无人机载三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用

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三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用

2. 在矿山土方测量的应用矿井开采过程中，挖出了大量的废土，所以需要积存一定数量的废土。在采矿工程结束后，废土需要运送和转运。所以，三维激光扫描技术在矿山土方测量方面具有很好的应用前景。利用三维激光扫描技术，以矿山或地球为主要测量目标，以时间距离的形式完成目标的空间定位，以具体计算的形式确定目标的实际距离和大小，主要程序包括：数据采集、点云数据处理、计算。矿山土方测量一般采用基于地面的脉冲式三维激光扫描系统，以地面的反射信号、脉冲信号为条件，分别获取目标三维空间点坐标，同时利用三维图像对矿山实际土方工程量进行真实转换。比如，在一些工程土方量测量中，采用以地面为基础的脉冲式三维激光扫描技术，通过周期脉冲发射激光二极管，并通过探测器接收的反射信号，配合精密时钟，实现了对土方量的计算，根据特定的计算规则，得到具体的土方量数据，并精确计算运输车辆，为工程测量提供了高效、快捷的解决方案，推动了三维激光扫描技术的发展。 3. 精准把握边界信息将三维激光扫描技术应用于金属矿采区测量，可使相关工作者得到更为准确的采空区边界信息，有效地提高采空区管理水平，为采空区边界动态管理提供准确的数据支持，对于相关巷道的设计工作、矿体的设计工作都具有重要的现实意义。利用 0 d 激光扫描技术，精确测量采空区
四、在矿山测量中的应用分析 1. 地形及地质测量应用由于矿山工程的地质条件和地形比较复杂，在测量过
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技术应用
程中存在一定的困难。采用地面三维激光扫描技术，大大降低了测量过程中的风险，在一定程度上保障了矿山工程的安全生产。如在某矿山工程中，测量人员采用地面三维脉冲激光扫描技术进行测量，采集地质、地形、地貌等相关数据，并将其以点云数据的形式传送至设备终端进行存储。该系统在终端处理器上，先将目标数据转换成点云数据，再结合噪声消除、多视角比对、数据简化、多视角三维重建等技术，逐步实现图像的显示。其中，三维激光扫描技术的应用充分体现了信息化和数字化的现代技术，实现了信息化和数字化的相互转化。所以，在矿山地形地质测量中，采用三维激光扫描技术，可以大大降低矿山测量成本，提高测量精度，推动三维激光扫描技术的应用与发展。

简析三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用

简析三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用当前，在露天矿山测量中，三维激光扫描仪受到了广泛应用，受到人们极大的青睐。

本篇文章结合矿山的地质地貌，简要分析了三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用价值。

标签：三维激光扫描仪；矿山测量；应用一、三维激光扫描仪概述三维激光扫描仪是新形势下三维技术革新的一个重要成就，是在继承GPS 测量系统优势的基础上，又不断创新和加以改进的一种应用测量技术。

三维激光扫描仪用于检测物体表面，迅速收集三维立体点云数据，将获取的点云数据与三维数据处理软件相结合，创建可视化的三维模型，这种技术手段还被叫做“实景复制技术”。

（一）测量原理现如今，随着三维激光扫描仪器的不断健全和完善，市面上出现了较多类型的仪器，虽然外观和规格存在很多差距，但实际的操作原理是相同的。

三维激光扫描仪的操作原理，从某种意义上来说，与全站仪器的测量原理是相一致的，都是搭建空间的三角模型，获取被测物体的数据，收集数据还包括激光测距的间隔距离和水平方向的距离，在经过一系列运算后，计算出精准化的三维坐标，这就是三维激光扫描仪器的整个操作过程，其仪器主要是高精度的激光测距仪，再加上引导激光，将保持一定速度转动的发射棱镜固定。

在应用三维激光扫描仪进程测量的过程中，通过激光测距仪进行激光发射，被测物体表面产生反射作用，计算观测点到测站点的距离，结合扫描仪测量对其水平方向和竖直方向进行一系列运算，最终得出高精准的三维空间坐标。

（二）应用领域三维激光扫描仪突破了传统的测量方式，有效率高、精度准等优点，且不受时间空间的限制，在地形测量、道路桥梁、隧道、矿山等地质地貌中受到了广泛用。

结合三维激光扫描仪的特点，还可将该技术应用到古代建筑物或古代遗址的保护工作。

除此之外，三维激光扫描仪器的应用是十分普遍的，还能合理应用到电影制作、网络游戏、医疗服务等行业中。

在应用三维激光扫描仪进行检测时，需要注意的是，这种检测技术会受到环境因素的影响发生相应的变化，如行人、车辆等，尤其是矿区中存在大量的植被面积，这就需要结合实际的地形特点，及时制定科学合理的措施实施检测工作。

三维激光扫描技术在露天矿测量与变形监测中的应用

三维激光扫描技术在露天矿测量与变形监测中的应用摘要：本文分析了利用常规测量技术测量露天矿的缺点，并根据开采用户在外业测量及内业管理中的技术需求，探讨了三维激光扫描技术在露天矿测量与变形监测中应用的可行性。

关键词：测量;矿山测量;变形监测; 三维激光扫描技术1引言三维激光扫描技术是一种新的测量技术，是基于高密度点云数据进行体积计算的一种技术，它有效地解决了复杂的矿山开采区的测量精度问题，同时提供了可套合的全景影像数据，从而达到图像、数据和实际开采现状的高度一致，它能够在比较复杂和危险的现场和空间对被测物体进行多方位快速扫描测量，并直接获得激光点所接触的物体表面点的三维坐标、反射强度等信息，形成点云数据。

三维激光扫描技术为我们提供了矿山储量测量监测的重要技术手段，与常规矿山测量方法相比，具有外业采集数据点密集、精度高、速度快、成本低、安全系数高、管理方便的特点。

2常规露天矿验收测量手段的不足2.1露天矿验收测量方法（1）利用矿区已建好的基础控制网，采用全站仪与GPS-RTK相结合的方法，进行露天矿验收测量。

（2）对开采区域按《规范》要求进行露天矿采剥工程量计算。

（3）计算开采区域的矿体体积。

（4）测量成果的质量检验。

（5）图形编辑与修饰，并进行储量计算。

（6）提交图件和报表。

2.2常规测量方法中存在的问题矿山在开采过程中形成了凸凹不平的工作面，常规露天矿测量是在采区的范围内，选取一定的地形特征点，一定间隔距离进行数据采集，然后根据这些点来进行露天矿体积计算，因此，其测量成果的准确性主要取决于：采集数据点的点位密度、立尺点的位置、水区点位的准确度、火煤区点位的获取、测量死角区域点位密度等。

常规的露天矿验收测量方法存在以下不足：（1）理想的立尺点很难打到位。

对于平坦的露天矿开采面来说，立尺点很容易被采集到，特征点的数量方面也没有问题，但对于露天矿水区、滑坡区域来说，作业人员几乎无法到达，因此，要想获取特征点的位置和密度就很难完成。

三维激光扫描技术在露天矿山方量测算方面的应用

测绘技术M apping technology 三维激光扫描技术在露天矿山方量测算方面的应用莫豹，欧阳天云（保利新联爆破工程集团有限公司，贵州　贵阳　５５０００２）摘要：随着三维激光扫描技术的快速发展，其在工程测量领域的应用越来越广泛，特别是在三维建模、道路测量、地图测绘以及土方工程的计算等方面具有十分明显的优势。

掌握三维激光扫描技术的操作方法和工艺流程，充分发挥该测量技术的优势具有重要的意义。

文章简要概述了三维激光扫描技术在新疆别斯库都克露天煤矿方量测量方面的应用。

关键词：三维激光扫描技术；工程测量；方量测算中图分类号：Ｐ２２５．２；ＴＤ１７文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１２－００２５－２Application of three-dimensional laser scanning technology in open pit mine volume calculationMO Bao, OUYANG Tian-yun（Ｐｏｌｙ　Ｘｉｎｌｉａｎ　Ｂｌａｓｔｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｇｕｉｙａｎｇ　５５０００２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｉｔ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙ，　ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎ　３Ｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ，　ｒｏａｄ　ｓｕｒｖｅｙ，　ｍａｐｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｅａｒｔｈｗｏｒｋ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．　Ｉｔ　ｉｓ　ｏｆ　ｇｒｅａｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔｏ　ｍａｓｔｅｒ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｏｗ　ｏｆ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｇｉｖｅ　ｆｕｌｌ　ｐｌａｙ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｖｏｌｕｍｅ　ｏｆ　ｅｘｐｏｓｅｄ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｉｎ　Ｂｅｓｋｕｄｕｋ，　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　ｉｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Keywords: ｔｈｒｅｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；　ｖｏｌｕｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ三维激光扫描技术[1-3]是目前国际上最先进的获取地面空间多目标三维数据的长距离影像的测量技术，它将传统测量系统的点测量扩展到面测量，它可以深入到复杂的现场环境及空间中进行扫描操作，并直接将各种大型、复杂实体的三维数据完整的采集到计算机中，进而快速重构出目标的三维模型及点、线、面、体等各种几何数据，而且它所采集到的三维激光点云数据还可以进行多种后处理工作。

三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用

三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用【摘要】三维激光扫描测量能够在短时间内获取被测物表面三维坐标信息，相对于传统测量方法更加适用于露天矿山测量。

本文详细介绍了三维激光扫描的原理以及点云数据处理的方法和误差控制方案，并利用实际矿山测量案例说明三维激光扫描的作业流程以及成果。

【关键词】三维激光扫描；点云配准；露天矿山1 引言矿山测量是国家自然资源管理的重要手段，也是矿山动态监管的重要组成部分。

然而，由于露天矿山的地形非常复杂，利用RTK或者全站仪等传统技术手段获取矿山的精确三维信息非常困难。

很多位置测量人员难以到达，进行地形测量时，地形特征点的分布均匀度和密度往往难以保证，导致计算结果不准确。

并且露天采矿区多陡峭地形，不稳定山体等，对于测量人员来说安全隐患较大。

全站仪或RTK流动站采集数据都是点采集，测量效率较为低下，难以做到对矿山的动态监管。

传统矿山的测量方法的测量成果大多是平面图或表格形式，不能直观反映矿山的实际形态。

三维激光扫描是一种新型的非接触式空间信息测量技术。

三维激光扫描技术作为一种快速获取大面积点云数据的测量技术，为矿山测量提供了新的方向。

虽然三维激光扫描能够快速获取测量对象的表面三维坐标数据，但是由于矿山地形复杂，测量数据量大，在坐标系匹配、点云数据处理、三维模型建立、三维模型计算等方面需要进一步研究。

本文详细论述了三维激光扫描技术的原理以及后续的点云数据处理理论，并结合实际矿山测量的案例检验了测量方案的可行性和精度。

2 三维激光扫描技术2.1 三维激光扫描测量原理三维激光扫描技术能够在短时间内获取测量物大量三维数据，并且测量精度较高，因此在近景测量、文物修复、工业设计、变形监测等领域中得到了广泛应用。

三维激光扫描系统包括激光测距仪以及引导激光的反射棱镜。

激光测距仪通过主动发射激光然后接收被测物体反射的激光对其进行测距。

对于每一个扫描点到可以根据所测斜距以及扫描时的水平角计算出扫描点与仪器的三维坐标差，然后根据测站实际的三维坐标反算出扫描点坐标。

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：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。

目前，我国正处于飞速发展的全新时期，矿山企业及矿山测量工作也将面临新的机遇和挑战。

矿山测量的主要工作包括地面测量和井下测量，一直以来我们延续矿山测量的任务包括建立矿区地面控制网并绘制矿区地形图；对矿区内地面附着物进行测量，绘制矿区平面图；对井下各类工程进行施工控制和竣工测量等。

但是随着科学技术和绿色矿山建设要求的不断提高，矿山二维图纸已经无法满足生产需求，因此探索更加先进并且适合矿山的新测量方法是当下矿山测量人面临的共同问题。

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；扫描技术；矿山测量引言随着全球卫星定位系统的发展和应用，其相关的技术和产品也在不断的出现，该技术有着精准度高、效率高、测量速度快等诸多优点而深受各大测量人员的喜爱。

而三维激光扫描技术就是其中之一，将其引入到矿山测量中后，不仅减少了矿山测量的劳动强度，也提升了矿山测量的精准度以及效率。

在一定程度上解决了矿山测量难度大、规模大、保存困难等问题。

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矿山现状及面临的主要问题分析随着国家的繁荣发展，矿产资源需求量越来越大，目前我国不少矿产正处在中长期发展阶段，矿区地表有建筑物、简易公路、矿石、废石场等基础设施，部分矿山经过多年的开采，地下已形成了很多采空区，有部分采空区已塌陷，环境治理不容乐观。

矿山采空区如发生大面积塌陷，地表也就会随之发生塌陷、开裂等，就会导致地表生态坏境的严重破坏，于此同时塌陷就会造成井下空区内空气气压压缩，涌出冲击波，就会对周围的设施造成严重的破坏，若是井下有人正在施工开采作业，就会对人员造成严重的生命安全威胁。

三维激光扫描仪在露天矿测量中应用

三维激光扫描仪在露天矿测量中应用摘要：露天矿测量(opencast survey)是在露天矿的设计和开采阶段，为指导和监督露天矿的剥离、开采等而进行的一系列测量工作。

主要涉及到:地形测量、采剥工程验收测量、边坡测量、排土场测量、管线测量以及各类零星测量等。

繁杂的测量工作、劳动强度大、环境因素复杂、不安全因素繁多，测量员面临极大考验，然而随着科学技术不断的发展，三维激光扫描技术的日趋成熟，常规RTK测量已经不能满足当前露天矿测量的效率和精度要求。

本文主要阐述相比常规的RTK测量手段，三维激光扫描仪在露天矿测量中的应用，并通过数据进行对比。

关键词：三维激光扫描；露天矿；RTK测量1.露天矿测量的主要任务和目的露天矿测量的主要任务是测定测量对象的空间位置，并根据实际测量数据和绘制的图纸来解决生产中所遇到的问题。

目的是通过矿山实测数据及地质资料整理，估算本年度矿山的有效开采量、平均损失量以及资源储量变化量，编制矿山储量年度报告。

二、实时动态测量(RTK) 原理及特点RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时、实地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。

在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。

流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理。

流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。

RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。

三、露天矿实时动态测量(RTK)方法优点及缺点（一）露天矿实时动态测量(RTK)方法优点1、操作简单、机动性强西湾露天矿作为神延煤炭公司旗下子公司年产量高达1000多万吨，测量业务繁杂，随时接收零星测量任务。

常规测量时，只需新建工程文件，连接CORS 站显示固定解状态，平面及高程误差满足《规程》要求即可测量，真正达到了一人一杆。

2、定位精度高、数据可视化只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK对中杆保持直立下的平面精度和高程精度都能达到厘米级，且不存在误差积累，而且数据可以随时调用查看。

无人机载三维激光扫描技术在矿山测量中的应用要点

47测绘技术M apping technology无人机载三维激光扫描技术在矿山测量中的应用要点赵龙（甘肃省地质矿产勘查开发局测绘勘查院，甘肃　兰州　７３００６０）摘要：随着科学技术的进步和国民经济的快速发展，矿产资源的需求日益增加，对矿产资源的要求也越来越高。

矿山建设的质量，将直接关系到矿产资源的开发质量，以及能否满足社会和市场的需要。

在新的形势下，各种先进的技术、机械装备已投入到矿山的测量与开采中，使矿山的测量精度得到了极大地提高。

因此，本文着重对无人机载激光三维扫描技术在矿山测量中的应用进行了分析。

关键词：无人机载三维激光扫描技术；矿山测量；应用要点中图分类号：ＴＤ１７６文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１６－００４７－３Key Application Points of Unmanned Airborne 3D Laser Scanning Technology in Mine SurveyingZHAO Long（Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００６０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｅｃｏｎｏｍｙ，　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｄａｙ　ｂｙ　ｄａｙ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．　Ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｗｉｌｌ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｗｈｅｔｈｅｒ　ｉｔ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｓｏｃｉｅｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｒｋｅｔ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｎｖｅｓｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｍｉｎｅｓ，　ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｍｉｎｅｓ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｍａｎｎｅｄ　ａｅｒｉａｌ　ｌａｓｅｒ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｍｉｎｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ．Keywords: ｕｎｍａｎｎｅｄ　ａｅｒｉａｌ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　Ｍｉｎｅ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ；　Ｋｅｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０６作者简介：赵龙，男，生于１９８９年，甘肃敦煌人，本科，测绘工程师，研究方向：主要研究从事工程测量、地形图测绘、自然资源调查监测、界线与权籍测绘、数字航测遥感和测绘地理信息生产和技术管理。

三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用

［１］康红普，林健．我国巷道围岩地质力学测试技术新进展 Ⅱ ］．煤炭科学技术Βιβλιοθήκη ２００１（７）．
［２］林健．锚索与高强锚杆联合支护在常村矿应用Ⅱ 】．矿山压力与顶板
管理，２００３．作者简介：程晋轶（１９８０一），男，汉族，安徽淮南人，助理工程师。淮南矿业集团丁集矿工作。
（上接第３６７页）
现场检验是在工程勘测、策划、开工等程序下，或是在全部工程在运营时间内对工程有负面影响的地质环境、岩土性状 ……方面的检测，目标是为了确保全部工程的安全施工与正常运营、确保施工安
全，首要是针对开工和在各种各样的负载情况下，岩土本质产生变化，在开工和运转时，工程结构及结构物检查，在工程修筑时对环境要求的检查，只有全力完备现场检查与检验，才能将岩土勘察工作做到最好，提升中国岩土勘察水平。５结束语综上所述，在岩土工程地质勘察中，要充分认识到地质勘察工作的价值，对影响地质勘察的要素进行全面分析，形成岩土工程地质勘察的策略，为岩土工程建设打好基础，确保岩土工程的质量。
管理。
参考文献：
从图Ｉ以及表ｌ可以看出，三维激光扫描测量相对于传统测量方式，不仅操作简便，获取数据量大，而且采样点分布均匀，测量时间短，能够满足三维地形测量的精度要求。４结论（上接第３８７页）征收等各项重点工作相挂钩以农村集体土地确权登记为前提，在
［ｉ］刘昌军，赵雨，叶长锋，等．基于三维激光扫描技术的矿山地形快速

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。

三维激光扫描技术在露天矿山测量中的运用

世界有色金属 2023年 6月上28测绘技术M apping technology三维激光扫描技术在露天矿山测量中的运用杨长金（贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质勘测设计院，贵州　贵阳　５５０００５）摘要：随着信息技术的飞速发展，对三维数据的要求越来越高。

三维激光扫描技术的问世，为获得三维数据提供一种新的技术途径。

由于三维激光扫描技术不仅在精度、速度方面有很大的提高，而且在可操作性和抗干扰性方面也有很大的改善。

矿山开采是一种重要的矿产资源获取方式，传统的方法难以保证其精度，而新型的三维激光扫描技术可以弥补缺陷，成为矿井勘测工作中的一个重要工具。

关键词：三维激光扫描技术；露天矿山；测量中图分类号：ＴＤ１７文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１１－００２８－３Application of 3d laser scanning technology in open pit mine surveyYANG Chang-jin（Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　ａｎｄ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｕｉｚｈｏｕ，　Ｇｕｉｙａｎｇ　５５０００５，　Ｃｈｉｎａ）Absrtact: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　３Ｄ　ｄａｔａ　ａｒｅ　ｇｅｔｔｉｎｇ　ｈｉｇｈｅｒ　ａｎｄ　ｈｉｇｈｅｒ．　Ｔｈｅ　ａｄｖｅｎｔ　ｏｆ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｆｏｒ　ｏｂｔａｉｎｉｎｇ　３Ｄ　ｄａｔａ．　Ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｈａｓ　ａ　ｇｒｅａｔ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ａｎｄ　ｓｐｅｅｄ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｈａｓ　ａ　ｇｒｅａｔ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．　Ｍｉｎｉｎｇ　ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｗａｙ　ｔｏ　ｏｂｔａｉｎ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｉｔｓ　ａｃｃｕｒａｃｙ．　Ｈｏｗｅｖｅｒ，　ｔｈｅ　ｎｅｗ　３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃａｎ　ｍａｋｅ　ｕｐ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ａｎｄ　ｂｅｃｏｍｅ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｏｏｌ　ｉｎ　ｍｉｎｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Keywords: ３Ｄ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　Ｏｐｅｎ　ｐｉｔ　ｍｉｎｅｓ；　ｍｅａｓｕｒｅ收稿日期：２０２３－０３作者简介：杨长金，生于１９７３年，侗族，贵州天柱人，本科，测绘高级工程师，研究方向：工程测量新技术及地理信息新技术应用。

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用摘要：随着科学技术的发展，我国的三维激光扫描仪的应用越来越广泛。

三维激光扫描仪是一种最新的测量仪器，能够精确、高效、快速地测量出目标三维影像相关数据，相比于传统测量技术具有明显的技术优势。

本文重点分析三维激光扫描仪的工作原理及特点，并以实例进行具体分析，以此来更好地指导露天矿山测量实践工作。

关键词：三维激光扫描仪；露天矿山；测量引言矿山测绘技术不断的发展，其在矿山地质矿山测绘中已有一定的技术水平，但传统的矿山地质测绘技术无法满足现代测绘技术的需求，尤其在矿山开采活动日益频繁对于快速测绘的要求。

三维激光扫描技术在矿山地质快速测绘工作中扮演着愈来愈重要的角色，矿山信息化模型的建立是提高企业生产效益和保证矿区开采安全的有效方式；同时此技术还能直观地反映矿山地质地形地貌，是一种新型的测绘技术，有助于促进矿山的有序发展。

1三维激光扫描仪的原理三维激光扫描原理是基于长距离的镭射扫描，通过激光发射器发射一束集束激光，系统记录它从接触到一个表面到返回的时间，扫描仪通过两个镜子计算光束的水平、垂直角度，得到精确的X、Y、Z轴距，该点就被3D可视化软件记录下来。

三维激光扫描仪获取点的效率极高，每秒几万甚至几十万个点的测量效率，能够一次性高精度、高像素地收集上百万个点。

三维激光扫描仪扫描获取的点带有坐标、色彩及物体反射率等信息，坐标系统为测量仪器坐标系，其主要有测距、测角和辅助系统组成。

其坐标系定义为:坐标原点O为激光发射器的发射处，Z轴沿扫描面竖直向上，Y轴为水平面内激光发射方向，X轴为垂直于YOZ平面向右，构成右手坐标系统。

2露天矿测量的主要任务露天矿测量的主要任务是矿山储量地质测量。

矿山储量测量是以矿山占用资源储量登记依据的矿产勘查报告或储量核算报告和上年度矿山储量年报为基础，运用矿山测量和矿山地质编录、矿山采样测试等技术手段，通过矿山地质资料整理，估算矿山本年度的开采量、损失量以及资源储量增减量，编制矿山储量年度报告，对矿山本年度保有资源储量进行年度结算。

三维激光扫描技术在露天矿测量中的应用

三维激光扫描技术在露天矿测量中的应用摘要：露天矿的测量可以使管理者更好地了解矿区的开采情况和资源的储量，是管理者做出相应决策的重要依据。

使用三维激光扫描技术则可以很好地解决传统测量方式中遇到的问题。

本文主要阐述相比较传统的测量方式三维激光扫描技术的优势，并通过具体实例进行验证。

关键词：三维激光；扫描技术；露天矿测量露天矿测量的主要任务是矿山储量的测量，测量结果对管理者对于矿区的监管具有重要意义。

传统露天矿测量方式具有一定的缺陷，不能够准确地反映出露天矿的真实开采情况，并且需要消耗大量的人力物力。

而采用三维激光扫描技术则可以提高露天矿测量的精度，测量时间也大幅缩短，能够给管理者提供更加直观准确的测量数据。

一、露天矿测量的概念和主要目的露天矿测量指在露天矿的设计及开采阶段，为指导和监督露天矿的开采和剥离所进行的一系列的测量。

露天矿测量的工作内容主要有：建立矿区基础测量控制网和进行矿区的地形测量、采场测量、线路测量等地质测量，对露天矿的边坡稳定性进行观测，计算矿区的矿体体积，检验地质测量成果，计算矿区储量以及绘制测量图和编制年报等。

矿山储量地质测量是露天矿测量的主要目的。

矿山储量地质测量是以矿山占用资源储量登记依据的矿产勘查报告或储量核算报告和上年度矿山储量年报为基础，运用矿山测量和矿山地质编录、矿山采样测试等技术手段，通过矿山地质资料整理，估算矿山本年度的开采量、损失量以及资源储量增减量，编制矿山储量年度报告，对矿山本年度保有资源储量进行年度结算。

二、传统露天矿测量方法的缺点1.测量精度较低传统的地质测量方式是在要测量的矿区范围内，选取一些地形特征点，间隔一定距离来进行数据采集，之后根据这些选取的点进行矿体计算，因此，传统地质测量结果的准确性主要取决于所选取的点的数量、位置和选择的计算模型。

对于比较平坦的矿山开采面来说立尺点的位置和数量有一定的保证，测量结果相对来说比较准确。

但由于矿山在开采时会在开采面形成许多不规则的曲面，尤其对于露天矿，开采面比较复杂，许多地方作业人员基本无法达到，因此立尺点的位置和数量便不能得到满足，由于采点之间的距离相对较大，测量结果的精确度便会降低。

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的运用

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的运用摘要：露天矿山测量工作技术性较强，需要在先进测绘方法支持下，依托于高效性现代化测量工具实施全方位测量，得出更加全面且精准的露天矿山测量数据，为矿山开采实施、开采安全性保证提供支持。

露天矿山具有随时采挖特点，应用常规测量设备无法保证测量结果的精准性。

因此文章在三维激光扫描仪及其特征分析的基础上，针对露天矿山测量中三维激光扫描仪的具体应用展开了探讨，并总结了利用三维激光扫描仪测量露天矿山的注意要点，旨在确保三维激光扫描仪应用价值有效展现。

关键词：三维激光扫描仪；露天矿山测量；应用场景露天矿山作业环境较为复杂，测量难度较大。

矿山开采中需要通过露天矿山采挖与土石填补作业的测量确保采挖过程安全，传统测量仪器因精度不足、效率不高，与矿山测量需求不相契合。

三维激光扫描仪可采通过实地环境信息转化为更易处理的数据，以直观性形式展示测量信息，并构建采区三维数字模型，由于此技术具有功能性、可拓展性与精准性强优势，在矿山测量中得以广泛应用。

1.三维激光扫描仪及其特征分析三维激光扫描仪是向待测目标发射激光脉冲进行扫描，通过反射获取物体表面信息数据，基于空间三维三角模型及激光测距间距及水平方向距离分析与运算确定扫描目标三维坐标的技术。

这是一种高精度的数据测量方法。

相较于传统测量仪器而言，三维激光扫描仪具有三方面特征，一是非接触性。

无需与被测物体直接接触便可获取其坐标信息，在露天矿山测量中极为适用。

二是应用范围广，此仪器具备极快的运算速度，每秒可运算十万次左右，可完成大体积物体测量，适用于多种场景，不受时间与空间限制。

三是测量数据获取主动性强，可主动向测量人员反馈测量数据，利于降低运算工作量，且能得到高效、精准的测量结果。

由于三维激光扫描仪具有数字化与自动化测量优势，因而在露天测量中具有广阔应用空间。

2.露天矿区测量中三维激光扫描仪的具体运用2.1在地面控制网构建方面的运用三维激光扫描仪可与全球定位系统结合应用，能够获取到高效、精准的测量数据，在全球定位系统精准定位功能的支持下，能够快速且精准地获取得被测物体的具体位置，并能针对整个矿山的所有控制网点展构建全面的地面控制网。

无人机载三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用

管理及其他M anagement and other 无人机载三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用刘亚星摘要：利用无人机载三维激光扫描在露天矿进行了扫描和测量，迅速获取了这一露天矿大量的、完整的点云图资料，建立了一个精确的立体实体模型，并与常规的实测资料进行了综合比较，从而得到了典型的地质特征。

结果表明，在此露天矿山的工作条件下，其相对测量的准确率比5cm要高。

通过对两期爆破后的地面地貌进行了扫描和实测，迅速获得了两期开采量，为露天矿山进度的实时调节和储量动态管理提供了准确及时的数据支撑，显著提升了露天矿山的数字化管理水平。

关键词：露天矿山；无人机；三维激光扫描；测量；精度验证；数字化露天矿山工作以获得地质地貌资料为目标，为地质勘探、储量计算和开采方案等工作提供依据。

在露天矿山开采中，测量工作为工程的基础之一，其中包括边坡测量、排土场测量、矿山堆测量、地形测量、各种变形位移测量、各种管线和建筑的测量。

常规的露天矿山测量主要是通过采用全站仪器或RTK技术获取矿井剖面剖视图的转折处，从而反映出矿区的地质特点，测量精度低，数据表征数据量小，建立的三维模型精度低，主观评价高，对结果的评价有很大的负面作用。

此外，由于露天矿山的开采规模较大，产量较高，因此，其测量工作必然非常艰巨；目前，在露天矿山中，常规方法的检测工作效率低下，难以适应现场的快速检测需求。

为尽快获得完整、精确的露天矿山资料，以适应露天矿山的高效率、高精度的需要，要运用更为尖端的技术进行露天矿的测量。

1 露天矿测量的主要任务矿山测量是国家自然资源管理的重要手段，也是矿山动态监管的重要组成部分，然而，由于露天矿山的地形非常复杂，利用RTK或者全站仪等传统技术手段获取矿山的精确三维信息非常困难，很多位置测量人员难以到达，进行地形测量时，地形特征点的分布均匀度和密度往往难以保证，导致计算结果不准确。

而且露天采矿区多陡峭地形，山体不稳定，对于测量人员来说安全隐患较大。

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用对于露天矿山而言，其生产环境相对恶劣，加之其需要在开采完后及时进行土石填补，所以需要先进的测量技术进行支持。

然而对于传统的测绘技术和手段而言，很难达到理想的要求，无法确保测量结果的效率性精确性。

而三维激光扫描仪作为一种新型的快速的测量设备，可以快速准确的生成数字模型，特别适用于露天矿山测量工作中，同时相对比其它测量技术，三维激光扫描仪还具有测量速度快、准确性高以及操作简单等优势，所以应用前景十分广阔。

本文首先对三维激光扫描仪相关原理和特点进行分析，进而对其在露天矿山测量中的实际应用进行深入探讨，旨在为业内人士提供一些建议。

关键字：三维激光扫描仪;露天矿山;测量工作;应用一、三维激光扫描仪的原理和特点分析（一）三维激光扫描仪的基本原理三维激光扫描系统构成部分包括电源供应系统、控制器和扫描仪，通过对CCD与仪器内部控制等系统的集成，发挥出激光测距与激光扫描等功能。

仪器中利用两个同步反射镜进行快速有序的旋转，将激光脉冲依次扫描过被测区域，测量每个激光脉冲从发出经被测物体表面再返回仪器所经过的时间来计算，并对控制模块控制与测量每个脉冲激光角度进行扫描，将被测物体上激光点的三维坐标计算出来。

（二）三维激光扫描仪的主要特点相对比传统的测量手段，三维激光扫描仪主要通过非接触的方式进行实物的三维坐标获取，其所获取的点云格式可以直接在计算机相关处理软件中应用，极大的提高了测量效率和质量，三维激光扫描仪的主要特点体现在以下七个方面：第一，非接触性。

传统的测量的手段大都需要人工的介入，在一些复杂地形测量时，很难确保测量结果的准确性，同时也会给人员生命安全构成威胁。

而三维激光扫描仪的非接触性特点，可以在不需要人工介入的情况下获取实物三维坐标，极大地降低了人工劳动力;第二，测量效率高。

三维激光扫描仪在露天矿山测量中的应用效率较高，通常情况下其点位获取的速度可以达到十万次每秒，同时该技术还比较适用于一些大面积实物三维坐标信息获取中，可见其在测量效率方面的优势巨大;第三，实时主动性。

无人机载三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用

无人机载三维激光扫描技术在露天矿山测量中的应用
任敬;程赟杰;许东丽
【期刊名称】《中国金属通报》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】在当今矿业领域,高效准确的矿山测量对于资源管理和生产优化至关重要.传统的测量方法受制于复杂的地形,测量周期长且耗时,导致生产计划难以及时调整.而通过实现实时、全面的地形扫描,无人机三维激光扫描技术有望解决传统方法存在的痛点,为矿山测量带来颠覆性的改进.本文通过深入探讨并评估该技术在露天矿山中的应用潜力,以推动矿业领域的测量手段向更为先进、高效的方向发展.研究结果发现,该技术能够高效获得矿山地形数据,并实现对复杂地貌的精准测量.因此,该研究不仅为矿山测量领域引入了创新方法,也为未来采矿活动提供了可行的技术支持.【总页数】3页(P125-127)
【作者】任敬;程赟杰;许东丽
【作者单位】四川省第七地质大队
【正文语种】中文
【中图分类】F42
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激光扫描技术在露天矿山测量中的应用5.无人机载三维激光扫描技术在矿山测量中的应用要点
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三维激光扫描技术在矿山测量中的应用张号

三维激光扫描技术在矿山测量中的应用张号发布时间：2021-08-19T01:18:24.534Z 来源：《基层建设》2021年第16期作者：张号[导读] 矿山的测量工作主要涉及矿山区域环境内的地形和地质，扫描仪不仅为矿山的生产建设进行服务佛山市测绘地理信息研究院广东佛山 528000摘要：矿山的测量工作主要涉及矿山区域环境内的地形和地质，扫描仪不仅为矿山的生产建设进行服务，结合安全生产的实际需要，它还可为矿山开采提供有力的数据信息以及安全生产方案的数据保障。

值得注意的是，三维激光扫描技术在矿山中的使用，具有实现数据精准采集的优点，能为矿山的规划建设、勘探建设、生产运营提供重要的参考依据。

关键词：三维激光；扫描技术；矿山测量；对比应用三维激光扫描技术在矿山测量中得到应用，是当今采矿行业公认的一种高科技的作业方式。

它不仅可以完成矿区的整体计量、测算、监控、设计、调整等复杂工作，还有效降低了人力、物力、时间，资源的消耗成本，在不断的更新迭代过程中逐渐成为主流矿山测量技术。

三维激光扫描技术能全面、细致的探查区域的地形地貌，对矿上数据的测量，重要信息的实时监测，风险预警等方面有着重要意义。

1.三维激光扫描技术在矿山测量中存在的意义无论是哪一种矿山的开采生产作业现场，都存在露天、地断、山坡面、地下空洞等异常危险作业地段。

由于作业工人难以进入，常规的高程度扫描设备无法完全达到勘查及安全的相关要求，也无法实现边坡检测的技术性考验，给人员、设备、生产带来了一定的后续影响。

在这种情况下，运用先进的三维激光扫描技术，可方便、实用的进行系统数据分析，轻松地解决这些技术难题，为生产发展提供最合适的解决方案。

三维激光扫描是新时代在未来设计领域产生的一种全新仪器，被赞誉为是实景复制的技术。

通过连续激光发射，将空间信息以点云形式记录的各种采集范围、扫描距离等最新数据，通过拼接手段实时相连，做到扫描全面化和精细化。

通过计量被测量单位表面的三维数据、反射数据以及纹理图案信息，快速建立物体的三维影像模型。