云数据扫描作业。

本次研究所选用的扫描设备为TrimbleTX8三维激光扫描仪，为保障外业扫描数据成果的完整性，采用360°扫描模式进行现场扫描作业，每个扫描站扫描作业时间不得低于2min，相邻两扫描站之间的公共点数量需控制在4个以上，扫描重叠区域需高于30%，同时对两扫描测站之间的距离进行严格把控，保证三维点云数据精度。

三维激光扫描技术在海洋石油管道测量中的应用

亮ITW2019年7月三维激光扫描技术在海洋石油管道测量中的应用莫振铎（中海石油技术检测有限公司，天津300450）术［摘要］随着现代技术的发展,三维激光扫描技术得以日趋完善，该技术具有高效，快捷,精确，方便等优点，能实现对物体进行三维扫描，及时获取目标物体的高密度三维坐标，从而获得空间三维信息。

接下来,我们将探讨三维激光扫描技术在海洋石油管道测量中的应用。

［关键词］三维激光扫描技术；海洋石油管道;测量文章编号：2095-4085（2019）07-0067-02海底管道由于在海底下穿越，会面对海底斜坡,凹坑和凸起等变化莫测的地形，还有天气引发的海流与潮流的彼此冲刷，以及海底频繁发生的地质灾害,如何克服这些不安全因素给海底管道造成的损害，就成为当前所必须攻克的难关。

1三维激光扫描技术原理三维激光扫描技术的主要是由三维激光扫描仪,数据信息处理系统，软件操控设备，数码相机与别的附属配件组建而成，通过这些设备就构建成了一个新型空间信息数据获得系统。

其中三维激光扫描仪是该技术中的一个核心部件，由激光测距仪和反射棱镜组成。

激光测距仪的作用既可以发射出激光，也可以接受从里面的自然物体面反射回的信号，以实现对目标物的测距。

激光测距主要涵盖这三种类型，脉冲测距法，干涉测距法，激光三角法。

脉冲测距法通过激光脉冲二极管产生脉冲信号，利用旋转棱镜，投向目标，持续时间极短，瞬时功率极大，假设没有目标,也能利用收到所测目标物漫反射的光信号，从而实现范围计算。

干涉法测距是通过光的干涉原理完成任务，是一类精度很高的测距方法。

激光三角法是利用激光器采取非接触式测量方法，具有光功率高，距离远等特点。

该技术主要应用是利用三维激光扫描仪,对目标物进行测量，以获得物体表面的各个空间坐标（点云），然后将测得的数据造出一个三维模型。

2三维激光扫描技术在海洋石油管道测量中的应用2.1测区数据采集三维激光扫描仪在数据采集过程中，是根据自己的坐标系统来获取点云数据，因此一个测站就是一个单独的坐标系统，在测量结束后，还要利用球形标靶将全部测站数据导入进一个坐标系统里面。

地面三维激光扫描技术在地质工程中的应用

2.数据处理。要对滑坡地形进行研究，需将三维激光扫描
仪获取的点云数据利用Cyclone软件进行数据拼接、坐标转换、去噪处理。去噪处理是将房屋、树木等地物去除，显示出滑坡的真实地形状态，用这个数据做后续分析研究。 a. Mesh模型制作。在Cyclone软件中用去噪后的数据构建 TIN生成Mesh模型，如图14。基于Mesh制作该滑坡的剖面图如图15。通过设置间隔距离将滑坡各处的剖面图均制作出来，进而利用不同的剖面对滑坡的走向等进行分析研究。 b.二维地形图制作。将去噪处理后的点云数据导入南方 CASS软件中制作二维地形图，通过构建三角网来绘制等高线。每个高程点，每条等高线的具体属性值在CASS中都能显示，这些属性值都是真实的地理坐标，根据这些分析值得出的结果完全反映了滑坡当前的状态。
二、地质滑坡与灾害处理
地质滑坡：滑坡监测的技术与方法正在从传统的单一
监测模式向点、线、面立体交叉的空间模式发展。具体来讲，可以概括为两种：一种是滑坡监测的传统方法，主要指全站仪测量方法、摄影测量方法以及GPS 监测系统等；另一种是基于新技术和新仪器的滑坡监测新方法，如合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术、三维激光扫描技术。
三、舟曲地质灾害治理应用实例 1.项目概述。2010年8月7日22时，甘南藏族自治州舟
曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪，三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，造成沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江，形成堰塞湖。在灾后重建中，为了快速、准确的获取地质灾害点的治理过程的详细信息。在灾后重建中，为了快速、准确的获取地质灾害点的治理过程的详细信息，考虑到速度、精度、安全等方面的因素，扫描采用了Leica地面型三维激光扫描和数据采集，构建重点工程区域数字地形及工程模型，配合治理工程跟踪监测。

三维激光扫描仪在地质矿产的应用

三维激光扫描仪在地质矿产的应用三维激光扫描仪在地质矿产的应用摘要三维激光扫描技术是继GPS定位系统之后的又一大科技进步。

三维激光扫描仪是一种新型的用于地质勘探和矿产测量的仪器技术。

其优点有很多，因此使用范围非常广泛。

对于三维激光扫描仪的使用，重点是了解其工作原理，才能够很好的利用它进行地质矿产勘测。

本文主要介绍了三维激光扫描技术，对其工作原理进行简单介绍，总结了三维激光扫描仪在地质矿产方面的应用。

本文希望能够为三维激光扫描仪在地质矿产应用方面的研究提供参考。

关键词三维激光扫描仪；地质矿产；应用1 三维激光扫描技术概述三维激光扫描技术是科技界的一次新的革命，是在GPS定位技术之后的又一次重要的科技进步[1]。

三维激光扫描技术又叫做实景复制技术，顾名思义，其对实景的捕捉功能是很强大的。

三维激光扫描技术，是对传统的单点测量的一次重大突破，在对实景进行测量的时候，具有明显的高效率性和高精度性[2]。

三维激光扫描技术可以获得高分辨率的数字地形模型，因此在矿业发展中有很重要的地位[3]。

三维激光扫描技术有很多的优点，比如其快速的测量，不接触性，强的穿透性等，而且能够实现对扫描物体的实时动态监测，其效果好，效率高，全自动化等优点，使得其应用的范围更加广泛。

2 三维激光扫描仪在地质矿产的应用2.1 三维激光扫描仪的工作原理三维激光扫描仪的主要组成部分包括扫描仪、控制器以及电力供应三个部分[4]。

其中，扫描仪的组成主要有激光测距系统以及激光扫描系统，同时含有仪器的内部控制系统和校正系统。

在仪器的内部，由2个同步反射镜的高速和有规律的转动，来改变激光脉冲发射体所发出的窄速激光脉冲的方向，依次扫描被测位置，由时间长短来计算路程的远近。

由扫描控制部分来控制和测量每个脉冲激光的角度，计算三维坐标。

其工作原理图如图1所示。

对于激光扫描的观察数据，主要是水平方向的夹角α和天顶距值θ，由脉冲激光的传播时间计算，根据路程公式计算从检测到物体的距离S，以及扫描位置的反射强度I。

适用于海洋油气平台的三维激光扫描方法与制作流程

一种适用于海洋油气平台的三维激光扫描方法,根据海洋油气平台的大小来布置靶标，对所扫描平台的三维模型进行投影测量，并根据模型的投影标记实际平台投影的三个顶点；利用三维激光扫描仪分别进行平台的站点测量，每个站点测量完成后对靶标进行扫描，得到靶标的中心坐标；在海洋平台中心处上空进行俯视三维扫描，扫描测量完成后同样对靶标进行扫描；在A、B、C、D四个站点出分别进行3次扫描测量，对每个站点处的扫描数据求均值；将数据传输至电脑，统一坐标系后得到扫描结果。

该方法保证三维扫描的数据完整性、精确性和快速性，从而满足海洋平台数据采集的实际需要以及后续逆向建模的具体要求。

技术要求1.一种适用于海洋油气平台的三维激光扫描方法,其特征在于：具体包括以下步骤：（1）根据海洋油气平台的大小来布置靶标，包括水平和垂直方向，一般采用4个或者4个以上；（2）对所扫描平台的三维模型进行投影测量，投影多为矩形，做投影矩形的外接圆，找到外接圆的任一外接三角形，并根据模型的投影标记实际平台投影的三个顶点；（3）利用三维激光扫描仪分别在外接三角形的三个顶点处进行平台的站点测量，每个站点测量完成后对靶标进行扫描，得到靶标的中心坐标；（4）利用小型飞行器携带三维扫描仪在海洋平台中心处上空进行俯视三维扫描，扫描测量完成后同样对靶标进行扫描；（5）在A、B、C、D四个站点出分别进行3次扫描测量，对每个站点处的扫描数据求均值；（6）将地面扫描数据通过线路传输至电脑，飞行器上扫描数据通过WiFi无线网络传输到电脑，统一坐标系后得到扫描结果。

2.根据权利要求1所述一种适用于海洋油气平台的三维激光扫描方法,其特征在于：具体包括以下步骤：（1）根据平台的大小来均匀布置靶标，包括水平和垂直方向，一般采用4个或者4个以上，水平方向两两靶标之间的间距在50m以内，垂直方向两两靶标之间间距在20m以内，靶标的分布中心与平台的中心位置重合，每个标靶的姿态保持一致；（2）对所扫描平台的三维模型进行投影测量，标记投影的顶点位置，投影多为矩形，以投影矩形的任意三个顶点做其外接圆，再做该外接圆的任意三条切线，然后分别延长三条切线，直至三条线两两相交,此时得到该外接圆的外切三角形，标记其三个顶点A、B、C，即扫描站点的位置，再根据模型的投影标记实际平台地面投影的三个顶点，这种站点数量和站点位置的确定方案极大地缩短了扫描时间和成本，提高了扫描效率；（3）利用三维激光扫描仪分别在外接三角形的三个顶点A、B、C处进行站点测量，每个站点处通过三维激光扫描仪扫描的方位角α，俯仰角β，扫描起点到扫描表面的距离L转换得到扫描表面的点的三维坐标其中方位角α为扫描头在xoy平面内转过的角度，俯仰角β为扫描头绕竖直y轴转过的角度，三维直角坐标系为各站点处坐标系；在每个站点对平台表面完成扫描测量后，要对4个靶标进行扫描，用最小二乘法计算得到每个坐标系下靶标中心的三维坐标，通过同一靶标在不同坐标系下的三维坐标，可以得到不同三维直角坐标系之间的转换参数，包括旋转参数和平移参数，靶标起到了公共点坐标系转换的作用；具体的转换参数求解以坐标系B坐标转换到坐标系A中为例：步骤一：取某一靶标在坐标系B中的坐标为，转换到坐标系A中的坐标为；步骤二：先将坐标系B旋转至与坐标系A轴向相同，然后再将坐标系B平移至与坐标系A重合；转换关系为，其中为由坐标系B旋转至坐标系A的的旋转矩阵，为坐标系B的原点平移到坐标系A中的原点的的平移矩阵；设，，则（1）步骤三：已知4个靶标在坐标系A中的坐标值分别是，在坐标系B中的坐标值分别是；4组坐标代入方程（1）中，求解方程组即可得到旋转矩阵和平移矩阵；（4）利用小型飞行器携带三维扫描仪在海洋平台顶部中心处上空某点D处悬停进行俯视三维扫描，飞行高度在平台最高处+10m高度范围内，以满足扫描整个平台顶部的需求，三维坐标的转换如同步骤（3）中所言，扫描测量完成后同样对靶标进行扫描，A、B、C、D四个站点的扫描即可完成整个海洋平台的三维数据采集；（5）在A、B、C、D四个站点出分别进行3次扫描测量，对每个站点处的扫描数据求均值，得到每个站点处扫描出的均值坐标；以在站点A处扫描平台上点M为例：在站点A处3次测量的点M坐标值分别为：，则点M的均值坐标为，其中（6）将地面扫描数据通过线路传输至电脑，飞行器上扫描数据通过WiFi无线网络传输到电脑，以站点A测量时的靶标信息为基准，将其他三个测量站点B、C、D的扫描数据转换至A坐标系中，得到海洋平台完整的三维激光扫描数据；具体的坐标转换以点P在坐标系B中坐标转换到其在坐标系A中坐标为例：步骤一：取海洋工程模块表面一点P，其在坐标系B中的坐标，转换到坐标系A中的坐标为；步骤二：P点坐标由坐标系B转换至坐标系A中的坐标转换关系为，其中为由坐标系B旋转至坐标系A的旋转矩阵，为坐标系B原点平移至坐标系A原点的平移矩阵；步骤三：由步骤（3）得到参数矩阵，，将其代入步骤二中坐标转换关系公式中，即可算出点P在坐标系A中的坐标。