三维激光扫描技术在开采沉陷监测中的数据处理及其应用

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1、万方数据论文题目：三维激光扫描技术在开采沉陷监测中的数据处理及其应用作者姓名：专业名称：论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：2Q曼垒生§旦2Q至垒生鱼旦入学时间：研究方向：且与一．J盟型螳萋万方数据DATAPROCESSINGANDAPPLICATIoNoF3DLASERSCANNINGTECHNOLOGYINMININGSUBSIDENCEMONITORINGADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTERoFPHILOSoPHYfromShandongUniversityofS

2、cienceandTechnologybyZengKaiSupervisor：ProfessorJiangYanGeomaticsCollegeMay2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日AFFIRMATIoN期：沙一啦矗。7Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinSh

3、andongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：乙孑胁>Date：洲中。办a7万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要煤炭在国内占着主体能源的地位，煤炭资源在国家经济命脉和能源安全保障起着重要基石的作用。而煤炭开采引起的覆岩破坏以及地表沉陷导致煤矿生产安全和生态环境系统等问题却一直存在且非常严重，

4、刻不容缓需要解决。因此，全面做好煤炭开采地表沉陷监测、预测、变形控制、矿区生态环境保护及恢复，实现煤炭生产与生态建设共同和谐、可持续发展的奋斗目标。将三维激光扫描技术应用于矿区开采沉陷研究中，以面状或带状点云数据代替传统的线状主断面观测点数据，从而获得更加真实和完整的地表移动以及裂缝等信息；地表沉陷短期观测站不需要埋设固定监测点，从而大大地缩短了观测周期，提高了监测工作效果和效率。因此，将其应用到矿区地表开采沉陷监测领域，探索其在该领域的应用方法及理论，将具有极其现实的意义。本文将三维激光扫描技术应用于矿区地表开采沉陷监测，对矿区煤矿开采影响区域进行多次扫描，对采集获得的点云数据

5、进行相关处理最终得到矿区开采沉陷盆地模型；针对TrimbleGX三维激光扫描仪与RTK技术相结合应用于地表开采沉陷监测的精度进行研究分析；本实验将三维激光扫描测量与常规测量结果进行对比分析，最终证实三维激光扫描仪技术可以满足矿区开采沉陷监测的需求，但其高程误差还是偏大，不符合测量规程；点云数据经过相关处理后，可以获得三维激光扫描相关数据应用，比如提出粒子群优化神经网络拟合获取地表下沉盆地的一种数据处理方法，获取地表盆地开采前后任意点沉降情况；提取特征点或者特征地物，分析开采前后同名特征点变形情况，从而可以研究地表的水平移动规律，获得水平移动系数等应用。关键字：开采沉陷三维激光扫描

6、技术点云数据变形监测万方数据山东科技大学珂生学垡笙塞垒垒!!翌生_____-__●-●———_--●________--_————__-_______—_---—_—————————————_-—_—————-_-_●______-—————————一一AbstractThecoaloccupiesthemainpositionindomesticenergy,playsanimportantroleinthefoundationofthenationaleconomyandenergysecurity．Butthecaprockdestructioncausedbycoalmi

7、ningandcoalminequestionsaswellasecologicalenvironmentsystemcausedbythesurfacesettlementalwaysexistsactuallySOseriously,urgentneedstosolve．Therefore，acomprehensiveworkaboutsurfacecoalminingsubsidencemonitoring，forecasting，distortioncontrol，min