三维激光扫描测量技术在智慧矿山中应用
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。
构建矿山并实行绿色发展模式,是实现产业可持续发展的有效方式。
将三维激光扫描技术合理利用,三维激光扫描技术是一种新型测量方式,突破了传统的单点测量方法,通过高速激光扫描测量的方法,可快速、全天候、大面积采集复杂地形表面的(X,Y,Z)坐标和反射率、(R,G,B)颜色信息,进而建立被测目标高分辨率、高精度的数字高程模型,很好解决了空间信息技术发展实时性和准确性的瓶颈,在矿山领域可以为矿山前期规划设计、建设生产、矿山资源储量管理方面提供高精度的三维信息数据(相比无人机摄影测量具有更高的精度)。
相比传统的单点测量方式,具有简单、高效、精确等特点。
本文就三维激光扫描技术在矿山测量中的应用展开探讨。
关键词:三维激光扫描技术;矿山测量;模型引言矿山是国土资源的基本构成,保障矿山开采工作能有序进行,能提升矿山资源的利用率。
将三维激光扫描技术合理利用,是现代矿山开采的核心技术构成。
将地面测量以及井下测量工作有效落实,将矿山测量任务有效推进,能够更好地满足产业发展需要。
1三维激光扫描技术的应用原理及优势三维扫描技术又称“三维实景复制”技术,主要利用激光设备对被测区域进行真实场景扫描。
通过实际场景的数字化,可以捕捉到被测区域的环境要素、控制点信息以及被测物体表面的反射强度等。
通过捕捉颜色信息,生成空间三维点云,可以扫描环境、建筑物、设备等区域进行研究和绘制。
激光三维扫描技术在测绘领域的应用是通过确定被测物体的三维坐标来完成其相关的测绘目标的。
在确定被测物体的三维坐标时,其主要内容包括距离、角位移、扫描和方位等信息。
(1)在遥测环节中,利用三维激光扫描技术对被测物体进行遥测分析。
常用的方法有脉冲法、相位法和三角剖分法。
在上述三种遥测方法中,相位法用于遥测工作中的频率较高。
可以有效分析和计算光信号对被测距离形成的相对差的调制,并计算和确定被测距离随时间的变化形态。
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近年来,随着矿业行业的快速发展,矿山测绘技术也得到了很大的提高。
而三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用更是让全行业都惊叹不已。
三维激光扫描技术是一种基于光学原理的高精度三维测量技术,它能够快速获取矿山中各个角落的精细数据,包括地面的地貌、矿洞的内部构造、岩层的纹理等。
并且,它还能够输出高精度的数字化三维模型,使得人们可以更直观地看到矿山的情况,有利于矿山管理和优化,提高工作效率和安全性。
一、矿山地质数据的快速获取矿山地质是决定矿山开采可行性和效益的重要因素。
三维激光扫描技术能够在几小时之内完成对整个矿山的快速扫描,从而获取全面而准确的地质数据,包括矿床结构、覆盖层、地下水等信息,这些数据对于矿山管理和规划决策非常重要。
二、矿山开采过程的可视化模拟三维激光扫描技术可以获取高精度的矿山三维模型,这些模型可以被用于开采过程的可视化模拟。
通过模拟,可以更生动地展示矿山开采的全过程,并且可以预测矿山开采过程中可能会遇到的问题,并及时采取措施解决。
三、矿山安全管理的实时监控三维激光扫描技术可以通过激光雷达等设备对矿山的实时监控,从而及时发现可能存在的安全隐患。
例如,矿山中可能存在崩坡、岩体滑移等危险,这些风险可以通过三维扫描技术实时监控,及时发现并尽快采取措施,保障工人的安全。
四、矿山管理的数字化升级三维激光扫描技术可以将矿山的数据数字化,使得矿山管理更变得更加精准和便捷。
例如,可以通过数字化模型对矿山进行规划和优化,优化矿山开采的效率和效益。
此外,三维激光扫描技术的数字化应用还可以改变传统的矿产勘探方式,使矿产勘探过程更加迅速、准确,节省勘探成本。
总之,三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用对于提高矿山管理的效率、安全和利用效益,都具有非常重要的作用,是必不可少的测绘技术之一。
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究发布时间:2021-07-02T14:25:31.083Z 来源:《城市建设》2021年7月作者:孙帅[导读] 近年来,随着国民经济的发展和社会的进步,人们对矿产资源的需求也越来越多。
2012年我国提出的“大力推进生态文明建设”战略决策很大程度的遏制了粗放型的矿产资源开采,但由于我国可采的矿山资源大幅减少,而矿产资源的产量减少导致矿产资源价格越来越高,大量企业在经济利益的驱使下肆意开采矿山资源,大量开采矿山资源的背后是超深越界的现象越来越多。
山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿孙帅摘要:近年来,随着国民经济的发展和社会的进步,人们对矿产资源的需求也越来越多。
2012年我国提出的“大力推进生态文明建设”战略决策很大程度的遏制了粗放型的矿产资源开采,但由于我国可采的矿山资源大幅减少,而矿产资源的产量减少导致矿产资源价格越来越高,大量企业在经济利益的驱使下肆意开采矿山资源,大量开采矿山资源的背后是超深越界的现象越来越多。
矿山超深越界行为不仅破坏、浪费资源,造成严重的安全隐患和地质灾害隐患,还损害了国家或其他矿山企业的权益。
关键词:三维激光扫描技术;矿山测量;应用与研究引言三维激光扫描测量技术是20世纪90年代出现的一项高新技术,他通过主动发射高速激光对目标物体进行扫描,通过收集回波完成测量过程。
地面三维激光扫描测量技术是基于地面固定站,通过发射激光获取被测物体表面三维坐标、颜色、反色率和对光的吸收特性等多种信息,是一种全新的非接触式主动测量技术。
传统的规划核实测量是基于全站仪采集建筑物主要特征点的三维坐标,然后外业人工丈量建筑物有关细部尺寸,形成建筑物竣工验收规划核实测量成果数据,并将其在1∶500竣工图上进行表达。
1三维激光扫描技术概述近几年备受关注的三维激光扫描技术突破了传统测量中单点测量的模式,该技术通过发射激光来扫描被测物,以获取被测物体表面的三维坐标,其巨大优势就在于可以大面积高分辨率快速扫描被测物体,扫描不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据进行三维建模和虚拟重现,因此该技术被称为实景复制技术,作为当今时代的先进测量技术,其高精度、高效率的特点为矿井测量提供了新的思路、新的途径。
三维激光扫描测绘技术在矿山测量中的应用
三维激光扫描测绘技术在矿山测量中的应用摘要:矿山是国土资源系统的基本构成单元,为保障矿产资源安全,使矿山开采工作能有序进行,有效提升矿山资源的利用率,发挥三维激光扫描技术也是现代矿山开采的核心技术构成。
将“天、空、地”测量技术有效结合,使矿山测量任务有效推进,能够更好地满足矿产资源产业发展需要。
针对三维激光扫描技术在矿山测量中的具体应用,探索新的适合矿山开采的技术方案,是本文重点研究的内容。
关键词:三维激光扫描测绘技术;矿山测量;应用1三维激光扫描技术运行原理该技术在运用期间,主要依靠技术人员操作三维激光扫描设备,在扫描仪内部发射激光束,完成对目标对象的扫描,形成点云数据,后续配合应用其他设备,确定相关的时间差,测量扫描设备与被测对象之间的空间关系,利用激光扫描的方式,能够对被测目标进行持续性、全面性的测量,能保障技术人员及时获得被测目标空间地理信息。
现如今三维激光扫描技术,将传统测量工作中单点测量的模式进行全集成的改善,利用该技术快速完成被测对象的扫描与管理,获得被测对象表面的三维坐标,该技术应用的优势是,能够大面积提升点位的采集速率,快速扫描被测对象。
扫描的过程中无需使用反射棱镜,仍然能获得高精准度的测量成果。
完成对象目标扫描之后,应用点云数据构建三维模型,并做好虚拟重现,这一技术是实景复制技术,是现如今扫描技术之中,富有优势的技术类型,具备高精度、高效率的技术应用特质,能够给矿山测量提供新的思路以及新的技术应用方案。
2三维激光扫描技术应用2.1野外数据搜集以及内业数据处理首先根据工作任务或设计要求,做好矿山调查对象及要素的前期准备工作和工作区范围的确定,主要包括已有资料及相关技术资料的收集汇总,已有的测绘资料的收集,如控制资料和地形图资料。
收集的资料可以与三维激光扫描技术获得的测绘成果进行分析比对,从而得到地形地物变化及土方量算等成果。
其次是开展前期的控制测量,在控制网布设过程中,严格遵循“从整体到局部,分级布网”的原则,首级平面控制网利用静态全球定位系统定位法来收集国家四等以上三角点与E级以上GPS控制点,图根控制可以采用导线测量、快速静态和动态全球定位系统定位获得。
三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用
三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用随着现代科技水平的发展,矿山测绘技术工作内容越来越广泛,传统测绘技术无法满足目前测绘工作的需求,目前三维激光扫描是一种新型的以GPS技术为基础的测绘技术,有方便、快捷、准确和高精度等优点,而且就有信息分辨率高、采样率高等优势,在矿山行业中被广泛采用,本文主要是从三维激光扫描技术角度分析在矿山数字化建设中的作用,利用云数据反应矿山的全景,在对数据进行处理后建立三维模型,为矿井下作业人员提供更加直观的矿井图,有利于对矿井进行在线监测。
标签:三维激光扫描技术;数字矿山;矿山测绘0 引言矿山测绘技术历史悠久,经过数十年的发展,矿山测绘及时已经具有一定的机械化水平,但矿山传统测绘技术无法满足目前测绘技术的需求,越来越多的新型测绘技术成为矿山测绘技术发展的前提,三位激光扫描技术成为众多测绘技术中非常重要的一种;数字化矿山建设是实现企业高效高产和安全开采的有效途径,三位激光扫描技术不仅可以建立完成的三维立体模型,还可以真实立体的展现矿山地质地形,是一种全新的技术手段,有利于推进矿山的发展。
1 三维激光扫描技术的原理三维激光扫描仪主要是地面性的扫描仪,通过激光脉冲发射周期驱动,由接收透镜目标接收后向反射信号产生接收信号,最后通过电脑软件按照计算方法进行原始数据处理,从计算中对物体进行全方位扫描后进行整理。
该仪器包括软件和硬件,软件主要是数据处理系统,硬件主要分为三维激光扫描仪、电源和支架,整个工程系统流程是方案的拟定和选择后通过行业数据处理再进行成果输出。
2 矿山测绘的分析三维激光扫描技术通过扫描实物获取该物体的三维空间数据,在重建该物体的三维模型后成为三维激光扫描技术;该技术通过无接触被测目标标准,可以快速动态、实时自动化的获取目标的三维空间信息数据,比传统测绘技术在精准度和高分辨率方面有很大的提升;三维激光扫描技术主要通过获取测点信息,将散点的坐标组合成三维信息,不需要对实物表面进行处理,得到的数据真实可靠。
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用分析
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用分析摘要:为了确保采矿科学性,必须做好矿山测量工作,优化整合采矿、地质、测量等学科。
矿山测量要选用现代科技,维护测量结果的准确性。
三维激光扫描技术的应用,能够弥补传统测量的不足,获取准确且精密的矿山测量结果。
本文研究中,重点讨论三维激光扫描技术在矿山测量中的应用,仅供参考。
关键词:三维激光扫描技术;矿山测量社会现代化发展中,各行业都面临转型升级需求,矿产资源开发进入新阶段。
在矿产资源勘探、开发中,矿山测量属于重要问题,然而测量工作的流程、环节繁琐,很容易受到人为、资源分布、矿产资源的影响,导致矿山测量的不良问题较多,很难获得科学且准确的测量结果。
面对上述发展现状,矿山测量领域开始应用三维激光扫描技术,有效弥补传统地质勘探、资源调查的问题,高效开展矿山测量作业。
1、三维激光扫描技术概述三维激光扫描技术,利用激光信号检测物体,将信号发送至检测区域,根据信号旋转计算距离,详细记录坐标对象。
三维扫描激光系统,是一种精度较高的测量方式,参考三维值建立区域模型,获取区域数据,准确计算实体空间状态。
矿山测量作业中,通过三维激光扫描技术监测物体变化,获得准确的现场检测结果,并将扫描数据传输到计算机分析系统。
2、三维激光扫描技术在矿山测量中的应用2.1矿山测量技术的应用分析三维激光扫描技术,可以全方位扫描空间内的物体,获得准确的区域、物体数据。
建立对象模型后,可以形成全新的扫描技术。
通过非接触式测量,实现自动化检测。
相比传统测量法,三维激光扫描技术具备较高的精度,科学分析目标数据,整合散点坐标,可以形成三维信息,数据真实性、可靠性高。
三维激光扫描技术,精准管理采矿作业,查询矿山信息,通过模型分析保障采矿人员安全。
在开采矿山之前,以初步测量方式验证测量位置。
在整个测量改进中,矿山信息测量为重要任务,要采用计算机技术措施,存储和管理信息数据。
2.2收集数据在应用三维激光扫描技术时,通过探测区采集数据。
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三维激光扫描技术是通过激光器发射激光束并接收反射回来的光线,然后计算光线照射到物体表面的时间和空间信息,利用三角测量原理计算出物体表面各点坐标形成三维模型。
该技术具有高精度、高速度、非接触式等优点,可快速获取矿山地质体表面的三维信息。
1、提高矿山地质体模型精度矿山地质体的精确模型对于开采方案的制定和实施具有非常重要的意义。
传统的地质体模型建立方法常常需要进行地面探测、钻探等破坏性操作,而三维激光扫描技术可以在不破坏地质体的情况下实现精确的三维模型建立,大大提高了模型的精度和准确性。
2、实现矿山地质体三维可视化矿山地质体三维可视化是直观、形象地展现地质体形态的方法,有助于矿山工作者深入理解矿山地质体的空间特征,为采矿方案的制定和实施提供指导。
三维激光扫描技术的高精度、高速度和三维扫描能力,可实现矿山地质体三维可视化,使地质体的形态、构造、变化等信息一览无余。
3、辅助矿山开采方案的制定矿山开采方案的制定涉及多个方面的因素,其中地质体的空间布局和形态是最为关键的因素之一。
三维激光扫描技术可以快速获取地质体的三维模型,并可在模型上进行刨削、拼接等处理,生成矿山的三维模型,有助于矿山工作者辅助制定开采方案,优化开采效果。
4、提高矿山安全管理水平矿山安全管理是矿山开采的重要保障。
三维激光扫描技术可以获取地质体表面的三维信息,进而分析地质体的形态、构造、变化等,识别矿山的危险点和安全隐患。
通过对矿山进行三维扫描,可以更好地评估矿山的安全状况,及时预警矿山安全风险,保障矿工的生命安全。
5、为矿山环保工作提供数据支撑矿山开采过程中会产生大量的尾矿和废弃物,对环境构成巨大压力。
三维激光扫描技术可以快速获取矿山地表形态和矿区废弃物分布等信息,为进行矿山环保治理提供数据支撑和技术保障。
三、结论综上所述,三维激光扫描技术在矿山测绘中应用广泛,具有高精度、高效率、安全无破坏等特点。
它可以实现矿山地质体的快速、精确、非接触式的三维扫描和建模,为矿山开采提供坚实的技术支撑。
矿山测量中三维激光扫描技术的运用
22测绘技术M apping technology矿山测量中三维激光扫描技术的运用卢东明(新疆峻特设计工程有限公司喀什分公司,新疆 喀什 844000)摘 要:在社会发展进程中,矿山资源成为我国重要的生活资源,矿山资源开发工作与居民生活存在息息相关的关系,同时,给矿山资源开发工作带去严重威胁。
在矿山资源开发工作之前,需要开展矿山测量活动,但在实际工作过程中,矿山测量结果容易受到矿产资源、人员、技术等多方面因素的影响,从而直接影响矿山资源开发工作顺利开展。
针对上述问题,本文主要以三维激光扫描技术为例,通过分析实际案例,探讨矿山测量中三维激光扫描技术的优势和特点,并总结三维激光扫描技术的具体应用措施。
关键词:矿山测量;三维激光扫描技术;三维技术中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)18-0022-3Application of 3D Laser Scanning Technology in Mine SurveyingLU Dong-ming(Xinjiang Junte Design Engineering Co., Ltd. Kashgar Branch,Kashgar 844000,China)Abstract: In the process of social development, the mine resource has become an important living resource in our country, the mine resource development is closely related to the people's life, and it poses a serious threat to mine resource development. Before the mining resources development work, it is necessary to carry out mine survey activities, but in the actual work process, the mine survey results are easy to be affected by mineral resources, personnel, technology and other factors, which directly affect the smooth development of mine resources. In view of the above problems, this paper mainly takes 3D laser scanning technology as an example, through the analysis of practical cases, discusses the advantages and characteristics of 3D laser scanning technology in mine survey, and summarizes the specific application measures of 3D laser scanning technology.Keywords: Mine survey; Three-dimensional laser scanning technology; Three-dimensional technology收稿日期:2023-07作者简介:卢东明,男,生于1988年,四川苍溪人,本科,中级,研究方向:矿山测绘。
三维激光扫描技术在矿山测绘的应用研究
管理及其他M anagement and other 三维激光扫描技术在矿山测绘的应用研究王昱杰摘要:矿山开采测绘领域合理运用三维激光扫描技术获取相关数据,可作为矿山生产的参考,从而提高矿山测绘工作质量。
本文全面介绍了该技术的优势、工作原理、特点、基本应用流程,具体分析了在矿山测绘领域中关于三维激光扫描技术的应用情况。
主要涉及数字化治理采空区、采集与处理数据、统计矿区开挖体积、计算Web点云、进行立体化建模等方面。
关键词:三维激光扫描技术;矿山测绘;矿山开采新时期,国内矿山行业如沐春风得到快速发展。
在此背景下,矿山测绘工作内容增多,趋于复杂化。
事实上,我国很早就有关于矿山测绘技术的应用,当前已经达到较高的机械化水平。
在矿山行业的实际工作中对测绘要求较高,凸显传统测绘技术的不足,要求从业者创新矿山测绘技术。
三维激光扫描技术是一种信息分辨率非常高,便于操作、精确度高的技术,可显著提高矿山测绘领域的工作质量与效率,辅助矿山企业构建数字化矿山,实现安全、高效开采。
通过三维立体模型能够清晰、完整的呈现出矿山地质地貌,从技术上为矿山行业的持续发展保驾护航。
1 三维激光扫描技术1.1 工作原理本世纪以来,国内科学技术飞速发展,不断有新的科学技术造福人类社会发展。
这些技术的发展与应用也从各个方面改变矿山测绘技术,当前矿山测绘工作趋于多样化,其内容涉及面越来越广泛,现场测绘工作对技术的要求较高,仅采用传统测绘技术无法充分满足需求。
在此背景下,三维激光扫描技术应运而生,该技术也称为“实景复制技术”。
通过三维激光扫描仪所采用的激光测量法无需接触,可扫描各种被测物体,包括各种复杂的空间、现场,并获取激光点触及的反射强度、天顶距、水平距等参数。
在此基础上,该技术还可实现智能存储、运算数据,通过系统所获得的点云信息相对完整。
点云数据经过计算机处理后,可针对被测实物体快速重构三维模型及各种制图,包括被测物体的空间、面、线、体等。
三维激光扫描仪在矿山井下测量中的应用
三维激光扫描仪在矿山井下测量中的应用摘要:三维激光扫系统 (ZEB-SLAM+)具有全自动扫描获取高质量点云、操作方便、数据处理简单。
利用手持三维激光扫描对矿山的采场采矿进路、分层、爆破空区、溜井井筒进行扫描探测 ,可了解其形状、大小和位置 ,运用点云解算、点云处理、点云建模软件进行编辑与成图并建立三维模型。
满足矿山数字建模需求,为采场的采矿界线、空区以及溜井的安全管理提供可靠的理论依据 ,对提高矿山数字化、信息化水平,确保矿山安全生产具有重要意义。
关键词:三维激光扫描技术点云数据处理测量精度分析及应用引言:随着科学技术的发展,矿山测量技术稳步推进,对于如今矿山测绘工作的需求,传统测绘技术无法充分满足,逐步研发出很多先进的测绘设备和技术,三维激光扫描仪便是其中的一种。
与此同时,在矿山安全生产方面,数字化矿山建设发挥着不可替代的作用。
三维激光扫描技术能够建立三维模型,还能够真实反映地下开采巷道、分层、空区以及溜井的空间位置关系。
快速准确地开展井下及巷道工程项目的测绘工作,精准确定测量充填量和精准测量成为当前亟待解决的问题。
1 三维激光扫描技术三维激光扫描技术是使用非接触式的测量方式进行数据采集,运用快速激光扫描,实现对测量目标的持续性、全方位坐标侦测,利用该技术能够快速获取测量目标空间信息,可以实现对测量目标物体三维模型的准确构建。
1.1三维激光扫描仪的优势高速激光扫描测量,大面积高分辨率地快速获取三维坐标数据。
具有快速性,三维激光扫描仪采集速度非常快,采集速度可达每秒几十万的点。
不接触性,解决了危险区域目标测量的技术难题。
实时、动态、高精度、数字化和自动化等特性,三维激光扫描不需要外部光源,主动发射信号,通过发射激光的回波信号即可得到目标信息,不受时间空间的影响。
高密度性,可以密集地大量获取目标对象的数据,因此相对于传统的测量,三维激光扫描仪弥补了采集密度小,环境复杂的区域采集难度大、采集数据不均匀等不足。
三维激光扫描仪技术在矿山测量中的应用研究
三维激光扫描仪技术在矿山测量中的应用研究发布时间:2021-07-22T06:58:55.806Z 来源:《防护工程》2021年9期作者:耿彦东[导读] 随着社会和时代在发展,我国已经进入了社会主义现代化事业建设的新时期,随着各行各业的工作需要,我国的矿产资源开发也进入到了一个全新的阶段,社会政治经济发展逐渐有了进步。
赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 024000摘要:随着社会和时代在发展,我国已经进入了社会主义现代化事业建设的新时期,随着各行各业的工作需要,我国的矿产资源开发也进入到了一个全新的阶段,社会政治经济发展逐渐有了进步。
矿山测量是矿产资源勘探以及开发过程中的重要问题,但是由于环节和流程复杂,受矿产资源、当地资源分布以及人为等因素的影响,当前我国矿山测量过程中存在着许多的问题和影响因素,严重影响了矿山测量的效果和科学性。
本文就关于三维激光扫描技术对于矿山测量工作的提升进行了分析及建议。
关键词:矿山测量;问题分析;研究建议前言我国地大物博、幅员辽阔,拥有非常丰富的矿产资源。
随着当前现代化经济的不断发展,各行各业的进步及建设都开始对矿产资源有了更强大的依赖性。
受现代化发展理念以及环保理念的影响,当前的矿山测量以及开发更要注重科学性、稳定性,要尽量做到经济建设与环境发展的可持续发展。
三维激光扫描技术不断创新改革,已经有了极大的提升,正促进着我国矿山行业的发展。
一、测量工作在矿山建设中的重要作用矿山测量工作需要丰富的理论知识和实践经验,是一门在矿产生产工作中通过实践逐渐发展起来的应用科学,包括地形测量、工程测量、大地测量等众多领域,专门为矿山的建设和矿产企业生产服务。
作为矿产建设和安全生产过程中的基础环节,矿山测量工作在矿产企业可持续发展中有重要的作用,可以为矿产生产工作提供矿山勘探、基建生产等各环节需要的基础性技术资料以及有关的测量计算和绘图,也是可以反映煤矿采掘平衡关系的主要依据,反映了煤矿建设生产面貌和位置关系,在安全生产方面起一定的指导作用。
三维激光扫描技术在矿山井下采空区测量中的应用
管理及其他M anagement and other三维激光扫描技术在矿山井下采空区测量中的应用安洪伟摘要:三维激光扫描技术在测绘行业中具有重要的地位和作用,它通过改善传统测量设备的操作局限性,提供了高精度的三维空间坐标数据,并能准确获取三角纹理、图像以及目标物体的点云数据。
本文针对三维激光扫描技术在矿山井下采空区测量中的应用展开研究,能够为测绘工作带来更高效、精确和可视化的成果。
关键词:三维激光扫描技术;矿山井下;采空区矿山井下的生产区域通常包括人工采掘区域和采空区。
采矿过程中,裸露的采空区域存在一定的安全隐患,可能导致坍塌事故和冒顶事故的发生。
由于井下工作区域的空间限制和黑暗区域的存在,采矿活动本身就具有一定的风险。
为了确保井下工作人员的安全,并避免可能造成的经济损失,采取措施确保采矿安全变得至关重要。
传统的测量方法可能存在一定的局限性,无法提供准确的采空区形状信息,三维激光扫描技术已经成为一种可行且有效的解决方案,该技术可以通过高精度的测量,获取矿山井下空间的详细数据,为采矿过程提供准确的参考依据。
三维激光扫描技术利用激光器发射激光束,并通过测量激光束的反射时间和强度来确定物体的位置和形状,通过将激光扫描仪放置在井下,可以快速、准确地获取采空区的形状和尺寸信息,这种非接触式的测量方法不仅可以提高测量的精确度,而且还可以避免人工测量可能带来的安全风险。
应用三维激光扫描技术可以为矿企提供全面的井下空间数据,使其能够更好地了解采空区的情况。
这些数据可以用于制定更安全和可靠的采矿计划,及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施加以预防。
同时,准确的采空区形状信息还有助于评估井下工作区域的稳定性,避免顶板下沉和振动波等不稳定因素对采矿活动的影响。
1 三维激光扫描技术的工作原理三维激光扫描技术是一种利用电子激光测距仪原理的先进技术。
该技术包括多个组件,如发射器、接收器、滤波器、控制电路板和软件,它们协同工作以实现精确的测量和数据采集。
矿山激光测量与三维扫描技术的应用
优化生产流程
通过实时的数据监测和反馈,帮助矿业企业优化生产流程,提高生 产效率。
提升安全管理水平
提供精确的三维模型,有助于企业进行安全风险评估和预防工作,提 升安全管理水平。
THANKS
对矿山的生态环境进行实时监测,包括地 形变化、土壤侵蚀、植被覆盖等。
安全生产
灾害预警
通过激光测量和三维扫描技术,对矿山的 采空区、地质构造、安全隐患等进行检测 和评估,保障矿山安全生产。
利用三维扫描技术构建矿山水文地质模型 ,对矿山水灾、泥石流等灾害进行预警和 预防。
02
矿山激光测量技术
激光测距原理
安全监控
通过实时监测矿山的边坡稳定性 、排土场安全和采场作业情况, 及时发现安全隐患,保障矿山安 全生产。
地下矿山的测量与安全监控
地下矿山的测量
利用激光扫描技术对地下巷道、采空区进行精确测量,为矿山的生产计划和采掘 作业提供数据支持。
安全监控
实时监测地下矿山的通风、排水和运输系统,确保矿山安全生产,降低事故风险 。
定义
矿山激光测量与三维扫描技术是一种 利用激光和扫描设备对矿山进行高精 度测量和数据获取的技术。
特点
具有高精度、高效率、非接触式测量 等优点,能够快速获取矿山的三维空 间信息,为矿山资源开发、环境监测 、安全生产等领域提供有力支持。
技术发展历程
初始阶段
当前阶段
20世纪80年代,激光测距技术开始应 用于矿山测量领域。
扫描数据处理
数据预处理
对原始点云数据进行滤波、去噪、拼接等处理,提高数据质量。
数据建模
将点云数据转换为三维模型,进行表面重建和纹理映射。
三维激光扫描测量技术在智慧矿山中应用
16C omputer automation计算机自动化三维激光扫描测量技术在智慧矿山中应用刘建军,赵晋睿(华北地质勘查局五一九大队,河北 保定 071000)摘 要:三维激光扫描测量技术为智慧矿山建设提供了可能,运用该技术对整个矿山实景点云数据实时自动采集处理,可以发挥出理想的测量效果,对于加快建设智慧矿山意义重大。
文章重点就三维激光扫描测量技术在智慧矿山中应用进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:三维激光扫描;测量技术;智慧矿山;应用中图分类号:P225.2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)17-0016-3Application of 3D laser scanning measurement technology in intelligent mineLIU Jian-jun, ZHAO Jin-rui(The 519 brigade of the North China Geological Survey Bureau, Baoding 071000,China)Abstract: Three-dimensional laser scanning measurement technology provides the possibility for the construction of smart mines. Using this technology to automatically collect and process the real point cloud data of the whole mine can play an ideal measurement effect, which is of great significance for accelerating the construction of smart mines. This paper focuses on the research and analysis of the application of 3D laser scanning measurement technology in smart mines for reference and reference.Keywords: 3D laser scanning; Measurement technology; Smart mine; application收稿日期:2023-06作者简介:刘建军,男,生于1982年,内蒙古人,本科,高级(副高),研究方向:测绘。
矿山测绘中三维激光扫描技术的应用研究
2023年 6月下 世界有色金属13冶金冶炼M etallurgical smelting矿山测绘中三维激光扫描技术的应用研究朱子斌(中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队,贵州 贵阳 550000)摘 要:科技的迅猛发展使得三维激光扫描技术在矿山测绘中得到广泛应用。
矿山测绘是矿业生产的重要环节,其准确性对矿山生产的安全和效率至关重要。
但传统的矿山测量方法存在精度低、效率低、人工成本高等问题,而三维激光扫描技术可以有效解决这些问题。
本文将深入探讨三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用,为矿山测绘工作者提供参考。
关键词:矿山测绘;三维激光扫描技术;应用中图分类号:P623 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)12-0013-3Research on the Application of 3D Laser Scanning Technology in Mine Surveying and MappingZHU Zi-bin(Guizhou Headquarters of China Construction Materials Industry Geological Exploration Center,Guiyang 550000,China)Abstract: With the rapid development of technology, the application of 3D laser scanning technology in mining surveying and mapping is becoming increasingly widespread. Mine surveying and mapping is an important link in mining production, and its accuracy is of great significance for the safety and efficiency of mining production. The traditional Mine survey method has the disadvantages of low precision, low efficiency, high labor cost, and the application of three-dimensional laser scanning technology can effectively solve these problems. This article will delve into the application of 3D laser scanning technology in mining surveying and mapping, aiming to provide reference for mining surveying and mapping workers.Keywords: mine surveying and mapping; 3D laser scanning technology; application收稿日期:2023-04作者简介:朱子斌,生于1989年,侗族,贵州石阡人,本科,研究方向:测绘(航测,地理信息系统)。
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用摘要:为了实际满足开采我国矿产资源的实际需求,需要充分重视矿山工程质量。
随着我国科学技术的快速发展,合理应用矿山工程,推动我国矿山的健康发展。
在开展矿山工程时需要充分重视矿山测量工作,工作人员需要意识到应用三维激光扫描技术的重要性,全面了解在测量过程中出现的问题,并根据实际情况,提出合理性建议。
关键词:矿山测量;应用;三维激光扫描技术当前很多领域应用三维激光扫描技术,具备了很好的应用前景以及使用价值。
将三维激光扫描技术应用在矿山测量当中,能够实际解决在测量过程中存在的问题,提高精确性以及安全性,有很好的市场价值。
一、简介三维激光扫描技术随着科学技术的快速发展,三维激光扫描技术广泛应用在测绘领域,具备了高效便捷、精确度高、采样率高以及精确度高等方面应用优势。
对物体实现三维扫描,从而获得更加精准三维点云数据信息内容,对进行物体测量时,可以进行立体描绘,科学运用激光扫描的方式,实现高分辨率以及高采用率数据信息。
针对空间点阵信息,做好相应的收集处理工作,形成从未形成三维影像。
在进行三维激光扫描时,主要运用激光测距原理的方式,采用快速激光扫描能够对物体点线面进行幅值以及测量,从而构建立体影像。
通常来讲,采用三维激光扫描技术仪器,根据测量原理、用途以及载体等方面做好分类工作,根据三维激光扫描技术仪器存在的载体不同,能够分成手持、机载以及车载等。
根据具体用途存在的不同,主要为呈远距离测量以及短距离测量。
根据测量的具体原理,主要分成相位差式、三角测距式、脉冲式[1]。
二、分析三维激光扫描技术在矿山测量中的具体应用(一)地质地形测量前期工作在准备矿山工程项目前期工作时,需要做好测量矿山和周边的具体地质地形,矿山的地质地形具备了非常的复杂特征,如果采用传统测量技术,不能获取精确的数据信息结果。
将三维激光扫描技术合理应用在地质地形测量时,可以有效提高整体测量质量,降低地质地形环境中实际测量难度,同时保障测量质量以及效率,有效的提高工作人员在进行测量过程中整体的安全性。
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用探讨
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用探讨摘要:随着数字矿山的发展,矿山对空间三维可视化信息的管理模式已经成为数字矿山的主要内容之一。
三维激光扫描技术CMS V400是一种可靠的矿山井下测量技术,可以对空间三维物体特征点快速扫描,精确获取目标的空间三维信息。
本文首先对三维激光扫描技工作原理、系统组成等进行阐述,其次对三维激光扫描技术在矿山测量采空区中的应用探讨。
关键词:三维激光扫描应用测量1前言三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,可获取任何复杂的现场环境及空间目标的三维立体信息,快速重构目标的三维模型及线、面、体、空间等各种数据,再现客观事物真实的形态特性,其非接触的数据获取方式能在不触及扫描对象的情况下进行数据采集。
2 三维激光扫描技术理论三维激光扫描技术选用的是非接触式高速激光测量的方法,对相关物体几何数据及影音资料进行获取,最后利用后处理软件对数据进行处理和分析,转换成具有坐标系的三维空间坐标及模型,并能够用多种数据格式输出,满足空间数据库的数据源。
当采空区面积、体积达到一定规模时,可能诱发大规模冒落等地质灾害,安全生产形势十分严峻,合理对采空区进行测量。
传统的井下测量方法在空间分布形态、数据精度、位置等多方面存在测量缺陷。
三维激光扫描它能够十分快捷地对井下采空区的地形地貌进行全方位和无损扫描,扫描后导入数据处理软件中获得采空区的三维空间地形、体积、横断面大小等数据。
3 三维激光扫描工作其原理三维激光扫描CMS V400是在三维激光扫描仪内有一个激光脉冲发射体,两个反光镜快速而有序的旋转。
将发射出的狭束激光脉冲依次扫过被测区域,测量每个激光脉冲从出发到被测物体表面再返回仪器所经过的时间来计算距离,同时编码器测量每个脉冲的角度,可得到被测物体的三维真实坐标。
4 三维激光扫描系统组成部分4.1 硬件部分主要设备有(1)扫描仪探头;(2)电瓶;(3)电源数据连接线;(4)三脚架;(5)扫描配件;(6)手簿等。
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究
三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。
随着各行各业的工作需要,我国的矿产资源开发也进入到了一个全新的阶段,社会政治经济发展逐渐有了进步。
矿山测量是矿产资源勘探以及开发过程中的重要问题,但是由于环节和流程复杂,受矿产资源、当地资源分布以及人为等因素的影响,当前我国矿山测量过程中存在着许多的问题和影响因素,严重影响了矿山测量的效果和科学性。
本文就三维激光扫描技术在矿山测量中的应用展开探讨。
关键词:三维激光扫描技术;矿山测量;应用引言矿山测量的任务是建立地形控制网络,并绘制矿山地形图,测量矿山的地面连接,实现矿场及各种工程的施工控制和测量等。
随着科技的发展和矿山的建设要求,传统的矿山测量已经不能满足生产建设需求。
因此,将三维激光扫描技术应用于矿山测量中,使矿山测量工作更先进精确,在矿山开发建设中具有一定的推广应用意义。
1三维激光扫描技术概述近几年备受关注的三维激光扫描技术突破了传统测量中单点测量的模式,该技术通过发射激光来扫描被测物,以获取被测物体表面的三维坐标,其巨大优势就在于可以大面积高分辨率快速扫描被测物体,扫描不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据进行三维建模和虚拟重现,因此该技术被称为实景复制技术,作为当今时代的先进测量技术,其高精度、高效率的特点为矿井测量提供了新的思路、新的途径。
2三维激光扫描技术应用特点及应用优势在矿山测量中应用三维激光扫描技术,具有精度高和测量全面等优点。
三维激光扫描技术脉冲扫描仪,采用高数据采样频率,测量速度较高,相位扫描仪速度达到120万点/秒。
测量速度突出单点模式,获得更多区域的信息。
并且该技术在矿山测量中的应用受外界影响较小。
在传统的工程中,测量设备采用无线传输进行数据传输,容易受到天气和外界的影响,无线传输也存在不稳定性和信号延迟。
三维激光扫描技术可防止信息传输延迟、传输丢失和信号干扰等。
常规测量技术和卫星测量得到的测量是二维平面,三维测量需要结合其他测量操作,存在效率低的情况,并且测量误差率较高。
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测绘技术M apping technology三维激光扫描测量技术在智慧矿山中应用李建洪,王文凯,张得龙(西部矿业股份有限公司锡铁山分公司,青海 海西 816203)摘 要:锡铁山铅锌矿是中国目前最大的铅锌矿,矿产权由西部矿业股份有限责任公司所有。
近年来,随着经济社会的不断发展,创新成为时代发展主题。
在此背景下,智慧矿山建设受到了人们的广泛关注,并成为保证西部矿业可持续发展的必由之路。
而在智慧建设中三维激光扫描技术成为重要的技术支撑,通过该技术能够开展全矿山实景点云数据进行自动实时采集处理,同时在信息技术的支持下,通过矿山物联网进行数据传输并进行软件处理,实现了数字矿山的建设,虚拟再现矿山现实,极大的促进了智慧矿山建设与发展。
为此,结合实践三维激光扫描测量技术在智慧矿山中应用进行分析研究,希望能为相关工作的开展提供一定的参考价值。
关键词:三维激光扫描;技术;智慧矿山;应用中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)03-0028-2Application of 3-D Laser Scanning Measurement Technology in Intelligent MinesLI Jian-hong,WANG Wen-kai,ZHANG De-long(Xitieshan Branch of Western Mining Co., Ltd.,Haixi 816203,China)Abstract: Xitieshan Lead-Zinc Mine is the largest lead-zinc mine in China at present, and the mineral rights are owned by Western Mining Co., Ltd. In recent years, with the continuous development of economy and society, innovation has become the theme of the times. In this context, the construction of intelligent mines has attracted widespread attention and become the only way to ensure the sustainable development of mining industry in Western China. In the intelligent construction, three-dimensional laser scanning technology has become an important technical support. Through this technology, cloud data can be collected and processed automatically and in real time. At the same time, with the support of information technology, data transmission and software processing are carried out through the Internet of Things in mines. The construction of digital mines is realized, and mine reality is reproduced virtually, which greatly promotes the intelligent mine. Mountain construction and development. Therefore, combined with the practice of three-dimensional laser scanning measurement technology in intelligent mines, the application of analysis and research, hoping to provide a certain reference value for the development of related work.Keywords: three-dimensional laser scanning; technology; intelligent mine; application在科学技术高速的发展背景下,三维激光扫描技术也获得了极大地发展,该技术的发展与应用对测绘工作起到了巨大的推动作用。
该技术功能非常强大,能够开展实景复杂扫描,而且测量过程中不需要与测量对象进行接触,能够针对被测物体开展高速的扫描测量,获得精准而又丰富的点云数据。
并在三维重构基础上对矿山的实际开采状况进行再现,测量成果可导入三维矿业软件,为生产计划的调整和储量动态管理提供高精度原始数据,提高了矿山技术管理水平。
同时,极大地推动了智慧矿山的发展[1]。
为此对智慧矿山中该技术的应用进行分析探讨,以供参考。
1 智慧矿山建设中三维激光扫描技术的应用优势分析为了实现矿上建设智慧化,加强矿上数字化建设更加凸显出起重要性,这就需要获得精准而又丰富的矿山信息,在此基础上建立三维矿山模型,才能推动智慧矿山建设的发展。
三维激光扫描技术的应用测地打破了传统测量手段的弊端,可以开展矿山实景复制测量,不仅具有非常高的测量精度,而且大大提升了测量效率,获得的信息也非常的全面,并且能够进行动态实时的测量,具有非常高的自动化水平,这对智慧矿山建设而言是非常重要的,为其建设提供了很好的技术支撑[2]。
现在该技术在智慧矿山建设中的一个用主要体现在下面几个方面:①通过该技术能够将矿山的地形情况、建筑物和采场情况与采矿巷道和相关管线以及设备使用、尾矿库等信息进行扫描,并输入计算机,进行数据转换,便于开展相关数据的统计分析与浏览,进行数字矿山建设,为矿山的精细化管理提供支持。
②在该技术的应用下,能够全面的获取三维激光点云数据,对智慧矿山模型的建立提供支撑,重现虚拟矿山,通过该模型进行金矿实体信息与巷道三维模型的建立,达到只管设计三维立体的效果。
③空区数据的获取更加的精准与高效,便于单个空区三位形态的获取,同时对需要的体积、面积以及距离等信息进行任意的量取,科学的分析和判断现状与治理情况,更好的保障矿山安全。
2 三维激光扫描技术应用与方向(1)三维立体化矿区管理。
通过该技术的应用来获取矿区的点云数据,并在矿山专业三维软件中进行输入,通过有效的筛选以及整理之后,能够在软件自动功能下生成三维空间实景信息,进而为矿山的数字化管理提供参考,实现智慧矿山的建设。
(2)地下三维立体化管理。
与地表相比,矿山地下的情况是变化非常快的,如进行巷道掘进以及采空区和充填区,还有安装井下施工设备等情况,都会在矿山采矿作业的进程中产生快速的变化。
所以对于井下三维数据的及时获取具有非常重要的意义。
而通过三维激光扫描技术的应用,能够将巷道中的各种信息完整的记录下来,同时在巷道表面进行高清晰照片的附着,能够进行缩小和放大等,这为相关技术人员的编录提供了良好的基础,使过去手工素描记录的方式得到了全面代替,并精准的记录下各种断层与细小的纹理。
在巷道壁上附收稿日期:2019-01作者简介:李建洪,男,生于1991年,汉族,青海乐都人,测量助理工程师,专科,研究方向:工程测量在矿山中的运用。
世界有色金属 2019年 2月上28测绘技术M apping technology着巷道刻槽化验数据,与巷道探矿实际和钻孔情况以及工业品位等信息,在确定的地质推算公式下,便可将矿体边界情况进行智能计算,对矿体准确圈定,并对各个矿块的金属品位与金属量进行计算。
建立井下巷道机械设备与相关设施模型,通过数据通讯,不但能对设备信息进行查看,而且还能实时的了解设备运行参数与状态,提升设备的智能化维护效果。
在巷道模型前提之下,实现了公司人员的虚拟定位现实,对工人的工作情况进行真实重现,同时也可对工人的工作轨迹进行巷道外观看。
巷道三维模型的精准性,为地面操作凿岩机以及铲运机提供了有力支撑,推进了井下无人开采与智能化开采的效果,有效控制和降低井下作业人员的数量,大大提升矿山生产的安全性。
将安全检测设备嵌入到巷道模型之中的具体位置,当有异常在此位置出现时,便可引发异常的监测信息,通过高亮报警,在模型中显示,提升三维可视化安全监测。
如通过三维立体直观展示一氧化碳超标情况,并对员工进行有效的安全培训,增进员工对此方面的认识,增强员工的培训实效。
在可视化的巷道三维展示下,能够大大提升矿山的安全管理水平。
(3)变形在线监测。
由于物体变形造成的矿山灾害有很多,如空场冒顶以及地压变形和采空区塌陷以及山体滑坡等所以学要针对这些物体进行连续检测。
而三维激光扫描技术能够实时动态的对物体进行连续在线检测,同时可以更具报警值迅速地进行警报信息的发出,通过电脑便可准确的定位报警位置与报警值,为相关应急预案的开展提供参考。
而三维激光扫描技术不仅能够对监测物开展快速的监测,而且提供的数据非常丰富,能够在监测物表面点云数据全面获取的前提下,建立每一幅的数据模型,同时能够将这些模型进行有效的叠加,不但能将部分变化的模型显示出来,而且还能针对变形情况对其体积进行计算或开展多种模拟计算,对矿山生产提供指导。
3 结语在矿山测量过程中三维激光扫描技术发挥着巨大的作用,通过该技术手段的应用,为智慧矿山建设提供了良好的技术支撑,相较于传统的测量手段,其应用优势更加的明显,具有非常广泛的测量范围,能够针对滑坡、冒顶以及塌方等问题开展测量,也可对采场和航道等阴暗潮湿的区域进行测量。
同时,其自动化水平非常的高,给予无线网络,能够自动的采集三维信息,大大降低了人工的干扰。
并且三维激光扫描技术,能够达到仿真技术的效果,通过在三维软件中导入点云数据,便可将矿山采矿的整体情况展现出来,虚拟实景展示,有一种亲临其境的效果。
最后该技术的信息量非常大的,空间表面的裂隙、悬挂物等丰富的信息,能够达到传统测量手段难以实现的效果样式。
在现代高速的时代发展背景下,三维激光扫描技术也会突飞猛进,呈现出良好的发展态势,其应用前景也会越来越广阔。
[1] 叶长锋.基于三维激光扫描技术的智慧矿建设中的应用[J].测绘通报,2016,(06).[2] 潘宝玉.三维激光扫描技术在数字矿山建设的应用研究[J].智慧矿山,2017,(08).(上接27页)GPS-RTK技术具有较高的测量精度,能够获得实时的动态测量数据,因此可以实现地表形变的监测工作。