地下空間是由人為挖掘或天然地質(zhì)活動在地表產(chǎn)生的“空洞”,主要指金屬礦采空區(qū)、地下溶洞、地下防空洞、地下隧道等。地下工程因其地質(zhì)條件的不可預(yù)見性對于地下空區(qū)生產(chǎn)安全形勢十分嚴(yán)峻,采用有效的物理勘探方法探測地下空區(qū)的分布與空間特性,對分析與治理地下空間具有迫切意義。目前針對地下空區(qū)的勘探,國內(nèi)外都是先采用各種物理勘探技術(shù)進(jìn)行大面積的勘探,初步確定地下空區(qū)的分布與深度后,然后鉆探進(jìn)行驗(yàn)證。地下空間激光3D成像探測系統(tǒng)在地下空區(qū)的應(yīng)用可以精準(zhǔn)的掌握空區(qū)的面積、深度、形狀與體積等特征參數(shù),使地下空區(qū)的探測進(jìn)入可視化精密測量階段。本文對地下空間激光探測原理進(jìn)行說明,針對地下工程探測設(shè)計(jì)了一套地下空間激光3D成像系統(tǒng)探測裝置。裝置包括地下空間激光探測模塊與PC上位機(jī)模塊,各個模塊滿足如下技術(shù)要求:激光探測模塊帶動激光探測儀進(jìn)行豎直0180度與水平0 360度旋轉(zhuǎn),激光探測距離不超過100m;PC上位機(jī)模塊具備激光探測角度控制功能、激光探測控制與數(shù)據(jù)保存功能、地下空間三維成像功能、不規(guī)則地下空間體積計(jì)算功能與圖像剖面顯示功能。激光探測模塊分為激光探測儀、水平旋轉(zhuǎn)裝置、豎直旋轉(zhuǎn)裝置、步進(jìn)電機(jī)與直流電機(jī)驅(qū)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

脈沖式激光探測原理

掃描數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖

9圖 2.5 掃描數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖掃描散點(diǎn)三維成像圖如圖 2.6 所示。圖 2.6 掃描數(shù)據(jù)三維成像圖從圖 2.5 和圖 2.6 中可以看到，激光探測采集點(diǎn)的空間坐標(biāo)可以將掃描空間的幾何形態(tài)準(zhǔn)確的展示出來，可以運(yùn)用到地下空間激光 3D 成像探測系統(tǒng)中。2.3 本章小結(jié)本章首先介紹了地下空間激光 3D 成像系統(tǒng)的探測原理與激光測距原理，然后通過 LabVIEW 的仿真成像，證實(shí)通過激光探測裝置的數(shù)據(jù)采集處理可以精確的呈現(xiàn)所掃描的地下空間幾何形態(tài)，為下一步的儀器設(shè)計(jì)與上位機(jī)成像提供了理論依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高速公路下伏采空區(qū)探測及穩(wěn)定性研究[D]. 張淑坤.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號：2943076