基于三维激光扫描技术的矿区数据采集及其模型构建的应用研究

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三维激光扫描技术是近年来发展起来的一项高新技术,它通过高速激光测量的方法,快速、大量、精确地获取物体的三维信息,为科学准确建立数据模型提供了一种全新的技术手段。我国是一个矿产资源丰富的国家,而年年发生的矿难给国家和人民带来了巨大的生命和财产损失,尤其是由于山体开挖带来的山体滑坡在所有的矿难中占了很大比例。将三维激光扫描技术应用于矿区数据采集并对矿区滑坡进行建模,增加人们对滑坡的了解,及时掌握滑坡的动向,将会带来巨大的现实意义和生产价值。本文将三维激光扫描技术,应用于新疆某矿区,实现了从最初的数据采集到最后的模型构建,提出了一套可操作的、详细的操作流程,主要体现在具体如下几点:(1)详细介绍了三维激光扫描的工作及其原理分类,并结合大量的实验详细阐述了点云数据的去噪、拼接、滤波、缩减、曲面拟合、扫描误差来源等。为了提高所获得的数据质量,分析每一个操作流程,并最终建立一个逼真的数据模型。(2)本文针对数据采集、数据预处理、数据建模这几个三维激光扫描的关键技术,提出了若干个注意事项,并运用标靶与坐标相结合的拼接方式,提高了数据拼接的精度。(3)本文结合新疆伊犁哈萨克自治州吐尔根乡阿乌拉热成矿带扫描项目,从开始的数据采集到最终的建模,提出了一套完整的作业流程,为后续这方面的研究提供了参考。(4)建立了整个矿区及主要滑坡区的数字高程模型,使整个矿区地貌及各个滑坡体展现在人们面前,便于分析滑坡的动向,起到预防的作用。
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