摘要：近年来，随着科学技术的发展，我国的三维激光扫描技术有了很大进展，并在矿山超深越界治理中得到了广泛的应用。文章主要阐述了在环境恶劣、地势危险的矿山测量中，利用三维激光扫描技术对矿山巷道和基坑进行三维建模，然后通过导入矿山许可证上的拐点坐标，发现矿山超深越界现象并快速、准确的计算出超深越界体积的方法。实践证明，该方法可为矿山执法提供可靠、有力的证据，由此降低违法开采的可能性。 关键词：三维激光扫描;超深越界;点云采集;三维模型
引言
在以往的矿山三维地质数值建模中，主要存在模型层次细节颗粒度低的问题，无法为后续矿山工作提供高精准度的数据。基于此，本文通过倾斜摄影测量，设计一种新型矿山三维地质数值建模方法，具体内容如下文所述。 1三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是测量领域中近几年发展起来的一项高新技术，能够快速、高精度获取目标地物的三维坐标信息，真正实现了非接触测量，对于传统测量方式中环境恶劣、地势危险难以到达的困难地区具有显著优势。利用三维激光扫描仪获取的数据可以生成高精度的三维模型，利用三维模型套用开采红线可以迅速、准确的量算超深越界的体积。
2矿山测绘分析
聚氨酯墙板三维激光扫描测绘技术的测量方法是架设三脚架来完成矿山各方面数据的采集工作，并且将测量得到的数据信息进行简单高速处理，以此获取矿山的三维数据。三维激光扫描测绘技术的有效应用能够将矿山外部的建站时间进行较大程度的缩减，十分高效的完成矿山内部和外部的三维模型建立工作，与传统的人力测绘技术相比较来说，具有很好的展示矿山情况的优点，有利于矿山测绘工作效率的提升。在进行矿山开采测量工作中，必须要保证控制点的精度准确性，测量工作人员需要科学的控制矿山测量的精度，确保矿山测绘数据的准确性。平面控制网根据矿山的范围大小和现场实际条件，选择不同等级的GPS控制网作为首级控制网，再采用不同等级的导线点进行加密，导线测量时，尽量将GPS点作为已知点加以测量，按照闭合导线的要求测量，平差以后的成果才有更高的精度。高程控制测仿真海枣树
量根据精度需要，选择不同的测量等级，一般情况下，采用三角高程和水准测量的方法进行高程控制测量。矿山测量技术是属于GPS技术的一种，具有非常高的数据测量精度，在矿山局部的数据测量过程中，能够对矿山数据进行实时的收集与更新，既可以实现对矿山局部的测量，又能够完成矿山整体数据的测量。
3三维激光扫描技术在矿山超深越界治理中的应用
3.1测站设计
测站设计应充分考虑扫描区域的地形和环境因素，尽量用较少的扫描站完成整个地形的激光扫描，减少外业工作量和内业数据处理工作量。根据扫描目标的位置、大小、形态和需要获取的重点属性设计各扫描站和控制标靶的位置。要求每站之间至少有3个控制标靶重合，通过控制点的强制符合，以确定两个测站点云数据符合所需的7个自由度，使点云数据最终能够统一到一个仪器坐标系统下。
3.2对于采空区的整理和防护
矿山开采会对自然环境造成较大的破坏，尤其是采空区存在更大的危险，采空区可以为作
程序升温业人员的人身安全带来严重威胁。传统的测绘技术难以在采空区进行有效利用，也存在较大的人身安全风险，而三维激光扫描技术可以对这种障碍进行有效消除，实现对采空区的精准测量，并且可以把技术支持提供给采空区的实时监控工作，从而使作业过程中安全风险大大降低。
3.3剖面一致性检查
经过项目工作的开展，发现外部剖面在矢量化和属性数据录入完成导入软件三维建模系统过程中，经常出现经过同一个钻孔的不同剖面地层出现不能对齐现象。为快速有效的解决层数相同且地层能够相互对齐待建模所需的剖面图全部修改完善后，选用单元格自动生成功能，进行属性一致性检查、厚度一致性检查、分层界限一致性检查。针对相交的剖面之间进行检查，确保属性结构一致、相交剖面处的剖面厚度一致、分层界线一致。
4数据处理
4.1点云去噪
在三维激光扫描仪获取点云数据的时候，由于周围物体和环境的影响，经常会存在一定数
量的差点和错误点，它们被统称为噪声。噪声点对模型的构建会产生极大的影响，如果不将它们消除，最终构建的实体形状将会与实体真实形状差距很大，严重影响曲面拟合的质量和模型构建的精度。因此，需去除点云数据的噪点。由于点云数据的复杂性，除了使用软件的自动去噪功能外，还需人工识别噪点并去除，以确保数据的可用性。
4.2直观展现矿区地下巷道情况
三维激光扫描技术的应用可以收集矿区巷道内的所有数据，还能准确扫描到微小的变化。然后获取具体的点云数据信息，通过建立三维模型来讲巷道的实际情况真实的反映出来。此外，还可以实时掌握巷道内的实际工作情况，将矿区地下巷道场景进行直观的展现。通过此项技术，能够进行巷道内设施和设备的扫描工作，进而建立相关模型，对具体情况进行直观的了解。还可以与通讯设备相结合，确保具体信息能够被及时了解和掌握。以巷道模型为基础，可以对人员的具体位置进行立体定位，掌握工作人员的实际工作进度，并在此模型中确定相关监测设备，一旦发现问题就可以自动发出报警提示，让监测工作的可视化和立体化得以实现。
4.3坐标系统的配准
移动自组网
必须将三维激光扫描获得的点云数据统一到矿山许可证中的拐点坐标系统。点云数据采集时，已经将地面上的控制点坐标传递到标靶中心，因此首先需要识别出分区点云数据内标靶靶心的坐标值，然后利用控制点坐标和标靶坐标，转换分区点云数据和检测点云配准精度。具体做法是:根据传导下来的控制点坐标和三维激光扫描获得的靶心坐标计算分区点云数据的旋转平移参数，从而把分区点云数据转换到大地坐标系下，参数计算时，如果靶心坐标和控制点坐标残差过大甚至不匹配，则需重新匹配点云数据。
4.4矿区Web点云的浏览和量算
三维激光扫描技术对矿山点云信息的获取有很大帮助，此技术配备的照相设备可以实现对矿山纹理的有效采集，并通过专门的软件设备来处理这些数据，最终形成Web点云，从而将矿山的实际情况展现出来。此外，对网络技术加以利用，通过三维形式将矿山的具体情况进行直观呈现，还可以呈现出具体的实景颜。通过相关设备了解矿山的具体情况还具有较好的量算作用，能够得出比较适用的结果，从而让矿山的精准化管理拥有了数据依据。
结语
镁合金微弧氧化加工综上所述，由于地下矿山巷道高低不同、错综复查，且超深越界部分具有隐蔽性，利用传统的测量手段难以判别，而利用三维激光扫描仪测量则可以快速、全面、准确的获得测量数据，且构建的三维模型更加直观易懂，此外利用三维模型还可以快速准确量算出矿山超深越界部分的体积。因此，三维激光扫描技术与传统测量方法相比，无论是在工作效率方面还是在数据的精确性方面，都有着较大的优势。
abs082参考文献
［1］杜志强，石强，董兆江，等．基于地面激光扫描的矿山三维建模关键技术［J］．地理空间信息，2013，11(6):23－26．
［2］王高利．浅析露天矿山超层越界开采的预防与治理［J］．世界有金属，2017，8(15):71－72．
［3］谢宏全，陈艳红，曹朔，等．利用激光点云数据的多方法求取体积的对比试验［J］．测绘通报，2018(11):99－102．
［4］谢宏全，李勇，许伟，等．利用激光点云数据的采石场开采量动态监测方法研究［J
］．矿山测量，2017，45(6):15－18．
[5]周瑾钰,王海顺.基于三维激光扫描技术的矿山地质工程精度检测应用研究[J].世界有金属,2019,527(11):249-250.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议