大冶有色设计研究院有限公司 湖北省黄石市 435005
摘要：伴随着经济的发展和社会科技水平的进步，矿山测绘中所运用和涉及的技术也越来越先进，但同时也需要矿山测绘能够满足时代进步提出的更高要求。但是现阶段我国矿山测绘实际上应用的仍然是传统的测绘技术，难以实现社会需求的满足。三维激光扫描技术的提出和应用可以说一定程度上为传统技术的更新提供了契机，该技术是在GPS技术的基础上建立发展起来的，并且具有便捷性、快捷性、精度高等等优势，并且提供的信息分辨率较高，采样率也较高，已经在矿山测绘的应用中得到推广。本文首先对三位激光扫描技术的工作原理进行了分析，同时还探讨了该技术在矿山数字化建设中发挥的重要作用，包括通过云数据的方式实现矿山全景的再现，并可以在数据处理之后实现三维立体模型的合理构建，在此基础上为工作人员制作出生动形象的矿井图片，加强矿井在线监测的效率。
关键词：三维激光扫描技术；矿山测绘；应用
前言：在我国，矿山测绘技术已经有很长时间的历史，并且伴随着科技的进步和时代的发展已经出现了机械化的趋势，但是需要注意的是传统矿山测绘技术在现条件下已经显得不够实用，矿山测绘只有在技术方面不断进行更新才能够为我国矿山测绘的进步发展提供前提和保证。其中三维激光扫描在所有技术中占据着重要的地位也发挥着关键的作用，该技术不仅仅可以在考察实景的情况下实现三维立体模型的合理构建，还能够实现矿山周围的地质环境和地形条件的反馈，属于最新的科技研究成果，一方面可以推动企业生产效率的提高和生产的安全性，同时还有利于矿山研究的长久可持续发展。
一、三维激光扫描技术在矿山测绘中应用的基本原理
该技术在矿山测绘中进行应用的时候需要借助扫描仪，该仪器是地面性质的，可以通过激光脉冲的形式实现周期驱动的发射，接收透镜目标在收到信号之后实现反馈，在此基础上借助电脑软件来对信息进行合理科学的分析，也就是所谓的数据处理，在进行数据处理的过程中实现物体的全面扫描和整理。三位激光扫描仪由硬件和软件两个基本系统构成，其中软件系统主要功能是对数据进行处理，硬件系统则主要包括电源、支架等设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三维激光扫描技术在对矿山进行测绘的时候包括方案的选择、数据的处理以及最终成果的展现三个部分。
三维激光扫描技术是在GPS技术的支持和基础上建立起来的，该技术一定程度上反应了我国矿山测绘技术的最高水平，也是精确度最高的技术。该技术和其他技术相比具有若干的优越性，首先，三维激光扫描技术可以实现数据的数字化采集，而不是传统的人工采集，因而采集的效率和质量都比较高；其次，该技术的速度较快，可以节约时间并实现工作效率的提高；第三，进行数据采集的设备具有兼容性的特点，可以和其他的设备或者软件实现兼容；第四，该技术和设备可以实现长距离的测量和信息传输，打破人工带来的各种限制；最后，自动化程度较高实现了高素质人才的集聚和低素质劳动者的淘汰，一定程度上反应了资源的优化配置。
二、三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用分析
三维激光扫描技术主要目的是实现事物三维空间数据的合理获取，并在此基础上实现三维模型的构建，这种技术被称为三维激光扫描技术。其可以实现与目标的无接触，并且对目标数据的动态性变化进行及时的监控，实现自动化，一定程度上实现了测量精确度的提高和分辨率的改善；其次，该技术可以实现测点信息的技术获取，再将不同点之间的坐标进行连接形成三维信息的整合，着这个过程中工作人员和仪器并不需要处理实物，在此基础上实现数据的真实性和可靠性的提高，为我国矿山管理精准度的提高做出了贡献。
工作人员可以借助互联网对矿山信息的基本情况和变化情况进行监控，尤其是对三维模型上实时信息的获取和处理，并在此基础上对不同时间段的数据进行合理的分析，包括实物的结构变化或者是位置方面的移动情况，实现矿山运营整体安全性的提高。
需要注意的是矿山测量工作在正式开始之前必须要进行前期控制测量的基本操作，对测绘技术的精确度和具体的设置进行把握。矿山测量技术不仅仅包括三维激光扫描技术一种，还应该有矿山手机测量，该测量方式可以实现分级布网，手机测量可以采用水准测量的方法，也可以结合三角高程测量，借助导线测量实现全球方面的定位工作，在此基础上实现矿山信息系统的建立和健全，这也是矿山工作中的重要环节。
矿山信息系统借助互联网和计算机技术实现了对地理信息的储存，并在此基础上对数据进行统计处理或者是管理维护。传统的测绘技术不够先进，导致给矿山测量的具体周期和工作量都带来了一定的不良影响，这也就为数据库的建立和完善提出了更高的要求，只有这样才能使矿山企业充分了解地理信息，为实践和项目建设提供基本的参考和借鉴。
三、三维激光扫描技术在矿山测绘中的具体应用
该技术可以实现矿山数据的高精度获取，首先可以通过三脚架的架设实现数据的及时采集，并对获取到的数据进行快速的传输，三维数据的获取还可以帮助企业及时推进外部设站的进程，实现工作效率的提高和新型立体模型的建立。该技术还可以实现获取信息形式的多样化，对环境进行真实的再现，减少工作人员的工作时间，总的来说对矿山企业具有重大的价值，已经被越来越多的企业接受并应用。
在矿区测量的具体实践中，要想实现矿区以及附近地区地形和地貌的获取，可以通过地表三维模型的建立来实现，在对三维点进行一定的处理之后可以实现实时立体模型的建立，矿山企业在这部分数据的基础上对信息进行合理的编辑便成为数字化管理的一部分；该技术获取的这部分云点具有完整性的特征，甚至可以对矿道内部的信息进行详细的描述，在软件或者是某些的设备的帮助下实矿道内部场景的三维反应，在此基础上为工作人员提供具体的信息和情况，同时还可以对工作人员的行为进行了解，进一步实现安全性的提高。
当然三维测量也需要进行一定的准备工作，在对矿道进行测量之前需要工作人员对矿道的实际情况进行具体的观察，在此基础上确立出最佳的仪器安装点;同时在扫描进行的过程中，需要注意的是不同的扫描目标有着不同的要求，应该根据实际情况对密度参数进行合理的选择。
由于该技术所获取的具体信息可以和若干的软件设备实现兼容，因而可以对开采场地的体积信息以及内部断面等情况作出统计，还可以在定位系统的帮助之下实现工作人员具体位置的获取，一定程度上为灾难的救援提供了准备条件。
同时该技术收到周边环境的影响较小，主动式激光可以实现测量速度的提升，并且根据获取数据信息的不同情况采取不同的数据处理方式，在我国矿山测量的发展中发挥着巨大的价值。
结语
三位激光扫描技术在矿山测量中发挥着巨大的价值，具有传统测量技术无可比拟的优越性和实用性，空间三维信息的获得与传统测量技术相比有较强的实用性，该技术可以排除若干因素的影响在地形较为复杂的地区实现长时间的作业，尤其是对于井下作业的安全性和工作效率方面发挥了巨大的作用。三维激光扫描技术在获取三维信息的基础上实现矿山立体形态的再现，丰富的数据可以为数字化管理的实现提供必要的基础和前提。随着时代的进步和科技的发展，单位激光扫描技术也正处于不断发展的阶段，并且将成为我国矿山测绘中发挥最大价值的技术，其广阔的发展前景将为我国矿山企业的长远发展提供机会和条件，同时也促进我国矿山测量的进一步发展。
参考文献:
[1]周文婷.浅谈二维激光扫描技术在地籍侧绘巾的应用科[J].科技创新与应用，2015(06).
[2]齐坤.浅谈三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用[J].世界有色金属，2016(07).
[3]孙茂存，杨文华，夏积德.三维激光扫描技术在数字矿山中的应用[J].新技术新工艺，2015(07).
论文作者:袁康
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签：矿山论文; 技术论文; 激光论文; 测量论文; 数据论文; 信息论文; 可以实现论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;