华测三维扫描与激光雷达应用于矿山测量.pptx

如何应用三维扫描解决矿山测绘？技术原理三维激光扫描仪 三维激光扫描仪 通过发射激光来扫描获取被测物体表面三维坐标和反射光强度的仪器。 三维激光扫描技术 三维激光扫描技术，是通过三维激光扫描仪获取目标物体的表面三维数据；对获取的数据进行处理、计算、分析；进而利用处理后的数据从事后续工作的综合技术。技术原理三维激光扫描仪三维激光扫描技术的特点 快速、高密度扫描 常规测量：每次测量1个点，每次测量耗时2-5秒； 三维激光扫描仪：每秒可测量数万到数百万个点，使快速获取复杂物体表面成为可能。 多学科融合 三维激光扫描技术涉及现代电子、光学、机械、控制工程、图像处理、计算机视觉、计算机图形学、软件工程等技术，是多种先进技术的集成。 技术原理三维激光扫描仪三维激光扫描仪分类技术原理三维激光扫描仪三维激光扫描技术详解技术原理三维激光扫描仪脉冲式——飞行时间 原理 通过记录调制的激光信号在待测距离上往返传播所花费的时间，可由飞行时间法直接求得待测距离。 其中C 为光速。技术原理三维激光扫描仪相位式——相位差测距 原理 通过测量调制的激光信号在待测距离上往返传播所形成的相移，间接测出激光传播时间，再根据激光传播速度，求出待测距离。技术原理三维激光扫描仪 不同测距原理技术对比 原理参数飞行时间脉冲法相位差法激光发射装置固体激光器（红宝石、YAG）连续光源激发器（He-Ne）测量距离远近测量精度低高扫描速度慢快技术原理三维激光扫描仪扫描仪工作原理 红外线激光束射到旋转光学镜的中心。该光学镜将使激光在围绕扫描环境垂直旋转的方向上产生偏差；之后，将周围对象的该点处的数据并对该点进行定位。散射光反射回扫描仪。 技术原理三维激光扫描仪长距脉冲式扫描仪工作原理 一般脉冲式激光扫描仪采用旋转棱镜式，固定视场角扫描Polaris创新地采用检流扫描，可调节视场角宽视场角采集大区域扫描效率: 100%技术原理三维激光扫描仪三维激光扫描仪应用 从用途上分（用来干什么？使用的目的？）三维重建——重建目标三维模型，即建模数值计算——距离测量、面积计算、体积计算、容积计算形变分析——前后测量数据对比，分析表面形变测绘测图——测绘地形图，DEM（高程模型），DSM（表面模型），等高线 从应用领域上分采矿业、测绘工程、结构测量、逆向工程、数字城市、数字工厂、文物保护、虚拟现实、医学、娱乐业、土木工程等长距离三维激光扫描仪用于矿山测量多平台激光雷达用于矿山测量目录无GPS的SLAM移动测量系统用于矿山测量CMS洞穴式扫描系统用于巷道测量地点：内蒙古某煤矿时间：2017年12月测区大小：600m*800m作业环境：扬尘、超低温（-25℃）测区高差：8层平台约90m成果要求：地形图、矿储量计算场景一：矿山测量3个人工作量大通视困难危险区域效率低低温风大传统全站仪测量场景场景一：矿山测量传统RTK测量场景场景一：矿山测量危险区域低温风大工作量大效率低单人操作800点180点/小时4小时10公里OPTECH POLARIS三维激光扫描仪地勘勘察测绘测绘山区地形测绘矿山 矿区测绘方量计算脉冲式非接触内置双相机内置GPS/罗盘智能操作屏双电池热插拔测距2000米120°超广视场多次回波穿透植被水利 大坝监测场景一：矿山测量解决方案采集设备：OPTECH POLARIS测站布设外业扫描人员：1个人站数： 6站扫描时间：7*6=42分钟总计时间：60分钟场景一：矿山测量解决方案处理软件：ATLAScan数据转换测站拼接全自动拼接时间：18分钟数据：6GB转换时间：20分钟自动创建TIN/DEM 时间：1分钟自动生成等高线 时间：2分钟场景一：矿山测量解决方案自动等高线建立DEM场景一：矿山测量解决方案矿储量分析变化量分析矿储量自动计算，生成报表时间：1分钟多期变化方量对比分析时间：5分钟场景一：矿山测量解决方案传统方式三维扫描采集方式接触式远距离非接触外业采集5小时1小时内业处理1小时40分钟人员投入1-2人1人人员负担步行8公里随车搬站精度2cm3cm提高2倍效率，减少人力工作强度长距离三维激光扫描仪用于矿山测量多平台激光雷达用于矿山测量目录无GPS的SLAM移动测量系统用于矿山测量CMS洞穴式扫描系统用于巷道测量矿山方量计算案例名称：内蒙古乌海矿山治理项目案例范围：海美斯矿区南北向约1420米，东西向约1247米，施工面积约1770740平方米测量任务：采用机载雷达技术，获取不同施工阶段的测区地形地貌，计算不同施工阶段的工程量使用仪器：AS-100无人机激光Lidar系统人员配备：外业2人、内业2人作业时间：外业3个工作日，内业7个工作日成果需求：DOM/DEM/DSM成果、原始地形与我公司地形套合图、计算对比图、填挖方计算结果矿山方量计算 无人机激光雷达系统对土石方进行数据采集，