作為新興的測(cè)量技術(shù)手段,三維激光掃描技術(shù)突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法�；谌S激光掃描儀的工作原理,介紹了三維激光掃描技術(shù)在測(cè)量中的應(yīng)用流程及數(shù)據(jù)處理步驟。以某大型露天礦轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)量計(jì)算方量為實(shí)例,構(gòu)建三維實(shí)體模型,快速獲得轉(zhuǎn)臺(tái)方量,并與傳統(tǒng)的全站儀測(cè)量高程點(diǎn)構(gòu)建TIN方法計(jì)算方量進(jìn)行分析比較。結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)全站儀傳統(tǒng)測(cè)量方法,三維激光掃描技術(shù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)更精確直觀,提高了作業(yè)效率,更具優(yōu)勢(shì),在礦山轉(zhuǎn)臺(tái)驗(yàn)收測(cè)量中具有較好的推廣價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代礦業(yè). 2020年04期

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１某大型露天采場(chǎng)６＃轉(zhuǎn)臺(tái)位置??１三維激光掃描儀工作原理簡(jiǎn)介??傳統(tǒng)的全站儀主要是單點(diǎn)精確測(cè)量，難以滿足建??

名稱、掃描儀站點(diǎn)名稱、后視點(diǎn)名稱、儀器高度、后視??方位角、外界光照強(qiáng)度等。??（６）Ｉ－Ｓｉｔｅ?ＸＲ３可實(shí)現(xiàn)水平３６０度全景掃描，但??進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)局部數(shù)據(jù)采集時(shí)，無(wú)需進(jìn)行全景掃描，所以??可先進(jìn)行全景預(yù)覽，然后圈定需要的掃描區(qū)域。??（７）?Ｉ－ＳｉｔｅＸＲ３數(shù)據(jù)采集配有專用的Ｐａｎａｓｏｎｉｃ??ＦＺ－Ｇ１平板電腦，實(shí)現(xiàn)掃描儀的無(wú)線控制，在數(shù)據(jù)采??集完成后及時(shí)瀏覽數(shù)據(jù)，了解數(shù)據(jù)質(zhì)量。??３內(nèi)業(yè)處理??基于Ｕｉｔｃｌｉ〇７．０軟件平臺(tái)，通過(guò)軟件自帶的功??能對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)（圖４）進(jìn)行去噪、濾波，去除休外孤點(diǎn)??和非連接項(xiàng)，去除不必要的數(shù)據(jù)，使之更加直觀，去噪??結(jié)果見(jiàn)圖５。??圖４去噪前點(diǎn)云數(shù)據(jù)??４數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比分析??目前，礦山轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)量工作普遍利用全站儀測(cè)量，??計(jì)算結(jié)果長(zhǎng)期以來(lái)一直被應(yīng)用于礦山實(shí)際生產(chǎn)中。??以５?ｍ為一高程點(diǎn)，選取測(cè)得的高程點(diǎn)２００個(gè)，導(dǎo)人??相應(yīng)的軟件中，全部高程差值都滿足在±３?ｃｍ以內(nèi)，??可得出三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程精度完全滿足土方??測(cè)Ｍ的精度要求。??本次測(cè)量采用的全站儀的型號(hào)為ＧＴＳ３３２，采用??光電掃描測(cè)角系統(tǒng)，將測(cè)得的高程數(shù)據(jù)導(dǎo)入南方??ＣＡＳＳ６．３，構(gòu)建ＴＩＮ網(wǎng)，見(jiàn)圖６。??將三維激光掃描儀測(cè)得的全部點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)前期??的數(shù)據(jù)去噪等操作后，導(dǎo)入相應(yīng)的內(nèi)業(yè)處理軟件Ｉ－??ｓｉｔｄｉ〇７．０，構(gòu)建的轉(zhuǎn)臺(tái)ＤＥＭ模型見(jiàn)圖７。??圖７?６＃轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)體ＤＥＭ模型??將全站儀構(gòu)建的ＴＩＮ網(wǎng)及三維掃描儀掃描的點(diǎn)??云數(shù)據(jù)構(gòu)建的ＤＥＭ模型分別以同一個(gè)髙度（０?ｍ）作??為基準(zhǔn)面，計(jì)算出轉(zhuǎn)臺(tái)的體積，２種方法得到的各項(xiàng)??指標(biāo)見(jiàn)表２。??從表２對(duì)比來(lái)看，若以全站儀測(cè)丨ｉＩ

具有舉足輕重的作用。??三維激光掃描技術(shù)是測(cè)繪領(lǐng)域繼ＧＰＳ技術(shù)之后??誕生的又一次技術(shù)革命，又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)［“３］。??本次主要以６＃轉(zhuǎn)臺(tái)作為研究對(duì)象（圖１?），運(yùn)用三維激??光掃描儀進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描和內(nèi)業(yè)算量，并與傳統(tǒng)測(cè)量方??法測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，以驗(yàn)證三維激光掃描技術(shù)??的精度。??圖１某大型露天采場(chǎng)６＃轉(zhuǎn)臺(tái)位置??１三維激光掃描儀工作原理簡(jiǎn)介??傳統(tǒng)的全站儀主要是單點(diǎn)精確測(cè)量，難以滿足建??模中的數(shù)量、速度以及精度的要求。而三維激光掃描??技術(shù)利用激光測(cè)距原理（圖２），激光發(fā)射器發(fā)出激光??脈沖信號(hào)，經(jīng)物體表面漫反射后，沿相同的路徑反射??傳回到接收器，可以計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)Ｐ與掃描儀距離Ｓ，??控制編碼器同步測(cè)量每個(gè)激光脈沖橫向掃描角度觀??周兆巍（１９９１—），男，助理工程師，０１４０１０內(nèi)蒙古包頭稀土高新??區(qū)曙光路１６號(hào)。??４８??測(cè)值ａ和縱向掃描角度觀測(cè)值０，應(yīng)用三角函數(shù)計(jì)算??Ｐ點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)為??Ｘｐ?＝?ＳｃｏｓＯｃｏｓａ?，?（１）??ＹＰ?＝?５ｃｏｓ０ｓｉｎａ?，?（２）??Ｚｐ?＝?ＳｓｉｎＯ?．?（３）??圖２掃描儀測(cè)量的基本原理??采用Ｍａｐｔｅｋｌ－Ｓｉｔｅ?ＸＲ３三維激光測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行??測(cè)量。Ｉ－Ｓｉｔｅ?ＸＲ３三維激光掃描儀是一種集成的新型??三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器，采用非接觸式測(cè)量技術(shù)中的高速??激光測(cè)量方式，以點(diǎn)云形式獲取地形及復(fù)雜物體表面??的陣列式三維數(shù)據(jù)［４＿７］。掃描儀所采用的工作方式是??脈沖激光測(cè)距的方法，可采用三角架架站測(cè)量、車載??測(cè)量、ＧＰＳ測(cè)量等多種方式，十分靈活。三維激光掃??描儀見(jiàn)圖３。Ｍａｐｔｅｋ?Ｉ－Ｓｉｔｅ?ＸＲ３三維激光

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維激光掃描在土石方量精計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 馮曉剛,劉明星,撒利偉,楊鑫,李萌.  地理空間信息. 2015(04)
[2]基于三維激光掃描的露天礦山儲(chǔ)量測(cè)量研究[J]. 范正岳,徐茂文.  礦山測(cè)量. 2014(04)
[3]基于三維激光掃描技術(shù)的土方量快速測(cè)量[J]. 蘇春艷,隋立春.  測(cè)繪技術(shù)裝備. 2014(02)
[4]三維激光掃描在土方計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 胡奎.  礦山測(cè)量. 2013(01)
[5]地面3維激光掃描儀:現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 徐進(jìn)軍,張民偉.  測(cè)繪通報(bào). 2007(01)

碩士論文
[1]三維激光掃描技術(shù)在土石方計(jì)算中的應(yīng)用研究[D]. 王孝敏.西安理工大學(xué) 2017
[2]三維激光掃描技術(shù)在地面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 劉博濤.長(zhǎng)安大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2954806