利用三维激光扫描数据求取开采沉陷预计参数研究.pdf

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1、地矿测绘2010，26(2)：1—3CN53—1124／TDISSN1007—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResources利用三维激光扫描数据求取开采沉陷预计参数研究于启升，吴侃，郑汝育(中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221008)摘要：三维激光扫描技术是一种新兴的测绘技术，它具有快速、实时、高效等优点，突破了传统测绘手段的局限性，可以直接获取三维坐标，目前正被广泛应用于测绘各个领域。为此，研究三维激光扫描仪数据应用于地表沉陷参数求取问题，针对其特点，利用VB6．0语言，采用模矢法编制了概率积分

2、法求参程序，并将程序应用于实际求参，实践证明，效果较好。关键词：三维激光扫描；数据；观测站；沉陷监测；概率积分参数；精度中图分类号：TD173．4文献标识码：A文章编号：1007—9394(2010)02—0001—03MiningSubsidencePredictionParametersAcquiringwith3DLaserScanningDataYUQi-sheng，WUKan，ZhengRu—yu(SchoolofEnvironmentScienceandSpatialInformation，ChinaUniversityofMining&Tech

3、nology，XuzhouJiangsu221008，China)Abstract：Asnewlyemergedtechnology，3Dlaserscanningbearstheadvantagesofhigh—speed，realtime，high-effi—ciency，eta1．Comparedwithtraditionalsurveymethods，itcanacquirethe3Dcoordinatesofobjectsdirectlyandhasbeenwidelyappliedinvariousfields．Thisarticlestudie

4、smainlyonacquiringminingsubsidencepredictionparameterswith3Dlaserscanningdata．Accordingtothecharacteristic，anacquiringprogrambasedonPatternSearch，methodhasbeendevelopedwithVB6．0．Theapplicationofthisprograminrealprojectprovesitsbetterefficiency．Keywords：3Dlaserscanning；data；observat

5、ionstation；subsidencemonitoring；probability—integralparameters；precision本连接，启动PointScape数据采集软件，打开扫描仪电源，建立0引言扫描仪与笔记本的通讯。精平仪器后，量测仪器高，输入气象、开采沉陷预计参数是开采沉陷预计的基础，其取值的准确气温状态参数及站点信息。性决定了地表移动变形的预计精度。开采沉陷预计参数的影响2)定向。精扫后视控制点上的标靶，确定扫描的初始计算因素主要有：覆岩的岩性和地层结构、采深、采厚等⋯。每个矿方向，可采用单点或多点后视。区由于地质采矿条件的差异开采

6、沉陷预计参数不一样，而以实3)扫描。扫描过程由PointScape软件控制，通过集成的数测资料反演的参数最为精确可靠。码相机拍摄扫描对象的影像，在影像上选择扫描区域，扫描仪根现有的求参方法包括利用特征点求参、曲线拟合求参、正交据软件环境中设置的参数(行、列数和扫描的分辨率等)进行单试验设计法求参等，这些常规的求参方法需要获得观测站的最点或物体扫描，同时可以进行球形扫描并根据点云数据实时拟终下沉值，且点数较少，受实测误差影响较大。合出球体。通过三维激光扫描获得的数据不需直接获得点的整个移动1．2数据准备过程的下沉值，而只需要点的某一时间段的下沉值。所以求参1)

7、点云拼接。由于采用的是基于实体的点云剔除方法，所数据的改变，要求求参方法应该作相应的改变。本文主要研究以首先要将不同测站扫描得到的点云拼接到一起。如果不是全如何利用三维激光扫描数据求取开采沉陷预计参数。站式的或扫描的时候没有测定坐标，首先应该进行点云拼接。2)粗差剔除。对于比较明显且容易删除的干扰地物，要首l数据获取及数据准备先进行人工裁剪，以免对后面的粗差剔除进行干扰，并且可以减1．1数据获取少数据量，方便处理。切割后将数据导出，格式为，Y，。1)在已知的测点上架设仪器，对中整平，将扫描仪和笔记3)重采样。由于扫描时点云的密度不一样，所以需要对点收稿日期：

8、2010—02—07基金项目：国家环保公益性行业科研