矿山空间三维信息的获得与传统测量技术相比有较强的实用性,由于三维激光技术采用非接触即可测量技术,特别是在地形复杂的山区可以全天候作业,更加适用于井下作业;三维激光测绘技术获取的是三维信息,可以直观立体的表现矿山的真实形态,用该技术测量的三维云点数据丰富全面,为数字矿山提供优质的数据基础。矿山测绘技术中采用三维激光测绘技术可以充分发挥该技术的优势,随着三维激光技术的发展,成为测绘领域普遍使用的新型测绘技术,有很广阔的未来发展空间。
1、技术原理
技术管理是利用极坐标测量有效获取被测对象的空间坐标数据。近些年来,传统扫描方式一般是云计算,通过对物体表面扫描获得具有陈列特点的几何图形三维数据。三维激光扫描设备有效组合了目标激光测距设备与角度测量系统,迅速测量复杂空间现场中的物体,直接获取与激光点密切联系的物体水平方向、斜距和反射强度的相关数据,自行存储和计算,获取点云数据,可以在一千多米的距离中完成测量,并获得每秒十几万的扫描频率,利用TCP/IP协议将扫描数据成功传输至计算机,通过USB数据线将场景图像传输到电脑,然后计算机处理点云数据,联系CAD重新设计被测物体的三维模型。
2、矿山测绘的分析
三维激光扫描技术通过扫描实物获取该物体的三维空间数据,在重建该物体的三维模型后成为三维激光扫描技术,该技术通过无接触被测目标标准,可以快速动态、实时自动化的获取目标的三维空间信息数据,比传统测绘技术在精准度和高分辨率方面有很大的提升,三维激光扫描技术主要通过获取测点信息,将散点的坐标组合成三维信息,不需要对实物表面进行处理,得到的数据真实可靠。三维激光扫描技术的使用不仅实现了矿山的精准化管理,工作人员还可以通过网络对矿山的实时信息进行查询,特别是对矿山三维模型进行实时的数据查询,对不同时段的数据模型进行分析,及时发现目标的结构变化和位置移动等情况,为矿山安全有指导作用。
3、三维激光扫描技术在矿山测量中的应用分析
(1)在矿山地形及地质测量方面的应用
在矿山工程项目中,其地质、地形相对比较复杂,在测量的过程中亦存在一定的工作难度。因此,地面三维激光扫描系统的使用,在极大程度上降低了测量的工作难度,节省了矿山测量工作人员的测量时间,进而提高了测量的工作效率和工作质量,极大程度的降低了测量过程中存在的危险,在一定程度上保障了矿山工程项目的安全性。
(2)在矿山井下测量方面的应用
矿山井下测量工作是一项具有较强隐蔽性、不确定性、危险性的矿山测量工程,在测量的过程中极易受到井下诸多因素的影响,进而极大程度地限制了井下测量数据的真实性、客观性、有效性和准确性,使得井下测量工作的相关人员及技术受到了国家及相关单位的高度重视。
在矿山工程中,测量工作是贯彻整个工程的重点工作。前期的地形地质、矿山矿井等的测量,施工过程中矿井、矿坑、矿土等的测量,采矿完成后相应土方、矿井等的测量,以及整个工程中的应急预案等都可以采用三维激光扫描技术,同时,结合三维激光扫描技术的高精确度、高准确度、高效快捷、高采样率、高分辨率的使用特性,拓展了其在矿山工程测量方面的应用前景,提升了三维激光扫描技术的市场应用价值,推动了矿山事业的长远发展。