三维激光扫描仪矿山测量解决方案
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是一种新型测绘技术，其利用GPS技术和全站仪等设备进行测绘，相对于传统测绘技术而言有更高的精准性和便利性，能够快速对矿山地质情况进行测绘，极大提升了矿山测绘工作的效率和质量。
本文主要总结三维激光扫描在矿山测绘中的使用原理，并从实践应用出发，对实际测绘中使用三维激光扫描技术的应用领域与应用流程进行介绍，希望为测绘工作者提供参考。
标签：矿山测绘；三维激光扫描；矿物测定；应用1 三维激光扫描技术的原理三维激光扫描技术是运用快速激光扫描，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，由于测量过程持续且高速化，因此所获取的目标坐标信息量较高，其中使用GPS技术能够有效保证测量的精准性，利用海量的精准坐标信息，可以实现对测量目标物体三维模型的准确构建。
三维激光扫描主要使用两类核心技术实现对测量目标的三维建模：一是激光测距原理，激光测距相对于人工测距而言精准度更高，其利用连续激光器或脉冲激光器发生激光，通过反激光反射进行精准测量，连续发射的激光扫描最高测程高达40km，误差不超过2mm，而且通过该技术所获取的侧面目标点位信息多，因此能够实现对测量目标模型点位信息的精准获取，不仅消除了人工测量的误差问题，也能够突破传统单点测量信息量不足的障碍，运用该技术所获取的地形模型基本与实际模型一致，所建立的模型也有更高的分辨率；二是网络信息技术和数字建模技术，该技术主要用于激光测距信息的集中处理与整合，三维激光扫描设备所获取的点位信息通过网络进行快速传输，实现集中整理，所获取信息可以直接录入数字建模软件，实现自动化建模，这能够大幅提升矿山建模效率，同时数字建模技术能够根据数码照片等进行模型数据的形象展示，更好的判断矿藏位置、矿藏深度等信息，这能够对未来矿产采集工作的规划与安排提供了更有效的参考信息。
2 三维激光扫描技术的特点及其在矿山测绘中的应用优势三维激光扫描技术相对于传统测绘中的扫描技术而言主要有三个突出特点：其一，高效性，通过三维激光扫描技术获取单点位信息的速度极快快，耗时仅需几毫秒，而且三维激光扫描技术的实施环境要求不高、有效测量距离较长，测量前的准备工作极为简单，准备工作耗时只需几分钟，后续测量中可实现无人值守的自动化测量，即便有人值守也不会耗费较多时间，一般进行测量的时间在数小时内，另外整个测量过程测量人员不需要与测量目标进行近距离接触，可以进一步缩短前期准备时间。
三维激光扫描技术在矿山采空区测量中的应用分析
127测绘技术M apping technology三维激光扫描技术在矿山采空区测量中的应用分析王灵梅（内蒙古地质勘查有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 ０１００１１）摘 要：矿山采空区的形态与位置对于矿山的安全生产和灾害防控至关重要，采空区的合理测量对于确保矿山安全、降低环境风险具有关键性意义。
传统的测量方法在效率和准确性方面存在一定的局限性，给矿山的安全生产和规划带来困难。
因此，寻找一种高效、精准的测量技术显得尤为迫切。
近年来，三维激光扫描技术作为一种先进的测量技术，以其快速、准确、非接触性的优点，逐渐应用于矿山采空区的测量中。
本文旨在深入研究三维激光扫描技术在矿山采空区测量中的应用，以期提高采空区测量精度和提升生产效率。
关键词：三维激光扫描技术；矿山采空区；测量；应用分析中图分类号：ＴＤ３２５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２３－０１２７－３Application analysis of three-dimensional laser scanning technology in measurement of goaf in minesWANG Ling-mei（Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｏａｆ ｉｎ ｍｉｎｅｓ ａｒｅ ｃｒｕｃｉａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓａｓｔｅｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｍｉｎｅｓ． Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇｏａｆ ｉｓ ｃｒｕｃｉａｌ ｆｏｒ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｍｉｎｅ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｉｓｋｓ． Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｈａｖｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ， ｗｈｉｃｈ ｐｏｓｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｏｆ ｍｉｎｅｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｕｒｇｅｎｔ ｔｏ ｆｉｎｄ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｓ ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｈａｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｂｅｅｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇｏａｆ ｉｎ ｍｉｎｅｓ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｓｐｅｅｄ， ａｃｃｕｒａｃｙ， ａｎｄ ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｉｍｓ ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ３Ｄ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇｏａｆ ｉｎ ｍｉｎｅｓ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｇｏａｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Keywords: ３Ｄ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｍｉｎｉｎｇ ｇｏａｆ； Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ； Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ收稿日期：２０２３－１０作者简介：王灵梅，女，生于１９７０年，汉族，内蒙古呼和浩特人，本科，测绘高级工程师，研究方向：测绘工程技术与管理。
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。
三维激光扫描仪矿山测量解决方案
三维激光扫描仪矿山测量解决方案在矿山测量领域，三维激光扫描仪被广泛应用于地质勘探、矿石开采、矿山安全监测等方面。
三维激光扫描仪能够高速、高精度地获取矿山环境的三维点云数据，为地质勘探和矿石开采提供有力支持。
本文将介绍三维激光扫描仪在矿山测量中的解决方案。
首先，三维激光扫描仪在矿山测量中能够快速获取大范围的地质表面数据。
传统的测量方法需要人工测量，费时费力，并且容易出现误差。
而激光扫描仪通过发射激光束并接收反射回来的光，可以在短时间内获取大范围的点云数据。
这些数据可以被用来生成高精度的地形模型和地质剖面图，为勘探和开采提供可靠的依据。
其次，三维激光扫描仪可以精确测量矿山内部的空间结构。
在矿山开采过程中，了解矿石体的几何形态和结构分布是非常重要的。
传统的测量方法往往只能获取局部点云数据，难以全面了解矿山内部的情况。
而激光扫描仪可以通过多个角度和位置进行扫描，获取全方位的点云数据，从而准确了解矿山内部的空间结构。
此外，三维激光扫描仪还可以用于矿山安全监测。
矿山开采过程中，往往会出现地质灾害风险，如岩层塌方、地表塌陷等。
传统的地质灾害监测方法往往需要人工巡视，不仅费时费力，而且存在安全风险。
而激光扫描仪可以通过远程无人值守的方式，实时监测矿山内部的地质灾害风险。
一旦发现异常情况，可以及时采取措施，保障矿工的安全。
最后，三维激光扫描仪在矿山测量中还可以应用于矿山环境的变化监测。
矿山开采过程中，地质环境会发生变化，如岩层移动、地表塌陷等。
传统的测量方法往往需要频繁地对矿山环境进行测量，费时费力，并且无法全面获取信息。
而激光扫描仪可以周期性地对矿山进行扫描，获取点云数据，并通过比对数据的变化趋势，分析矿山环境的变化情况，为矿山管理者提供决策支持。
总之，三维激光扫描仪在矿山测量中具有快速、高精度、无人值守等优势。
它可以帮助地质勘探人员准确了解地质环境，为矿石开采提供可靠依据；可以帮助矿山管理者监测矿山的安全风险和环境变化情况。
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。
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。
北科天绘UArm1500三维激光扫描仪矿山应用解决方案剖析
U-Arm1500三维激光扫描仪矿山应用解决方案矿山测量是指在矿场建设和采矿过程中进行的测绘工作，比如矿区及井下施工测量和竣工验收测量，变形监测等，可为矿山安全开采提供重要参考资料。
三维激光扫描仪作为新一代测绘利器，可以快速获取空间三维信息，用于测量场景三维重建，快速生成数字高程模型、等高线、横断面线等成果。
三维激光扫描仪还可以通过与相机集成，生成带有颜色信息的空间三维点云数据，直观、精确的对矿体变化进行监测。
U-Arm1500地面三维激光扫扫描仪是北科天绘公司自主研发生产，面向大地测量和工程测绘的大测程脉冲式激光扫描仪产品，对光照、目标反射和粗糙度等环境条件适应能力强，测量距离远，非常适合于大型矿山测绘监测工作。
U-Arm1500三维激光扫描仪一、系统特点➢超长的测距，最大测距可达3000m➢广阔的扫描视场，视场角为300°（垂直）×360°（水平）➢超高的数据采集效率，最大点频300KHz➢轻巧的设备，仅重9KG➢具有多种连接端口（LAN,WLAN,USB 2.0），操作简单➢内置数码相机，具有外置相机挂点，可搭载高像素数码相机，还原点云真实颜色➢设备本身具有数据存储能力，内置64G U盘➢可以适应复杂环境测量（包括高温工业环境）的能力二、设备性能指标设备型号UA-1500最小测距（m）10最大测距（m）ρ≥18% 1500 ρ≥60% 3000最大脉冲频率（kHz）300 激光等级Class I 回波模式多回波扫描视场（°）360*300扫描线频1800(RPM)转台速度（°/s）0.1～15水平测角分辨率（°）0.001垂直测角分辨率（°）0.001测距精度（mm）5～8 @100m系统重量（kg）～9工作温度（℃）-20～55三、U-Arm矿山测量系统U-Arm三维激光扫描仪在常规矿山测量中主要应用在矿山地形测绘、采空区测量及煤堆体积测量等方面，U-Arm通过采集矿区点云数据，并结合专业点云后处理软件，可为矿山测量提供完整的解决方案。
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一、三维激光扫描技术的原理和特点1、原理三维激光扫描技术是一种利用激光雷达设备对目标进行高速、高精度的三维非接触测量的技术。
其原理是利用激光器发射激光束，经过被测目标后被接收器接收并记录返回时间，通过计算激光束的飞行时间和光速，可以确定目标的距离和位置，从而获得目标的三维坐标信息。
2、特点（1）高精度：三维激光扫描技术具有高精度的特点，可以对矿山中的地形、地貌、建筑物等进行精确测量，获得高质量的三维数据。
（2）高效率：相比传统的测绘方法，三维激光扫描技术具有高效率的优势，可以快速完成大面积的测绘工作，提高工作效率。
（3）非接触式测量：三维激光扫描技术采用非接触式测量方式，无需接触被测对象，避免了传统测量方式中可能出现的误差。
（4）适应多种环境：三维激光扫描技术在不同的地形和环境中都可以进行测量，适应性强。
1、地质构造测量矿山开发过程中，地质构造是一个重要的参数，对于矿山的开采和管理具有重要的指导意义。
利用三维激光扫描技术可以快速、精确地获取矿山地质构造的三维信息，包括断层、岩层倾向、地层分布等，为矿山开发提供重要的地质参考。
2、地形测量三维激光扫描技术可以对矿山区域的地形进行快速、精确的测量，获取地表高程、地形起伏等信息。
这对于矿山区域的规划和设计，特别是对于露天矿的设计和规划具有重要的意义。
3、矿山设施测量矿山区域内有各种设施，如采矿设备、建筑物、道路等，利用三维激光扫描技术可以对这些设施进行精确的测量，获取其三维坐标和形状信息，为设施的布局和管理提供重要数据支持。
4、安全监测矿山开采过程中存在一定的安全隐患，如岩爆、坍塌等事故。
利用三维激光扫描技术可以对矿山的安全状态进行监测，及时发现地质灾害隐患，提供重要的安全预警信息。
5、环境保护矿山开采对周边环境造成的影响是一个重要的问题，利用三维激光扫描技术可以对矿区周边环境进行监测，包括水土流失、植被变化等情况，为环境保护提供重要的数据支持。
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金属矿山测量中的应用
三维激光扫描技术在金属矿山测量中的应用摘要：随着社会的发展，国家正处在社会主义现代化建设的重要时期。
随着各方面的工作需求，国家对矿产资源的开发和利用已步入了一个新的时期，社会和经济得到了快速的发展。
在矿产资源的勘查与开发过程中，矿山测量是一项重要工作。
然而，因为流程和环节比较复杂，又受矿产资源、人为以及当地资源分布等因素的影响，当前，在我国的矿山测量中，存在着许多影响因素和问题，这对矿山测量的科学性和效果产生了很大的影响。
文章对三维激光扫描技术在矿山测量工作中的应用进行了深入地分析，以期为相关人员提供一些参考。
关键词：三维激光扫描技术；金属矿山；矿山测量1三维激光扫描技术概述三维激光扫描技术是一种先进的三维测量技术，它通过激光扫描仪对目标物体进行高精度的测量，获取其三维坐标信息，从而实现对该物体的三维建模和分析。
1.1激光扫描仪的工作原理和分类激光扫描仪通过发射激光束照射目标物体，接收反射回来的激光信号，并测量出激光束在发射和接收之间的时间差，从而计算出激光束与目标物体之间的距离。
同时，激光扫描仪还可以通过测量激光束在水平方向上的角度，计算出目标物体在水平面上的坐标。
根据扫描方式和测量精度的不同，激光扫描仪可分为单点式激光扫描仪：通过旋转激光镜面，依次扫描目标物体上的每个点，测量出其三维坐标信息；线式激光扫描仪：通过旋转激光镜面，将激光束扫描成一条线，从而测量出该线条上所有点的三维坐标信息；3D激光扫描仪：通过多个激光传感器和高速相机组成的阵列，同时测量目标物体上的多个点，从而获取其三维坐标信息。
1.2数据采集和处理流程三维激光扫描技术的数据采集和处理流程主要包括以下几个步骤：1.选择合适的激光扫描仪和设置参数：根据测量需求和目标物体的特点，选择合适的激光扫描仪，并设置相关参数，如扫描距离、扫描密度等。
2.数据采集：将激光扫描仪放置在合适的位置，对目标物体进行扫描，获取其三维坐标信息。
3.数据预处理：对采集到的数据进行滤波、去噪等预处理操作，提高数据质量。
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 ２ ０ ０ １ （ 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 ， ２ ０ ０ ３ ． 作者 简介 ： 程 晋轶 （ １ ９ ８ ０ 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 ３ ６ ７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 ３ ８ ７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。
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经营的重要工作之一，它主要用于确定矿区的空间范围和地质构造、储量计算、选矿后的地质环境及生态环境状况等重要工作。
近年来，随着三维激光扫描技术的发展，它已经成为矿山测绘中的重要手段之一。
三维激光扫描技术是通过激光发射器向目标物体发射成束的激光，在目标物体表面形成一个点云数据集，再通过后期处理和建模等技术，形成具有三维空间信息的数字模型。
这种技术具有快速、精确、全面等优点，被广泛应用于矿山测绘中。
下面将详细介绍三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用。
一、平面图制图矿山一般都有很多同样高度的平台和道路，这些平台和道路的平面位置信息是矿山测绘的主要内容之一。
传统的测量方法需要花费大量的人力和物力，并且精度难以保证。
而三维激光扫描技术可以快速、准确地获取每个平台和道路的起伏和坡度信息，形成数字化的三维模型和平面图。
这些平面图可以用于路径规划、机械操作、矿区布局等方面，提高生产效率和安全性。
二、地质构造分析地质构造是矿山内部的重要组成部分，对于矿山的开发和管理具有重要意义。
三维激光扫描可以快速获取地质构造的立体信息，如脉状体、断层、矿体边界等，帮助更加准确地进行储量计算和资源开采计划制定。
同时，三维建模技术还可以形成地质体量仿真模型，通过计算机模拟地质构造的变化，预测出矿体在未来的分布和规模，为决策提供准确的科学依据。
三、安全评估和监测三维激光扫描技术可以快速、全面地收集矿山内部各种设施和构造的信息。
这些信息可以用于对矿山安全状况进行评估，及时发现存在的安全风险，制定安全生产方案。
同时，三维激光扫描还可以对岩体稳定性进行监测，预测潜在的岩体灾害，以便于及时采取措施，保障矿工的生命安全。
总之，三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用不断增加，已经成为矿山测绘的重要手段之一。
随着科技的不断发展，相信这种技术将会在矿山测绘领域得到更广泛的应用和推广。
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。
三维激光扫描仪矿山测量解决方案
三维激光扫描仪矿山测量解决方案1.矿山测量矿山测量，在矿山建设和采矿过程中，为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作。
其主要的工作任务就是：①建立矿区地而控制网和测绘1: 500~ 1: 5000的地形图和矿图;②进行矿区地面与井下各种工程的施工测量和竣工验收测量;③进行岩层与地表移动的变形监测，为保护矿柱和安全开采提供资料主要的工作内容就是：主要包括：建立矿区地面控制网、矿区地形图的测绘、矿山施工测量、地表移动沉降观测和矿体几何图绘制等。
其中，矿山施工测量是矿山建设和开采过程中为各种工程的施工所进行的测量工作，即地面上的土建工程测量、井下控制测量和施工测量、竖井定向测量和竖井导人高程测量、竖井贯通测量。
在施工建造过程中和运营管理阶段，还需定期进行岩层与地表移动沉降观测、巷道及井身各部位及其相关建筑物及辅助建筑物的沉降观测和位移观测，以及为矿区的复耕进行测量服务等。
2.三维激光扫描仪应用于矿山测量采用激光扫描仪进行地形和矿山测量是目前世界上比较先进的测量技术。
由于激光扫描仪不但可以采用非常高的分辨率进行数据采集，而且能获得三维数据，因此很容易生成较其它常规测量方法更为准确的数字高程模型。
它比传统的GPS+全站仪的测量作业方式，作业效率更高，优势非常明显，外业人员的作业强度也大大降低。
2.1矿山测量解决方案为了提高矿山的建设和开采的效率，实现精细化生产，需要基于精确的数字表面模型来进行设计和施工。
三维激光扫描仪提供了这样一种手段，可以极其准确的对于开采地区进行地形地势的数据获取。
基于高质量的激光数据，可以制作出高精度的地面模型数据，从而指导煤矿的开采和建设工作。
除此之外，这项技术还可以应用于矿山的开发运营监测（如矿区塌陷区监测）和前期环境评价工作。
地面控制网的建立，可以通过GPS与三维激光扫描结合的方式进行，通过GPS静态观测完成一级控制网的建立，然后利用三维激光扫描仪进行高精度的碎步测量，完成矿区的控制网的建立。
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。
地面型三维激光扫描系统在矿山地形测量中的应用
地面型三维激光扫描系统在矿山地形测量中的应用[摘要] 随着三维激光扫描技术获取空间数据的能力的提高，其无接触式测量方式提高了工程测量的应用范围，使得工程测量从传统的单点数据采集方式发展到三维立体面数据采集方式。
本文简单阐述了地面三维激光扫描技术的基本工作原理、技术特点及在矿山地形测量中的应用。
[关键词] 三维激光扫描无接触式测量矿山地形测量；1、引言三维激光扫描技术是近年来发展起来了一门新技术，是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。
是继GPS 技术以来测绘领域的又一次技术革新。
该技术作为获取空间数据的有效手段，以其快速、精确、无接触测量等优势在众多领域发挥着越来越重要的作用。
特别对于测绘领域来说，伴随三维激光技术的不断完善与发展，以及三维控制信息需求的增加，作为一种新的空间数据采集手段，将三维空间技术和现代经典测量技术相互融合，三维激光扫描技术具有广阔的发展空间，将成为一种普遍在测绘领域应用的新技术。
2、三维激光扫描系统三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为: (1) 机载型激光扫描系统；(2)地面型激光扫描系统，还可根据测量方式细分为移动式激光扫描系统和固定式激光扫描系统；(3) 手持型激光扫描系统。
地面型三维激光扫描系统一般由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台、电源及其他附件组成[2]。
2.1地面型三维激光扫描原理地面型三维激光扫描技术是伴随空间点阵扫描技术和激光无反射棱镜长距离快速测距技术发展而产生的一项新的测绘技术。
它是一种非接触式主动测量系统，可进行大面积高密度空间三维数据的采集。
地面型三维激光扫描系统工作原理: 三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号，经物体表面漫反射后，沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点P 与扫描仪中心的距离。
精密时钟控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值和纵向扫描角度观测值。
x = S? c o sθc o sαy = S ?c o sθs i nαz = S?s i nθ从定位原理来讲，地面三维激光扫描技术和传统的全站仪测量技术是相同的，采用激光三角法，以仪器自身中心为坐标原点（O），通过测距（S）和测角（θ，α）解算目标相对于原点的三维坐标P（x，y，z），然后再通过坐标系的平移和旋转来得到不同坐标系统下的地理坐标。
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三维激光扫描仪矿山测量解决方案
1.矿山测量
矿山测量，在矿山建设和采矿过程中，为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作。
其主要的工作任务就是：
①建立矿区地而控制网和测绘1: 500~ 1: 5000的地形图和矿图;
②进行矿区地面与井下各种工程的施工测量和竣工验收测量;
③进行岩层与地表移动的变形监测，为保护矿柱和安全开采提供资料
主要的工作内容就是：主要包括：建立矿区地面控制网、矿区地形图的测绘、矿山施工测量、地表移动沉降观测和矿体几何图绘制等。
其中，矿山施工测量是矿山建设和开采过程中为各种工程的施工所进行的测量工作，即地面上的土建工程测量、井下控制测量和施工测量、竖井定向测量和竖井导人高程测量、竖井贯通测量。
在施工建造过程中和运营管理阶段，还需定期进行岩层与地表移动沉降观测、巷道及井身各部位及其相关建筑物及辅助建筑物的沉降观测和位移观测，以及为矿区的复耕进行测量服务等。
2.三维激光扫描仪应用于矿山测量
采用激光扫描仪进行地形和矿山测量是目前世界上比较先进的测量技术。
由于激光扫描仪不但可以采用非常高的分辨率进行数据采集，而且能获得三维数据，因此很容易生成较其它常规测量方法更为准确的数字高程模型。
它比传统的GPS+全站仪的测量作业方式，作业效率更高，优势非常明显，外业人员的作业强度也大大降低。
2.1矿山测量解决方案
为了提高矿山的建设和开采的效率，实现精细化生产，需要基于精确的数字表面模型来进行设计和施工。
三维激光扫描仪提供了这样一种手段，可以极其准确的对于开采地区进行地形地势的数据获取。
基于高质量的激光数据，可以制作
出高精度的地面模型数据，从而指导煤矿的开采和建设工作。
除此之外，这项技术还可以应用于矿山的开发运营监测（如矿区塌陷区监测）和前期环境评价工作。
2.1.1地面控制网的建立
地面控制网的建立，可以通过GPS与三维激光扫描结合的方式进行，通过GPS静态观测完成一级控制网的建立，然后利用三维激光扫描仪进行高精度的碎步测量，完成矿区的控制网的建立。
三维激光扫描仪的精度完全满足国家《矿山流程》中的限差，满足测量要求。
2.1.2矿山模型的建立
在三维激光扫描仪进行碎步测量的过程中，获取碎步点的坐标，同时还可以对矿山进行激光扫描，获取矿山的点云数据，通过后期数据处理，可以获取矿区的DEM数据，数字点云模型，实现矿山直观的地形记录，为日后的安全生产决策提供数据。
优势：实现露天矿开采模型及空间数据的获取，数据源形象直观，数据精度
高。
露天矿开采模型（网摘）
2.1.3矿山采挖测量和矿量计算
通过点云数据生成的DEM和DTM数据，可以进行矿山的采挖测量，在矿山开采前，通过获取的DEM和DTM数据实现植被占用面积和土石方量的计算，最方便的是能实现直观的矿量计算，在矿山开采过程中，能够精确的获取采空区的空间信息，同时为安全生产通过技术依据。
优势：露天矿量的计算简单化、精确化。
植被土地占用面积的计算
2.1.4数字线划图获取
通过建立的矿山开采模型，1m分辨率的数字地面模型能够生成高精度的等高线划图，高密度、高精度的点云模型通过拼接建模生成的数字线划图，将为矿山提供从1:500-1:5000的地形线划图，实现矿山测量基础数据的获取。
优势：
1. 对于矿山的基础设施（控制点、办公楼、绞车房、井架、仓库、水塔、
井口、管线、垣栅、消防设施、电缆沟、扇风机机道等）的空间数据，一次性扫描获取多个设施的空间位置，且数据形象直观，方便建立模型，矢量化后作为地形要素加入到矿山地形图中。
2. 露天矿山测量快速测量，等高线画图分辨率高，数据质量高，如下图
网摘
2.1.4矿区及矿井设施沉降监测
矿山井下工程设施的沉降监测是衡量矿井安全的主要因素，是矿山测量中重要的一环。
其中井口设施的沉降监测尤为重要，关系井筒及井下人员安全，通过三维激光扫描仪，可以实现井口设施空间数据的整体、精确的获取，通过数据的长期积累，能够及时发现沉降变化。
优势：三为激光扫描仪获取的井口数据，相对水准测量，点位信息丰富、数据获取全面，模型形象直观。
2.1.5沉陷区测量
地下矿山开采，使得地面发生沉陷（如下图显示），通过三维激光扫描仪的数据实现沉陷区域的建模，在点云模型中，能够量算沉降区域面积大小，沉陷情
况。
实现还耕的技术评估。
网摘
2.1.5巷道测量
利用激光扫描仪在井下进行扫描作业，完成整个井下的巷道模型的建立，能够实现井下开采的管理，以及巷道变形监测、井下定向测量、井下控制测量、主巷道的定向与测量，掘进时中、腰线的给定，井下巷道贯通、井下场地开拓超欠挖测量、矿量计算等。
2.1.6横断面测量
实现井下矿山测量的同时，通过井下的点云模型，后处理生成巷道的横断面线划图，将作为重要数据提供给煤矿安全生产部门，实现巷道的变形监测，巷道应力分析。
2.2数据成果提供
1. 1:500-1:5000的矿山地形线划图和矿图；
2. 露天煤矿开采数字高程模型和数字地面模型；
3. 矿区及其基础设施的变形监测；
4.测绘和编制各种采掘工程图及矿体几何图；
5. 巷道横断面线划图；
6. 沉陷区的沉降监测及面积，位置等空间数据的测定；
7. 地下巷道的点云空间模型；
8. 井下开采超欠挖测量。