L'applicazione di 3D Laser Scanning Metal Mine Goaf Survey

In a minera, u travagliu geologicu è u travagliu di cartografi hè assai impurtante, è a qualità di u so travagliu hè direttamente ligata à l'efficacità è a sicurità di u travagliu minerariu. Cù u sviluppu cuntinuu di a scienza è a tecnulugia, assai tecnulugii avanzati sò stati sviluppati è usati, è a tecnulugia di scanning laser tridimensionale hà vantaghji significativi. Hà una alta precisione in a misurazione di i goafs in i minieri di metalli è realiza un cuntrollu efficace di l'ambiente di travagliu minerariu. Fornite una basa per a formulazione è u sviluppu di u pianu di travagliu minerariu.

1 Tecnulugia di scansione laser 3D

Sta tecnulugia hè ancu chjamata tecnulugia di copia di u mondu reale. Hè un tipu d'alta tecnulugia chì hè apparsu gradualmente in l'anni 1990 è hè statu largamente utilizatu in u campu di l'indagine è di a cartografia. In l'usu di sta tecnulugia, u metudu di misurazione di scanning laser d'alta velocità pò rializà infurmazioni d'alta risoluzione è di grande area cum'è e coordenate (x, y, z), riflettività è culore (R, G, B) di ogni puntu. nantu à a superficia di l'ughjettu. Ottene rapidamente, attraversu una quantità cusì grande di informazioni di punti densi, un mudellu currispundente di nuvola di punti tridimensionale 1: 1 di culore veru pò esse ricustruitu rapidamente, chì furnisce una basa efficae per u processu è l'analisi di dati sussegwente. 

Sta tecnulugia hà caratteristiche significativu, cum'è veloce, efficiente, senza cuntattu, penetrazione forte, dinamica, digitalizazione, alta densità è alta precisione, etc., chì cumpensà in modu efficace a mancanza di u sviluppu tecnicu di l'infurmazioni spaziali in questa fase, è rializeghja. u puntu unicu tradiziunale Un avanzatu in u metudu di misurazione. Sta tecnulugia pò furnisce infurmazioni tridimensionali di dati di nuvola di punti nantu à a superficia di l'ughjettu scansatu per ottene un mudellu di terrenu digitale d'alta precisione è d'alta risoluzione. 

Cù u metudu di misurazione di scanning laser d'alta velocità, i dati di coordenate tridimensionali di a superficia di l'ughjettu per esse misurati è infurmazioni High-resolution è grande-area cum'è un gran numaru di punti spaziali ponu esse rapidamente ottenuti. Hè una nova tecnulugia chì rializeghja a rapida custruzzione di mudelli d'imaghjini tridimensionali di l'uggetti.

2 Principi di a tecnulugia di scanning laser 3D

Sta tecnulugia usa principalmente a misurazione di coordenate polari per ottene in modu efficace e dati di e coordenate spaziali di l'ughjettu misuratu. U metudu di scanning tradiziunale hè l'informatica in nuvola, chì scansa a superficia di un ughjettu per ottene dati tridimensionali di figure geometriche visualizzabili. Sta tecnulugia si basa principarmenti nant'à u principiu di laser rangeing, perchè a cumminazzioni di l'equipaggiu di scanning laser 3D è l'equipaggiu di scanning laser di mira è u sistema di misurazione di l'angolo pò misurà rapidamente l'uggetti in spazii cumplessi è l'uggetti strettamente ligati à i punti laser. 

Dati cum'è a direzzione horizontale, l'intensità di riflessione, a distanza inclinata, etc. sò direttamente ottenuti, è sò calculati è almacenati da elli stessi per ottene dati di nuvola di punti. Pò esse misurata à una distanza di più di 1000 m, è a frequenza di scansione pò ghjunghje à centinaie di millaie / s. 

Dopu quì, i dati scansati sò trasmessi à l'urdinatore attraversu u protocolu TCP / IP, l'imaghjini di scena hè trasmessu à l'urdinatore attraversu a linea di dati USB, è dopu l'urdinatore hè utilizatu per processà i dati di nuvola di punti, è dopu i trè- U mudellu dimensionale di l'ughjettu misuratu hè cunnessu cù u CAD Redesign. U principiu di a distanza laser hè mostratu in Figura 1.

3 Tecnulugia di scanning laser 3D in l'applicazioni di misurazione di u goaf di mine di metalli

Pigliendu Hunan Xintianling Tungsten Industry cum'è un esempiu, l'applicazioni di a tecnulugia di scanning laser tridimensionale in a misurazione di goafs in mine di metalli hè analizata. L'area di sta zona minera hè 7.7245m2, è u trasportu hè assai còmuda. A causa di i bisogni di a cuntabilità di pruduzzione è a prutezzione è u surviglianza di i zoni minieri, a tecnulugia di scanning laser tridimensionale deve esse usata per scansà è misurà u goaf sotterraneo, u voluminu di u goaf hè calculatu à traversu i dati scanned reali, è a custruzzione di un Un mudellu solidu tridimensionale hè implementatu. A presentazione di e mine sotterranee in un computer hè una basa efficace per u sviluppu digitale di e zoni minieri.

3.1 Disposizione di a reta di cuntrollu in u goaf

In l'usu di un scanner laser tridimensionale, u sistema di coordenate utilizatu hè principalmente di utilizà u scanner cum'è u centru per implementà a custruzzione di un sistema di coordenada indipendente. Per trasfurmà ogni sistema di coordenate indipindenti in un sistema di coordenada unificatu, hè necessariu d'introduce i punti di cuntrollu di coordenate in u sistema di coordenada misuratu in l'area minera in i zoni minati in diversi lochi, è a scanning di ogni stazione pò esse usata per Cù u scanning di destinazione cù coordenate autentiche cumuni, u sistema di coordenate di e dati di a nuvola di punti pò esse unificatu in modu efficace, è u sistema di coordenate di i dati di a nuvola di punti è u sistema di coordenate di a misurazione di l'area di a minera pò ancu esse unificatu. Per quessa, hè necessariu di raghjunà i punti di cuntrollu di a misurazione intornu à tutti i goafs sotterranei in a forma di filu di a misurazione di distanza fotoelettrica attraversu a stazione tutale.

3.2 Eseguite u prucessu di scanning laser 3D

In u travagliu, sta zona minera usa l'equipaggiu di scanning laser Leica 3D per realizà a scanning sub-station di ogni goaf (vede a figura 2), è 3 miri sò disposti in ogni stazione, è ogni stazione hè scanned à u stessu tempu. 3 U mira hè scansatu è misuratu è u centru geomètrico di u mira hè adattatu, allora i trè miri anu una relazione spaziale relative in u sistema di coordenada indipendente di i dati scanati; Quandu si misuranu e coordenate di u centru di a geometria di destinazione, i trè miri sò in u sistema di coordenate lucale è ci hè una relazione spaziale relative. I centri geomettichi di sti trè miri sò cunsiderati cum'è u puntu cumunu, è a nuvola di punti splicing di i dati di l'uffiziu sussegwenti. sistema di coordenadas.

3.3 Trattamentu di dati di l'affari interni

In u trasfurmazioni di dati di l'uffiziu, include principalmente splicing di dati, thinning di dati, misurazione virtuale di dati, custruzzione di mudelli di entità tridimensionale di goaf, è estrazione di dati trasversali.

Prima, estrae i dati di scanner à traversu u software Leica, è eseguite u prucessu di cucitura nantu à i dati scansati, è implementate i dati di nuvola di ogni situ attraversu l'ughjettu di scanning precisu di u campu è e coordenate centru di u mira di misurazione di a stazione tutale. Per u prucessu di splicing, l'errore di splicing di u scopu di stu prughjettu hè in 2mm.

Perchè i dati di nuvola di punti cullati da u scanning laser 3D hà una quantità enorme di dati, sta quantità enormi di dati deve esse trattata da un software specificu. In questu stadiu, u software CAD cumuni è u software di sondaghju ùn ponu micca processà in modu efficace sta dati enormi di nuvola di punti, cusì , Prima di impurtà e dati di nuvola di punti, i dati duveranu esse diluita. I dati ponu esse diluita secondu u metudu di intervalli uguali, chì ùn pò micca solu assicurà chì i dati di a nuvola di punti anu una bona precisione, ma ancu riduce l'impattu di dati massivi nantu à a vitezza di trasfurmazioni.

Dopu avè finitu u diluimentu di i microdati, trattate tali dati cum'è i dati originali, è generà un mudellu tridimensionale attraversu un software prufessiunale cum'è 3Dmine è Cyclone. Basatu nantu à u mudellu tridimensionale, hè pussibule di calculà accuratamente u voluminu è a sezione trasversale di l'area minata, è di estrae i contorni è diverse altre informazioni necessarie per furnisce una basa precisa è cumpleta per u travagliu sussegwente.

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