Применение трехмерного лазерного сканирования металлических горных выработок

В горном деле очень важны геолого-съемочные и картографические работы, и качество их работы напрямую связано с эффективностью и безопасностью горных работ. В связи с постоянным развитием науки и техники было разработано и использовано множество передовых технологий, а технология трехмерного лазерного сканирования имеет значительные преимущества. Он имеет высокую точность измерения выработок в металлических рудниках и обеспечивает эффективный контроль рабочей среды горных выработок. Обеспечить основу для формулирования и разработки плана горных работ.

1 Технология лазерного 3D-сканирования

Эту технологию еще называют технологией реального копирования. Это высокотехнологичный вид, который постепенно появился в 1990-х годах и широко использовался в области геодезии и картографии. При использовании этой технологии метод измерения с помощью высокоскоростного лазерного сканирования позволяет получать информацию с высоким разрешением и большой площади, такую ​​как координаты (x, y, z), отражательная способность и цвет (R, G, B) каждой точки. на поверхности объекта. Благодаря такому большому количеству плотной информации о точках можно быстро восстановить соответствующую модель трехмерного облака точек с истинным цветом 1: 1, что обеспечивает эффективную основу для последующей обработки и анализа данных. 

Эта технология имеет важные характеристики, такие как быстрая, эффективная, бесконтактная, сильная проникающая способность, динамичность, оцифровка, высокая плотность и высокая точность и т. Д., Что эффективно компенсирует отсутствие технической разработки пространственной информации на этом этапе и реализует традиционная единая точка Прорыв в методе измерения. Эта технология может предоставлять информацию о трехмерном облаке точек на поверхности сканируемого объекта для получения высокоточной цифровой модели местности с высоким разрешением. 

С помощью метода измерения с высокоскоростным лазерным сканированием можно быстро получить данные трехмерных координат поверхности объекта, подлежащего измерению, а также информацию с высоким разрешением и большой площади, такую ​​как большое количество пространственных точек. Это новая технология, которая реализует быстрое построение трехмерных моделей изображений объектов.

2 Принципы технологии 3D-лазерного сканирования

Эта технология в основном использует измерение полярных координат для эффективного получения данных о пространственных координатах измеряемого объекта. Традиционный метод сканирования - это облачные вычисления, при которых поверхность объекта сканируется для получения трехмерных данных отображаемых геометрических фигур. Эта технология в основном основана на принципе лазерной локации, поскольку комбинация оборудования для трехмерного лазерного сканирования и лазерной локации цели, а также системы измерения углов позволяет быстро измерять объекты в сложных пространствах и объекты, тесно связанные с лазерными точками. 

Такие данные, как горизонтальное направление, интенсивность отражения, наклонное расстояние и т. Д., Получаются напрямую, и они рассчитываются и сохраняются сами по себе для получения данных облака точек. Его можно измерить на расстоянии более 1000 м, а частота сканирования может достигать сотен тысяч / с. 

После этого отсканированные данные передаются на компьютер по протоколу TCP / IP, изображение сцены передается на компьютер через линию данных USB, а затем компьютер используется для обработки данных облака точек, а затем трех- размерная модель измеряемого объекта связана с CAD Redesign. Принцип лазерной локации показан на рисунке 1.

3 Технология лазерного 3D-сканирования в области измерения выработок металлических рудников

На примере вольфрамовой промышленности провинции Хунань Xintianling анализируется применение технологии трехмерного лазерного сканирования для измерения выработок в металлических рудниках. Площадь этого участка добычи составляет 7.7245м2, а транспортная развязка очень удобна. В связи с необходимостью производственного учета, защиты и мониторинга участков добычи, технология трехмерного лазерного сканирования должна использоваться для сканирования и измерения подземных выработок, объем выработок рассчитывается на основе реальных отсканированных данных, а строительство карьера реализована трехмерная твердотельная модель. Представление подземных рудников на компьютере - эффективная основа для цифрового развития горных районов.

3.1 Схема сети управления в завале

При использовании трехмерного лазерного сканера система координат используется в основном для использования сканера в качестве центра для реализации построения независимой системы координат. Чтобы преобразовать каждую независимую систему координат в единую систему координат, необходимо ввести контрольные точки координат в системе координат, измеренной в районе добычи, на выработанные площади в различных местах, и сканирование каждой станции может использоваться для С помощью сканирования цели с общими аутентичными координатами можно эффективно унифицировать систему координат данных облака точек, а также унифицировать систему координат данных облака точек и систему координат измерения площади шахты. Следовательно, необходимо разумно расположить контрольные точки измерения вокруг всех подземных выработок в виде проводной формы фотоэлектрического измерения расстояния через тахеометр.

3.2 Выполнение обработки лазерным 3D-сканированием

В своей работе в этом районе добычи используется лазерное сканирующее оборудование Leica 3D для выполнения сканирования каждой подстанции каждого пустоши (см. Рисунок 2), и на каждой станции расположены 3 цели, и каждая станция сканируется одновременно. 3 Цель сканируется и измеряется, и геометрический центр цели подбирается, затем три цели имеют относительные пространственные отношения в независимой системе координат сканированных данных; При измерении координат центра целевой геометрии три цели находятся в локальной системе координат, и существует относительная пространственная связь. Геометрические центры этих трех целей считаются общей точкой, а объединение облака точек последующих офисных данных. В течение этого периода данные облака точек на каждой станции были объединены, а независимая система координат каждой станции была преобразована в локальную. система координат.

3.3 Обработка внутренних бизнес-данных

При обработке офисных данных она в основном включает объединение данных, прореживание данных, виртуальное измерение данных, построение трехмерной модели объекта выработки и извлечение данных поперечного сечения.

Сначала извлеките данные сканера с помощью программного обеспечения Leica, выполните обработку сшивания отсканированных данных и реализуйте облачные данные каждого участка с помощью точного объекта сканирования поля и координат центра объекта измерения тахеометра. Для обработки сращивания погрешность сращивания цели этого проекта находится в пределах 2 мм.

Поскольку данные облака точек, собранные с помощью 3D-лазерного сканирования, содержат огромный объем данных, этот огромный объем данных должен обрабатываться специальным программным обеспечением. На этом этапе обычно используемое программное обеспечение САПР и программное обеспечение для съемки не могут эффективно обрабатывать эти огромные данные облака точек, поэтому перед импортом данных облака точек данные следует проредить. Данные могут быть прорежены в соответствии с методом равных интервалов, который может не только гарантировать, что данные облака точек имеют хорошую точность, но также уменьшить влияние массивных данных на скорость обработки.

После завершения прореживания микроданных обрабатывайте такие данные как исходные и сгенерируйте трехмерную модель с помощью профессионального программного обеспечения, такого как 3Dmine и Cyclone. На основе трехмерной модели можно точно рассчитать объем и поперечное сечение выработанной площади, а также извлечь изолинии и другую необходимую информацию, чтобы обеспечить точную и исчерпывающую основу для последующей работы.

Ссылка на эту статью ： Применение трехмерного лазерного сканирования металлических горных выработок

Заявление о перепечатке: Если нет специальных инструкций, все статьи на этом сайте являются оригинальными. Укажите источник для перепечатки: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® обеспечивает полный спектр Custom Precision обработка с чпу китай Services.ISO 9001: 2015 и AS-9100 сертифицированы. 3, 4 и 5-осевая быстрая точность CNC-обработка услуги, включая фрезерование, токарную обработку по спецификации заказчика, возможность обработки деталей из металла и пластика с допуском +/- 0.005 мм. Дополнительные услуги включают ЧПУ и обычное шлифование, сверление,литье под давлением,листовой металл и штамповка.Предоставление прототипов, полный цикл производства, техническая поддержка и полный осмотр. автомобильный, авиационно-космический, пресс-форма и приспособление, светодиодное освещение,основным медицинским, велосипед и потребитель электроника отрасли. Своевременная доставка. Расскажите нам немного о бюджете вашего проекта и ожидаемых сроках доставки. Вместе с вами мы разработаем стратегию предоставления наиболее рентабельных услуг, которые помогут вам достичь поставленной цели. Добро пожаловать, чтобы связаться с нами ( sales@pintejin.com ) непосредственно для вашего нового проекта.