【正文】
8 由于三維激光掃描的水平移動值獲取只能靠埋點 , 觀測時立標 , 所以點數(shù)不可能很多 , 應盡量在工作面邊界上方 , 水平移動值較大處布設點。 小結 ( 1)根據(jù)三維激光掃描技術的特點分析其在礦區(qū)沉陷監(jiān)測中的應用的可行性。采用三維激光掃描儀對開采引起的地表沉陷進行觀測 , 可以得到整個區(qū)域的下沉值 , 通過設置部分固定測點 , 獲得水平移動值 , 即可得到整個監(jiān)測區(qū)域的移動變形情況 ,這說明了技術上的可行性 [14]。 ( 2)使用三維激光掃描進行礦區(qū)沉陷監(jiān)測所能達到的精度由儀器、測程、地面實際 情況等決定 ,經(jīng)過分析 , 只要操作得當 , 并選用合適的儀器和合理的測程 , 完全能夠在保證效率的同時滿足精度的要求。 ( 3)參與求參的點的密度對這種整體求參方法的參數(shù)穩(wěn)定性有較大影響 , 進行下沉值求參時點的密度只要能滿足采樣間隔與采深之比達到 2%就可以了。而三維激光掃描所獲得的數(shù)據(jù)密度遠高于此。 ( 4)水平移動的獲取需要設定一定的固定點 ,通過試驗研究 , 至少需要埋設 8 個固定點 , 一般在 8~12個較好 , 為了能夠控制整個變形區(qū)域 , 點的設置最好均勻分布在工作面的 4個頂點附近 , 即每個頂點設置 2~3個點 , 即可求得 較為準確的參數(shù)。 邊坡變形監(jiān)測 三維激光掃描技術可以獲取高密度 高精度的三維云點數(shù)據(jù),因此,對邊坡的變形監(jiān)測能反映坡體的總體變形趨勢和量級其操作過程是對邊坡定期進行掃描,將前后兩次掃描點云數(shù)據(jù)疊加在一起,然后由處理軟件分析前后兩次點云數(shù)據(jù)的差別,從而得出邊坡的變形趨勢和量級。 快速三維建模 三維激光掃描系統(tǒng)是一種非接觸式主動型測量系統(tǒng) [15],可進行大規(guī)模的高密度的三維數(shù)據(jù)采集,精度高速度快密度大,且融合了反射強度和無題色彩等三維影像數(shù)據(jù),為了得道測量體的整體信息,通過影像配準的方法,將各 個測站的數(shù)據(jù)拼接成一個整體,最后得道點云數(shù)據(jù),最后根據(jù)地形數(shù)據(jù),物體里面信息,紋理,利用利用 Cyclone軟件提供的豐富的點云數(shù)據(jù)處理功能,通過選取、截取、圍欄選定的點云數(shù)據(jù)匹配生成面和復雜形體表面的不規(guī)則三角網(wǎng) (TIN),建成三維模型。 9 測站設計 根據(jù)掃描目標的位置、大小、形態(tài)和需要獲取的重點屬性設計各掃描站和控制標靶的位置。要求每站之間至少有三個控制標靶重合,通過控制點的強制符合,以確定兩個測站點云數(shù)據(jù)符合所需的 7個自由度,使點云數(shù)據(jù)最終能夠統(tǒng)一到一個儀器坐標系統(tǒng)下。 掃描 在選 定的測站上架設掃描儀,調(diào)整好儀器的姿態(tài)。將掃描儀和筆記本使用網(wǎng)線連接,打開掃描儀的電源。啟動 Cyclone 軟件, 然互 建立筆記本與掃描儀的通訊,掃描過程由 Cyclone軟件 來 控制,通過集成的數(shù)碼相機拍攝掃描對象的影像,在影像上選取掃描區(qū)域。掃描儀根據(jù)軟件環(huán)境中設置的參數(shù) (行、列數(shù)和掃描的分辨率等 )自動進行掃描。 控制標靶中心的獲取 每測站完成掃描后,均需要對控制標靶 做 精細掃描。該掃描過程通過選取控制標靶區(qū)域內(nèi)的點,為每個標靶設置唯一的標識,然后通過精細掃描該區(qū)域確定控制標靶的中心點,相同的控制標靶 在不同測站中的標識必須相同,否則無法將各掃描站的點云數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個坐標系統(tǒng)下。 坐標配準 坐標配準的 有三種基本方法 : 全局 方式、 配對方式以及 絕對方式。前兩種屬于相對方式,它 們是以某一掃描站的坐標系為基準, 通過計算處理將 其它各站的坐標系統(tǒng)都轉(zhuǎn)換到該站的坐標系統(tǒng)下。這兩種方式的共同表現(xiàn)是:在實施掃描的過程中,所設置的控制點或標靶在掃描前其坐標均未知。而第三種方式,則在掃描前.控制點的坐標值已經(jīng)被測定,在處理掃描數(shù)據(jù)時,各測站都需要轉(zhuǎn)換到控制點所在的坐標系中。一般說來,前兩種方式的處理,其 相鄰 測站間往往 需要部分重疊,而最后一種方式的處理,則不一定需要測站間的 的部分 重疊。工程應用中常用的坐標配準方法為配對方式。經(jīng)坐標配準后的實際點云圖。 建模 利用 Cyclone 軟件 特有 的豐富的點云數(shù)據(jù)處理功能,通過選取、截取、圍欄選定的點云數(shù)據(jù) 來匹配生成面 以及 復雜形體表面的不規(guī)則三角網(wǎng) (TIN),建成三維模型。 10 第 4 章 結論與展望 結論 三維激光掃描技術是一門新興的測繪技術,是測繪領域 GPS 技術之后的又一次技術革命。隨著科學技術的不斷進步加上 三維激光掃描技術 自身 的技術優(yōu)勢, 三維激光掃描 已成為目前測 繪領域的一 大新 熱點 , 雖然 我國 針對三維激光掃描技術在土地復墾領域的應用研究還處于初級階段,但在沉降監(jiān)測, 變形監(jiān)測,三維建模等方面得到了很好的應用,并且大大的提到了測量效率和 精度。 隨著研究的不斷深入以及 對土體復墾精度等方面的要求越來越高 ,降低成本,三維激光掃描技術 勢必 在土地應用更加廣泛, 影響也必將更加深遠 。 未來與展望 由于三維激光掃描技術具有良好的技術優(yōu)勢,已成為目前測繪領域的一個新的熱點, 帶動了測繪技術的全新發(fā)展,為土地復墾領域注入了新鮮血液,推進了土地復墾的快速發(fā)展。 作為測繪科學的領先產(chǎn)品, 三 維激光掃描 具有鮮明的優(yōu)勢,廣泛的應用 , 從整體來看,三維激光掃描儀基本涵蓋測繪的各個領域,具備大面積,高自動化,高速率,高精度 等 測量的特點。雖然針對三維激光掃描系統(tǒng)的應用研究還處于初級階段,但已在沉陷監(jiān)測,變形監(jiān)測, 三維建模 等方面 取得了優(yōu)異的成果 ,隨著研究的深入及與其他測量技術的結合,三維激光掃描技術的應用將更加廣泛。 參考文獻 [1] 卞正富 .我國煤礦區(qū)土地復墾與生態(tài)重建研究 [J].資源產(chǎn)業(yè), 2020,( 04): 1824. 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This paper discusses the 3D laser scanning technology in land reclamation areas of the advantages and disadvantages, and the Swiss Leica 3D laser scanner and the data processing software of Cyclone operations research. The settlement monitoring, earthwork in areas such as research shows, the 3D laser scanning technology in land reclamation area plays an indispensable role in the development of our country, it has profound significance for the land reclamation. Keywords: laser scanning land, reclamation, Subsidence monitoring, mappin Chapter 1 miotheory introduction In recent years, as measured in the field of service constantly broaden, and 3 d design and manufacture requirement for accuracy of measurement, the traditional coordinate measuring instrument, such as total station and cross section instrument can not satisfy the high precision 3 d coordinates acquisition and pared to the traditional measuring technology of reverse engineering, 3 d laser scanning technology has a great advantage, especially in the aspect of data collection, with efficient, fast, accurate, convenient wait for a characteristic, is widely applied in various fields of 3 d laser scanning technology. 13 research background and si