徐 竭

(中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，四川 成都 610052)

0 前 言

对于矿山工程而言，在对其开展测绘工作时必须保证各项技术在其中的应用力度，借助合理技术降低矿山工程测绘难度和出现各项问题的可能性，推进矿山工程测绘顺利开展。针对矿山工程展开研究，明确激光雷达测绘技术在矿山工程中的应用表现在多个方面，应确保有关部门可以灵活应用激光雷达技术进行矿山工程测绘工作，以此提高矿山工程测绘水平。

1 激光雷达测绘技术概述

1.1 激光雷达测绘技术的原理

激光雷达测绘技术是指利用激光雷达设备(见图1)对目标区域进行有效测绘的技术。激光雷达测绘技术的原理为通过测定传感器发出的激光，并利用激光在传感器和目标物体之间的传播速度来判断实际距离，分析目标物表面的反射能量大小，帮助有关部门得到目标物表面的反射能量大小和反射波谱幅度等相关信息，保证目标定位信息精确计算效果，从而呈现出精确的三维结构信息。为保证激光雷达技术在矿山工程测绘中的作用，应结合矿山真实环境状态和工程测绘相应要求选择合理的激光雷达装置，强化相关装置运行效果，避免激光雷达测绘技术在实际应用过程中出现问题，这对于保障矿山工程测绘的准确性和实际开展效果有着无可替代的作用。

图1 激光雷达设备

1.2 激光雷达测绘技术的分类

目前，常见的激光雷达测绘技术主要分为两种，即脉冲式激光雷达测绘技术和相位式激光雷达测绘技术。其中脉冲式测绘技术是通过激光雷达装置发射出的瞬时脉冲来进行目标物与测绘装置之间的距离测量；而相位式测绘技术则是指利用连续波工作机制来记录反射波与发射波之间相位差，之后按照相应数据信息来测定相应距离。为保证激光雷达测绘技术在矿山工程测绘中的应用效果，应要求相关人员按照矿山工程真实情况合理选择测绘技术，保证激光雷达测绘技术的应用效果，提升激光雷达技术的应用价值。同时还应强化激光雷达技术与现代化技术之间的配合力度，可以在矿山工程测绘过程中做好基础信息收集工作，强化各项基础信息在矿山工程中的应用效果，使得矿山工程整体规划建设水平有所提高。

2 矿山工程测绘中激光雷达技术的应用

2.1 矿山基础测绘

应用激光雷达技术对矿山基础区域进行测绘时，必须保证基础测绘过程的合理性，可以促使相关人员按照规定流程开展矿山基础区域测绘工作，以此保证矿山工程规划建设过程中各项数据信息收集效果和实际开展水平，这对于保障矿山工程整体测绘效果和相关信息的现实作用显得至关重要。应用激光雷达技术对矿山基础区域进行测绘时，必须保证实际测量结果的精准性，之后利用3D坐标对矿山基础区域进行定位处理，保证基础区域定位效果和整体测量水平，这对于保障矿山工程基础测绘效果有重要作用。同时在激光雷达技术支持下还能实现矿山工程基础区域测绘结果高精度影响微分纠正的目标，产生数字正射影像，继而在相关影像支持下进行有效切割和基础信息反映，从而形成精准合理的测绘地图，避免矿山基础测绘因相关信息不合理而出现问题，保障矿山工程测绘的准确性和实际开展效果。

2.2 矿山精密测绘

为满足矿山开采和当地矿产资源实际发展要求，就应在考虑各项基础要求条件下对矿山进行精密测绘，保证有关部门在短时间内得到物体三维模型和三维坐标信息，并进行矿山规划工程施工方案设计等工作，将矿山工程规划建设以及矿产资源开采出现各项问题的几率降到最低。将激光雷达技术应用到矿山工程精密测绘工作当中，可以在各项测回信息支持下构建高精度地面高程模型，这就可以为矿山整体规划布置提供科学、精准的测绘数据，之后再进行矿山工程规划建设，以此表明激光雷达技术在矿山工程精密测绘中的现实作用同时在激光雷达技术支持下还能保证各项基础信息收集力度，以此保证相关信息的现实作用，并在准确信息的支持下推进矿山工程测绘以及矿产资源开采位置确定等工作的顺利开展。

2.3 构建数字矿山

矿山在长时间接受资源开采时可能会出现资源枯竭和整体功能下降等问题，影响矿山产业实际发展，对于矿山建设效果和相关工程整体规划建设力度也会产生极大影响。这就应借助激光雷达技术实现数字化矿山构建的目标，再利用矿山地面分层来进行建模工作，保证矿山整体建模效果和相应模型的质量安全。而且在矿产资源开采过程中可能会出现一些问题，比如区域塌陷和地面裂缝等问题，而通过数字矿山可以在短时间内找到出现损坏问题的部位，并在合理手段支持下对矿山开采部位和出现损坏问题的部位进行优化处理，从而控制矿山山体滑坡问题。满足矿山工程整体维护要求，提高矿山工程规划建设效果和激光雷达技术的现实作用，这对于推进矿山工程规划建设和矿产资源开采效率有着重要作用。当然在构建数字矿山时，必须保证各项基础信息的准确性，同时利用激光雷达技术强化数字化矿山构建力度，之后按照数字化矿山模型开展矿产资源开采工作，降低矿产资源开采时出现质量安全问题的可能性。

2.4 测绘信息收集

由于矿山工程测绘在实际开展过程中会遇到一些阻碍，导致矿山工程测绘经常出现问题，对矿山工程测绘精准性和相关工程实际开展效果也会产生很大影响。这就应在矿山工程测绘过程中利用激光雷达技术做好各项基础信息收集工作，以此保证各项基础信息在矿山工程测绘中的应用力度，及时解决矿山工程测绘问题，保证矿山工程测绘力度，为矿山工程规划建设顺利开展提供有力支持。同时还应保证激光雷达装置与计算机装置之间的结合力度，并将激光雷达测绘数据信息存储在特定计算机系统当中，并利用计算机系统对各项数据信息进行有效处理，保证各项数据信息的准确性和全面性，以此保证相关信息在矿山工程测绘中的作用效果，优化矿山工程测绘实际开展模式。当然还应利用激光雷达技术妥善处理矿山工程测绘问题，使得相应测绘可以满足矿山工程规划建设和矿产资源开采要求，从而避免矿山各区域出现矿产资源衰竭的现象。

3 激光雷达测绘技术应用实践

在矿山工程中应用激光雷达测绘技术，不仅可以满足矿山精准测量要求，而且能降低矿产工程测绘工作开展的成本投入。因为测量对象是矿山，直升机上配置的激光雷达测量工作需要保证可见度范围为5 000 m左右，然后对测量信息数据进行采集和整理，最终自动化生成目标成像。经过实际了解后，当前需要测量矿山工程满足直升机激光雷达可见度的要求，所以最终选用了激光雷达这种先进的测绘技术。在矿山工程测量工作开展中需要利用激光雷达测绘技术进行三维地形的扫描，利用其具有的优越扫面系统完成这一要求。在实际测量工作，目标测量角度的精准度与扫描工作开展的均匀性是无关的，但是对地形轮廓的精准性影响是非常大的。从直升机上配置的激光雷达测绘系统构造可以得知，激光雷达成像工作原理在于系统中配置了优异的扫描成像技术，经过技术人员专业操作，可以远距离宏观地进行全面测量，距离信息自动化的采集和处理，然后计算机软件会对距离信息深度挖掘，最终构成矿山工程的三维立体图像。此过程中，技术人员需要判断激光成像跟位置距离采样点的均匀性是否存在联系，想要保证测量工作开展的精准性，需要更多地进行采样点的设置，保证各项数据信息的准确性，满足激光雷达测绘技术实际应用要求，借此提高矿山测绘精准性和相关工作开展效果。此外，还需要技术人员在测量工作开展前精心进行测量信息数据采样点的设置，不能盲目进行采样点设置，一定要严格保证采样点的科学性和均匀性。做好充足的准备工作后，利用先进的仪器设备对激光雷达系统进行检验，了解其光束是否均匀稳定，从而避免对最终测量结果精准度造成负面影响。注重与地面成像系统之间的联系，避免测量工作开展中存在信息传输中断的不良情况。

4 结 语

为保证矿山工程测绘效果和最终结果的准确性，应在考虑各项基础要求条件下强化合理技术在矿山工程测绘中的应用力度之后准确进行矿山工程测绘，按照矿山工程测绘结果合理绘制图纸，并在精准图纸支持下进行矿山工程施工，降低矿山工程在施工过程中出现各项问题的可能性。同时阐述了激光雷达测绘技术在矿山工程测绘中的应用，并在激光雷达测绘技术支持下实现矿山工程测量和图纸绘制等工作顺利开展的目标。

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