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3Dレーザースキャニング金属鉱山山羊調査の適用

2021-08-14

3Dレーザースキャニング金属鉱山山羊調査の適用


鉱山の深部採掘では、採掘技術に対する要件が高いだけでなく、採掘の安全性に大きな脅威をもたらします。 採掘作業の効果的かつ安全な操作を確実にするために、3Dレーザースキャン技術が高度な測定技術として使用されています。 、徐々に鉱業に適用されています。 この記事では、金属鉱山の山羊の測定におけるXNUMX次元レーザースキャン技術の適用を分析し、同じ業界の人々に参考資料を提供します。


3Dレーザースキャニング金属鉱山山羊調査の適用
3Dレーザースキャニング金属鉱山山羊調査の適用

鉱業では、地質調査と地図作成作業が非常に重要であり、その作業の質は、採掘作業の有効性と安全性に直接関係しています。 科学技術の継続的な発展に伴い、多くの高度な技術が開発され、使用されており、XNUMX次元レーザースキャン技術には大きな利点があります。 金属鉱山の山羊の測定精度が高く、鉱山作業環境の効果的な制御を実現します。 鉱業計画の策定と開発の基礎を提供します。

1Dレーザースキャンテクノロジー

このテクノロジーは、実世界のコピーテクノロジーとも呼ばれます。 1990年代に徐々に登場し、測量や地図作成の分野で広く使用されているハイテクタイプです。 この技術を利用することで、高速レーザー走査測定法により、各点の座標(x、y、z)、反射率、色(R、G、B)などの高解像度で大面積の情報を実現できます。オブジェクトの表面に。 このような大量の密な点情報を介して、1:1のトゥルーカラーXNUMX次元点群対応モデルを迅速に取得できます。これにより、後続の処理とデータ分析の効果的な基盤が提供されます。 

この技術は、高速、効率的、非接触、強力な浸透、動的、デジタル化、高密度、高精度などの重要な特性を備えており、この段階での空間情報の技術開発の不足を効果的に補い、実現します。従来のシングルポイント測定方法の飛躍的進歩。 この技術は、スキャンされたオブジェクトの表面にXNUMX次元の点群データ情報を提供して、高精度で高解像度の数値地形モデルを取得できます。 

高速レーザー走査測定法により、被測定物の表面のXNUMX次元座標データと、多数の空間点などの高解像度で大面積の情報を迅速に取得できます。 オブジェクトのXNUMX次元画像モデルの迅速な構築を実現する新技術です。

2Dレーザースキャン技術の3つの原則

この技術は、主に極座標の測定を使用して、測定対象の空間座標のデータを効果的に取得します。 従来のスキャン方法はクラウドコンピューティングであり、オブジェクトの表面をスキャンして、表示可能な幾何学的図形の3次元データを取得します。 この技術は主にレーザー測距の原理に依存しています。XNUMXDレーザー走査装置とターゲットレーザー測距装置および角度測定システムを組み合わせることで、複雑な空間の物体やレーザーポイントに密接に関連する物体をすばやく測定できるためです。 

水平方向、反射強度、傾斜距離などのデータを直接取得し、それらを独自に計算して保存し、点群データを取得します。 1000m以上の距離で測定でき、スキャン周波数は数十万/秒に達する可能性があります 

その後、スキャンしたデータはTCP / IPプロトコルを介してコンピューターに送信され、シーン画像はUSBデータラインを介してコンピューターに送信され、コンピューターを使用して点群データが処理されます。測定対象の次元モデルはCAD再設計に接続されています。 レーザー測距の原理を図1に示します。

3Dレーザースキャニングメタルマインゴーフ調査の適用図1

3金属鉱山の山羊の測定アプリケーションにおける3Dレーザースキャン技術

Hunan Xintianling Tungsten Industryを例にとると、金属鉱山の山羊の測定における7.7245次元レーザースキャン技術の適用が分析されます。 この採掘エリアの面積は2mXNUMXで、交通機関はとても便利です。 生産会計と採掘エリアの保護と監視の必要性のため、地下の山羊をスキャンして測定するためにXNUMX次元レーザースキャン技術を使用する必要があります。山羊の体積は実際のスキャンデータから計算され、三次元ソリッドモデルが実装されています。 コンピューターで地下鉱山を提示することは、鉱山地域のデジタル開発の効果的な基盤です。

3.1山羊の制御ネットワークのレイアウト

三次元レーザースキャナーの使用において、使用される座標系は、主にスキャナーを中心として使用して、独立した座標系の構築を実施することである。 それぞれの独立した座標系を統一された座標系に変換するには、マイニングエリアで測定された座標系の座標制御点をさまざまな場所のマイニングされたエリアに導入する必要があり、各ステーションのスキャンを使用して共通の本物座標を用いたターゲットスキャンにより、ポイントクラウドデータの座標系を効果的に統合でき、ポイントクラウドデータの座標系と地雷面積測定の座標系も統合できます。 したがって、トータルステーションを通る光電距離測定のワイヤー形式で、すべての地下山羊の周りに測定の制御点を合理的に配置する必要があります。

3.2Dレーザースキャン処理を実行する

この採掘エリアでは、ライカ3Dレーザースキャン装置を使用して各山羊の変電所スキャンを実行し(図2を参照)、各ステーションに3つのターゲットを配置し、各ステーションを同時にスキャンします。 3ターゲットがスキャンおよび測定され、ターゲットの幾何学的中心が適合されます。次に、XNUMXつのターゲットは、スキャンされたデータの独立した座標系で相対的な空間関係を持ちます。 ターゲットジオメトリの中心座標を測定する場合、XNUMXつのターゲットはローカル座標系にあり、相対的な空間関係があります。 これらXNUMXつのターゲットの幾何学的中心は共通点と見なされ、後続のオフィスデータの点群スプライシングこの期間中に、各ステーションの点群データがスプライシングされ、各ステーションの独立した座標系がローカルに変換されました。座標系。

3Dレーザースキャニングメタルマインゴーフ調査の適用図2

3.3内部ビジネスデータの処理

オフィスデータの処理には、主にデータスプライシング、データ間引き、データ仮想測定、山羊のXNUMX次元実体モデル構築、断面データ抽出が含まれます。

まず、ライカソフトでスキャナーデータを抽出し、スキャンしたデータをスティッチング処理し、フィールドの正確なスキャン対象とトータルステーションの測定対象の中心座標で各サイトのクラウドデータを実装します。 スプライシング処理の場合、本プロジェクトのターゲットのスプライシングエラーは2mm以内です。

3Dレーザースキャンで収集された点群データには膨大な量のデータが含まれているため、この膨大な量のデータを特定のソフトウェアで処理する必要があります。 この段階では、一般的に使用されているCADソフトウェアや測量ソフトウェアでは、この巨大な点群データを効果的に処理できないため、点群データをインポートする前に、データを間引く必要があります。 等間隔法によりデータを間引くことができるため、点群データの精度を確保できるだけでなく、大量のデータが処理速度に与える影響を軽減できます。

マイクロデータの細線化が完了したら、そのようなデータを元のデータとして扱い、3DmineやCycloneなどの専門的なソフトウェアを使用してXNUMX次元モデルを生成します。 三次元モデルに基づいて、採掘されたエリアの体積と断面積を正確に計算し、等高線やその他のさまざまな必要な情報を抽出して、後続の作業の正確で包括的な基礎を提供することができます。

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