地面三维激光扫描技术在开采沉陷应用研究

《地面三维激光扫描技术在开采沉陷应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、论文题目：地面三维激光扫描技术在开采沉陷应用研究专业：大地测量学与测量工程硕士生：施展宇(签名)___________指导老师：刘长星(签名)___________摘要三维激光扫描技术作为一种新兴的激光测量技术。它利用了激光的单色性、相干性、方向性、高亮度的特点，能够远距离的获取扫描目标的三维空间坐标信息的优势特点，使其广泛的应用在各个领域。本文研究的是它在开采沉陷领域中的理论及方法。由于矿山不合理的开采，造成了开采区域周围的岩层内部的应力破坏，应力重新分布达到平衡的过程中，引起了地表产生连续的移动、变形和破坏，影响了人民的生产和生活的提高。三维激光扫描技术能够解决以往常规测量仪器

2、中的不足之处，准确、快速的解决开采沉陷中的问题。本文首先是阐述了三维激光扫描技术的研究背景和意义及其目前的发展使用状况。然后介绍了在矿山开采沉陷中，使用的监测方法包括全站仪、GPS、INSAR等其他方法的测量原理，同时介绍三维激光扫描仪的基本的工作原理和特点及组成整个系统的控制、电源、扫描三个重要的部分。在数据后期处理中分析了Cyclone软件的处理应用。此次研究采用的是徕卡HDSC10三维激光扫描仪通过对象山矿21306工作面的地表进行观测，按照工作计划和象山矿地形特征制定适宜的扫描路线，尽可能以较少的站数扫描获取该区域地表的变形特征。对该区域的点云数据使用了Cyclone软件，

3、按照数据处理流程，进行了点云拼接、去噪、精简等操作。最后获取到所需要的点云空间三维信息，并且为了探讨三维激光扫描技术在矿山开采沉陷中的可行性和普遍性，同时采用了高精度的全站仪进行了观测和在地物点云中选择了目标特征明显的点进行分析，得到了变形监测点两期的数据。通过两期数据的对比分析，及其相应的下沉曲线。根据相关的理论和实验，得出三维激光扫描技术在开采沉陷领域的可行性。关键词：矿山开采沉陷;三维激光扫描;数据处理;点云数据研究类型：应用研究万方数据Subject:Terrestrial3Dlaserscanningtechnologyapplicationinminingsubside

4、nceSpecialty:GeodesyandSurveyingEngineeringName:ShiZhanyu(Signature)________Instructor:LiuChangxing(Signature)________ABSTRACT3Dlaserscanningtechnologyasanewlasermeasurementtechnology.Itutilizesalasermonochromatic,coherent,directional,highbrightness,andcanobtaintheadvantagesofthecharacteristic

5、softhethree-dimensionaldistanceinformationofthespatialcoordinatesofthescannedobject,itiswidelyusedinvariousfields.Thisresearchisitstheoryandmethodsinthefieldofminingsubsidence.Sincemineirrationalexploitation,resultingrockminingareasaroundtheinternalstressfracture,stressredistributionequilibriu

6、mprocess,causingthesurfacetoproduceacontinuousmovement,deformationanddamageaffectingtheproductionandimprovementoflifeofpeople.3Dlaserscanningtechnologycansolvetheproblemsoftheconventionalmeasuringinstrumentsdeficiencies,accurateandfastsolutiontominingsubsidenceproblems.Thisdissertertionfirstde

7、scribesthebackgroundandsignificanceofthethree-dimensionallaserscanningtechnologyanditsuseofthecurrentdevelopmentsituation.Thenintroducedinminingsubsidenceusingthetotalstationmonitoringmethodsincludemeasuringprinciple,GPS,InSARothermetho