三維激光掃描儀礦山測量解決方案

1、三維激光掃描儀礦山測量解決方案1. 礦山測量礦山測量，在礦山建設(shè)和采礦過程中，為礦山的規(guī)劃設(shè)計、勘探建設(shè)、生產(chǎn) 和運(yùn)營管理以及礦山報廢等進(jìn)行的測繪工作。其主要的工作任務(wù)就是： 建立礦區(qū)地而控制網(wǎng)和測繪1: 500 1: 5000 的地形圖和礦圖 進(jìn)行礦區(qū)地面與井下各種工程的施工測量和竣工驗收測量； 進(jìn)行巖層與地表移動的變形監(jiān)測，為保護(hù)礦柱和安全開采提供資料主要的工作內(nèi)容就是：主要包括：建立礦區(qū)地面控制網(wǎng)、礦區(qū)地形圖的測繪、 礦山施工測量、地表移動沉降觀測和礦體幾何圖繪制等。其中，礦山施工測量是 礦山建設(shè)和開采過程中為各種工程的施工所進(jìn)行的測量工作，即地面上的土建工程測量、井下控制測量和施工測量

2、、豎井定向測量和豎井導(dǎo)人高程測量、豎井貫 通測量。在施工建造過程中和運(yùn)營管理階段，還需定期進(jìn)行巖層與地表移動沉降 觀測、巷道及井身各部位及其相關(guān)建筑物及輔助建筑物的沉降觀測和位移觀測， 以及為礦區(qū)的復(fù)耕進(jìn)行測量服務(wù)等。2. 三維激光掃描儀應(yīng)用于礦山測量采用激光掃描儀進(jìn)行地形和礦山測量是目前世界上比較先進(jìn)的測量技術(shù)。由于激光掃描儀不但可以采用非常高的分辨率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而且能獲得三維數(shù) 據(jù)，因此很容易生成較其它常規(guī)測量方法更為準(zhǔn)確的數(shù)字高程模型。它比傳統(tǒng)的GPS全站儀的測量作業(yè)方式，作業(yè)效率更高，優(yōu)勢非常明顯，外業(yè)人員的作業(yè)強(qiáng) 度也大大降低。2.1礦山測量解決方案為了提高礦山的建設(shè)和開采的效率，

3、實現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)，需要基于精確的數(shù)字表面模型來進(jìn)行設(shè)計和施工。三維激光掃描儀提供了這樣一種手段， 可以極其準(zhǔn)確的對于開采地區(qū)進(jìn)行地形地勢的數(shù)據(jù)獲取?；诟哔|(zhì)量的激光數(shù)據(jù)，可以制作 出高精度的地面模型數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)煤礦的開采和建設(shè)工作。 除此之外，這項技 術(shù)還可以應(yīng)用于礦山的開發(fā)運(yùn)營監(jiān)測（如礦區(qū)塌陷區(qū)監(jiān)測）和前期環(huán)境評價工作。點云數(shù)據(jù)處理流程矢量成果的輸出及評價-百一維建模一數(shù)據(jù)拼接匹配數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)獲取地面控制網(wǎng)的建立地面控制網(wǎng)的建立，可以通過 GPS與三維激光掃描結(jié)合的方式進(jìn)行，通過GPS靜態(tài)觀測完成一級控制網(wǎng)的建立，然后利用三維激光掃描儀進(jìn)行高精度的碎 步測量，完成礦區(qū)的控制網(wǎng)的建立。三維激

4、光掃描儀的精度完全滿足國家礦山 流程中的限差，滿足測量要求。礦山模型的建立在三維激光掃描儀進(jìn)行碎步測量的過程中， 獲取碎步點的坐標(biāo)，同時還可以 對礦山進(jìn)行激光掃描，獲取礦山的點云數(shù)據(jù)，通過后期數(shù)據(jù)處理，可以獲取礦區(qū) 的DEM據(jù)，數(shù)字點云模型，實現(xiàn)礦山直觀的地形記錄，為日后的安全生產(chǎn)決策 提供數(shù)據(jù)。優(yōu)勢：實現(xiàn)露天礦開采模型及空間數(shù)據(jù)的獲取， 數(shù)據(jù)源形象直觀，數(shù)據(jù)精度露天礦開采模型（網(wǎng)摘）礦山采挖測量和礦量計算通過點云數(shù)據(jù)生成的DES口 DTM數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行礦山的采挖測量，在礦山開 采前，通過獲取的DEM和DTM數(shù)據(jù)實現(xiàn)植被占用面積和土石方量的計算， 最方便 的是能實現(xiàn)直觀的礦量計算，在礦山開采過

5、程中，能夠精確的獲取采空區(qū)的空間 信息，同時為安全生產(chǎn)通過技術(shù)依據(jù)。優(yōu)勢：露天礦量的計算簡單化、精確化。植被土地占用面積的計算數(shù)字線劃圖獲取通過建立的礦山開采模型，1m分辨率的數(shù)字地面模型能夠生成高精度的等 高線劃圖，高密度、高精度的點云模型通過拼接建模生成的數(shù)字線劃圖，將為礦山提供從1:500-1:5000的地形線劃圖，實現(xiàn)礦山測量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取。優(yōu)勢:1. 對于礦山的基礎(chǔ)設(shè)施（控制點、辦公樓、絞車房、井架、倉庫、水塔、 井口、管線、垣柵、消防設(shè)施、電纜溝、扇風(fēng)機(jī)機(jī)道等）的空間數(shù)據(jù)，一次性掃 描獲取多個設(shè)施的空間位置，且數(shù)據(jù)形象直觀，方便建立模型，矢量化后作為地 形要素加入到礦山地形圖中。2

6、.露天礦山測量快速測量，等高線畫圖分辨率高，數(shù)據(jù)質(zhì)量高，如下圖網(wǎng)摘礦區(qū)及礦井設(shè)施沉降監(jiān)測礦山井下工程設(shè)施的沉降監(jiān)測是衡量礦井安全的主要因素， 是礦山測量中重 要的一環(huán)。其中井口設(shè)施的沉降監(jiān)測尤為重要， 關(guān)系井筒及井下人員安全，通過 三維激光掃描儀，可以實現(xiàn)井口設(shè)施空間數(shù)據(jù)的整體、 精確的獲取，通過數(shù)據(jù)的 長期積累，能夠及時發(fā)現(xiàn)沉降變化。優(yōu)勢：三為激光掃描儀獲取的井口數(shù)據(jù)，相對水準(zhǔn)測量，點位信息豐富、數(shù) 據(jù)獲取全面，模型形象直觀。沉陷區(qū)測量地下礦山開采，使得地面發(fā)生沉陷（如下圖顯示），通過三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)實現(xiàn)沉陷區(qū)域的建模，在點云模型中，能夠量算沉降區(qū)域面積大小，沉陷情 況。實現(xiàn)還耕的技術(shù)評估。網(wǎng)摘巷道測量利用激光掃描儀在井下進(jìn)行掃描作業(yè)， 完成整個井下的巷道模型的建立，能 夠?qū)崿F(xiàn)井下開采的管理，以及巷道變形監(jiān)測、井下定向測量、井下控制測量、主 巷道的定向與測量，掘進(jìn)時中、腰線的給定，井下巷道貫通、井下場地開拓超欠 挖測量、礦量計算等。橫斷面測量實現(xiàn)井下礦山測量的同時，通過井下的點云模型，后處理生成巷道的橫斷面 線劃圖，將作為重要數(shù)據(jù)提供給煤礦安全生產(chǎn)部門， 實現(xiàn)巷道的變形監(jiān)測，巷道 應(yīng)力分析。2.2數(shù)據(jù)成果提供1. 1:500-1:5000 的礦山地形線劃圖和礦圖；2. 露天煤礦開采數(shù)字高程模型和數(shù)字地面模型；3. 礦區(qū)及其基礎(chǔ)設(shè)施的變形監(jiān)測；4. 測繪和編制各種采