地面三維激光掃描技術(shù)在開采沉陷應(yīng)用研究.pdf

1、三維激光掃描技術(shù)作為一種新興的激光測量技術(shù)。它利用了激光的單色性、相干性、方向性、高亮度的特點，能夠遠距離的獲取掃描目標的三維空間坐標信息的優(yōu)勢特點，使其廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。本文研究的是它在開采沉陷領(lǐng)域中的理論及方法。由于礦山不合理的開采，造成了開采區(qū)域周圍的巖層內(nèi)部的應(yīng)力破壞，應(yīng)力重新分布達到平衡的過程中，引起了地表產(chǎn)生連續(xù)的移動、變形和破壞，影響了人民的生產(chǎn)和生活的提高。三維激光掃描技術(shù)能夠解決以往常規(guī)測量儀器中的不足之處，準確、

2、快速的解決開采沉陷中的問題。
　　本文首先是闡述了三維激光掃描技術(shù)的研究背景和意義及其目前的發(fā)展使用狀況。然后介紹了在礦山開采沉陷中，使用的監(jiān)測方法包括全站儀、GPS、INSAR等其他方法的測量原理，同時介紹三維激光掃描儀的基本的工作原理和特點及組成整個系統(tǒng)的控制、電源、掃描三個重要的部分。在數(shù)據(jù)后期處理中分析了Cyclone軟件的處理應(yīng)用。此次研究采用的是徠卡HDS C10三維激光掃描儀通過對象山礦21306工作面的地表進行觀測

3、，按照工作計劃和象山礦地形特征制定適宜的掃描路線，盡可能以較少的站數(shù)掃描獲取該區(qū)域地表的變形特征。對該區(qū)域的點云數(shù)據(jù)使用了Cyclone軟件，按照數(shù)據(jù)處理流程，進行了點云拼接、去噪、精簡等操作。最后獲取到所需要的點云空間三維信息，并且為了探討三維激光掃描技術(shù)在礦山開采沉陷中的可行性和普遍性，同時采用了高精度的全站儀進行了觀測和在地物點云中選擇了目標特征明顯的點進行分析，得到了變形監(jiān)測點兩期的數(shù)據(jù)。通過兩期數(shù)據(jù)的對比分析，及其相應(yīng)的下沉曲