基于三维激光扫描技术的矿区数据采集及其模型构建的应用研究

摘要

三维激光扫描技术是近年来发展起来的一项高新技术，它通过高速激光测量的方法，快速、大量、精确地获取物体的三维信息，为科学准确建立数据模型提供了一种全新的技术手段。我国是一个矿产资源丰富的国家，而年年发生的矿难给国家和人民带来了巨大的生命和财产损失，尤其是由于山体开挖带来的山体滑坡在所有的矿难中占了很大比例。将三维激光扫描技术应用于矿区数据采集并对矿区滑坡进行建模，增加人们对滑坡的了解，及时掌握滑坡的动向，将会带来巨大的现实意义和生产价值。　　本研究主要内容包括：⑴介绍了三维激光扫描的工作及其原理分类，并结合大量的实验详细阐述了点云数据的去噪、拼接、滤波、缩减、曲面拟合、扫描误差来源等。为了提高所获得的数据质量，分析每一个操作流程，并最终建立一个逼真的数据模型。⑵针对数据采集、数据预处理、数据建模这几个三维激光扫描的关键技术，提出了若干个注意事项，并运用标靶与坐标相结合的拼接方式，提高了数据拼接的精度。⑶结合新疆伊犁哈萨克自治州吐尔根乡阿乌拉热成矿带扫描项目，从开始的数据采集到最终的建模，提出了一套完整的作业流程，为后续这方面的研究提供了参考。⑷建立了整个矿区及主要滑坡区的数字高程模型，使整个矿区地貌及各个滑坡体展现在人们面前，便于分析滑坡的动向，起到预防的作用。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的主要内容

2三维激光扫描技术

2.1三维激光扫描技术原理

2.2三维激光扫描系统分类

2.3三维激光扫描技术的特点

2.4三维激光扫描技术的应用领域

2.5三维激光扫描仪的精度及误差分析

3点云数据的获取及数据处理中的关键技术

3.1点云数据获取及工作流程

3.2点云数据的预处理

3.3点云坐标系统一方法

3.4曲面拟合

4矿区数据采集及其数据预处理

4.1仪器设备

4.2野外数据采集

4.3数据预处理

5数字高程模型建立

5. 1数字高程模型分类

5.2数字高程模型的特点

5.3数字高程模型的建立

6总结与展望

6.1论文总结

6.2论文展望

致谢

参考文献