本文關(guān)鍵詞：地面三維激光掃描技術(shù)在開采沉陷應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三維激光掃描技術(shù)作為一種新興的激光測量技術(shù)。它利用了激光的單色性、相干性、方向性、高亮度的特點，能夠遠(yuǎn)距離的獲取掃描目標(biāo)的三維空間坐標(biāo)信息的優(yōu)勢特點，使其廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。本文研究的是它在開采沉陷領(lǐng)域中的理論及方法。由于礦山不合理的開采，造成了開采區(qū)域周圍的巖層內(nèi)部的應(yīng)力破壞，應(yīng)力重新分布達(dá)到平衡的過程中，引起了地表產(chǎn)生連續(xù)的移動、變形和破壞，，影響了人民的生產(chǎn)和生活的提高。三維激光掃描技術(shù)能夠解決以往常規(guī)測量儀器中的不足之處，準(zhǔn)確、快速的解決開采沉陷中的問題。 本文首先是闡述了三維激光掃描技術(shù)的研究背景和意義及其目前的發(fā)展使用狀況。然后介紹了在礦山開采沉陷中，使用的監(jiān)測方法包括全站儀、GPS、INSAR等其他方法的測量原理，同時介紹三維激光掃描儀的基本的工作原理和特點及組成整個系統(tǒng)的控制、電源、掃描三個重要的部分。在數(shù)據(jù)后期處理中分析了Cyclone軟件的處理應(yīng)用。此次研究采用的是徠卡HDS C10三維激光掃描儀通過對象山礦21306工作面的地表進(jìn)行觀測，按照工作計劃和象山礦地形特征制定適宜的掃描路線，盡可能以較少的站數(shù)掃描獲取該區(qū)域地表的變形特征。對該區(qū)域的點云數(shù)據(jù)使用了Cyclone軟件，按照數(shù)據(jù)處理流程，進(jìn)行了點云拼接、去噪、精簡等操作。最后獲取到所需要的點云空間三維信息，并且為了探討三維激光掃描技術(shù)在礦山開采沉陷中的可行性和普遍性，同時采用了高精度的全站儀進(jìn)行了觀測和在地物點云中選擇了目標(biāo)特征明顯的點進(jìn)行分析，得到了變形監(jiān)測點兩期的數(shù)據(jù)。通過兩期數(shù)據(jù)的對比分析，及其相應(yīng)的下沉曲線。根據(jù)相關(guān)的理論和實驗，得出三維激光掃描技術(shù)在開采沉陷領(lǐng)域的可行性。
【關(guān)鍵詞】：礦山開采沉陷 三維激光掃描 數(shù)據(jù)處理 點云數(shù)據(jù)
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P225.2;P642.26
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-5
• 目錄5-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 研究背景和意義7-8
• 1.1.1 研究背景7
• 1.1.2 研究意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.1 國外8-9
• 1.2.2 國內(nèi)9
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容9-11
• 2 開采沉陷監(jiān)測方法11-17
• 2.1 地面監(jiān)測方法與測量機(jī)器人11-12
• 2.2 GPS 變形監(jiān)測方法12-13
• 2.3 InSAR 技術(shù)的變形監(jiān)測13-15
• 2.4 近景攝影測量技術(shù)15-17
• 3 三維激光掃描技術(shù)的理論基礎(chǔ)17-29
• 3.1 三維激光掃描儀分類17-19
• 3.2 三維激光掃描工作原理19-22
• 3.2.1 三維激光掃描儀的系統(tǒng)組成19-20
• 3.2.2 三維激光掃描技術(shù)基本原理20-22
• 3.3 三維激光掃描儀性能特點及應(yīng)用22-29
• 3.3.1 三維激光掃描儀性能參數(shù)22-24
• 3.3.2 三維激光掃描儀特點24-26
• 3.3.3 三維激光掃描儀的應(yīng)用領(lǐng)域26-29
• 4 三維激光掃描數(shù)據(jù)處理分析29-40
• 4.1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集30-31
• 4.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理31-36
• 4.2.1 Cyclone 數(shù)據(jù)處理軟件31-33
• 4.2.2 點云拼接33-36
• 4.3 點云濾波去噪方法36-38
• 4.4 點云重采樣方法38-40
• 5 激光掃描技術(shù)在象山礦井 21306 工作面的應(yīng)用40-58
• 5.1 象山礦井的概況40-42
• 5.2 控制點和監(jiān)測點的布設(shè)42-43
• 5.3 三維激光掃描數(shù)據(jù)采集與處理43-49
• 5.3.1 礦區(qū)點云數(shù)據(jù)的獲取及球型標(biāo)靶的精確掃描44-45
• 5.3.2 礦區(qū)點云數(shù)據(jù)的處理45-48
• 5.3.3 點云的噪聲處理及精簡48-49
• 5.4 標(biāo)靶點及特征點的精度分析49-55
• 5.5 變形分析55-58
• 6 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張皓;賈新梅;張永生;董廣軍;;基于虛擬網(wǎng)格與改進(jìn)坡度濾波算法的機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)濾波[J];測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報;2009年03期

2 吳侃;地表移動變形動態(tài)預(yù)計中求取下沉速度系數(shù)的新方法及應(yīng)用[J];江蘇煤炭;1991年02期

3 范海英,楊倫,邢志輝,劉茂華,孫秀波;Cyra三維激光掃描系統(tǒng)的工程應(yīng)用研究[J];礦山測量;2004年03期

4 崔希民,繆協(xié)興,趙英利,金日平;論地表移動過程的時間函數(shù)[J];煤炭學(xué)報;1999年05期

5 張艷麗;李開放;任世廣;;大傾角煤層綜放開采中上覆巖層的運移特征[J];西安科技大學(xué)學(xué)報;2010年02期

  本文關(guān)鍵詞：地面三維激光掃描技術(shù)在開采沉陷應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：451319