一种自适应分辨率的三维激光扫描测量方法.pdfVIP

第 22卷 第4期 矿 冶 Vo1．22，No．4 2013年 l2月 MINING ＆ METALLURGY December 2013 文章编号 ：1005-7854(2013)04-0001—04 一 种 自适应分辨率的三维激光扫描测量方法 张 达 余乐文 余 斌 杨小聪 张元生 (北京矿冶研究总院，北京 100160) 摘 要 ：提出了一种 自适应分辨率的三维激光扫描测量方法。通过建立三维激光扫描仪扫描步距与 被测 目标表面点之间的距离 z、距离增量 △z与距离方差d之间的关系，从而动态调整三维激光扫描仪在 被测 目标表面实施扫描时的空间分辨率分布，实现被测 目标表面等分辨率扫描 。 关键词 ：采空区；等步距角；自适应；分辨率 中图分类号：TD178 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1005~854．2013．04．001 ADAPTIVE RESOLUTION MEASUREMENT METHOD OF3D LASER SCANNING ZHANG Da YU Le-·~13en YU Bin YANG Xiao-·cong ZHANG Yuan-s·heng (BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy，Beijing100160，China) ABSTRACT：Thispaperputsforwardanadaptiveresolutionmeasurementmethodof3D laserscanning．Therela- tionshipsofthedistancel，distanceincrementAlanddistancevariancetothedistancebetweenthetargetsurfaceis established，enablingadynamicadjustmentoftheresolutioninthetargetsurfaceof3Dlaserscanner，inorderto realizeanisotropicresolutionscanningofthemeasuredtargetsurface． KEY W ORDS：cavity；invariablestepangle；adaptive；resolution 开采矿产资源形成 的地下采空区是矿山安全生 面起伏不平 、存在裂缝等需要重点关注的 目标和三 产的重大隐患，严重威胁矿区的安全生产和人 民生 维激光扫描仪距离各处岩壁距离不 同时，传统 的等 命财产的安全 。采空区冒落 、地表塌陷易造成伤亡 步距角扫描方法会造成被测 目标表面分辨率不一 事故 ，非法、不规则开采形成的不明采空区严重威胁 致 ，被测 目标表面距 离 目标越远、距离增量越大、距 井下人员和设备的安全。因此 ，科学地揭示井下采 离反差越大，则 目标表面分辨率越低 ，测量的空区三 空区的几何特性及相互 的空间关系对矿 山的生产和 维形态存在较大误差 ，导致分析结果存在偏差。文 安全有着非常重要 的作用 ¨。。 中提出了一种 自适应分辨率步距优化方法 ，使被测 然而 ，在矿 山井下 由于高温 、高湿、高粉尘 、空间 目标表面各处分辨率一致 ，甚至有意提高一些如裂 狭小等恶劣环境 ，人员无法进入或 由于安全原 因不 缝 、拐角、凸凹不平等位置的空间分辨率 。试验结果 宜进人采空区，传统的监测手段根本无法实施测量 ， 表明，自适应分辨率 的三维激光扫描测量方法提高 只能采用三维激光扫描仪测量采空区