基于矿山地质测绘的三维激光扫描技术研究

2018-12-27马玉德

世界有色金属 2018年20期

马玉德

（安徽省核工业勘查技术总院，安徽芜湖 241002）

在矿山地质测绘过程中所使用的数据扫描方法，在其使用上都较为频繁，手续也比较繁琐，且获取的准确度也比较低，所以可以有效增加地质测绘工程的测绘质量，地质测绘工作人员逐渐把研究中心开始转移到了三维激光扫描技术。三维激光扫描技术在工程地质测绘实际使用过程之中，具备较好的应用价值[1]。三维激光扫描技术，即Light Detection and Ranging Technology ，简称LiDAR，三维激光扫描与测绘技术，也可以被称之为“三维激光扫描”或“实际环境二次复制技术”，即Three Dimensional Laser ScannerSystem，这是一种利用环境、角度、位移大小等属性的建立间接获得目标物质表层的三维立体坐标体系进行整合并高度准确地恢复扫描物体的原貌，并可以迅速地获得物体原始的测绘数据，以便达成直接从物体中进行准确的正向立体三维数据搜集以及模型恢复的技术。

1 基于矿山地质测绘的三维激光扫描技术

1.1 测站拼接

ILRSY扫描设备中有一个用于储存图像的相机仪器，当使用ILRSY扫描设备进行拍摄任务的时候，就能够很简便且顺利得与周遭环境自行进行匹配设置。利用软件的增添按键将扫描设备扫描到的目标设置文件压缩包直接输入软件文件夹之中，就可以在右边的可读界面中读取到完整的信息以及工作人员人为设置的感兴趣数据信息[2]。假若说输入的数据信息是错误的，就能够利用remove按键直接取消输入操作。目标区域的一些特定性能会对获得的点阵数据信息的质量产生不利的直接影响。在扫描最开始阶段，利用扫描设备控制文件夹对目标区域进行人为设置，这个时候也要求对扫描设备到扫描目标的平均位移(简称位移)和数据采样距离这两个重要性能进行直接划定。预期位移如果过大或数据采样距离过小，都有可能会导致扫描时间太长，间隙过密，而造成数据库存过大，预期位移过小或数据采样距离过大，就有可能会造成数据间隙过于稀疏，很多数据扫描不到，而造成计算误差，进而无法应用到实际[3]。普遍状态下，可以先让界面自行预估一个适宜位移，按照这个位移再人为的进行调整、修改，同时按照系统对数据精确度的高标准，适当对数据采样间距进行选择。

1.2 坐标的绝对定位

三维激光扫描技术在技术水平上是属于新型技术范畴的，最近几年来在地质勘探中获得比较明显的影响，三维激光扫描技术对扫描结果准确度的要求比较高，在整体应用时期可以大大减少使用时间，有关技术人员有必要引起一定的注意，根据实际需要进行拍摄。按照技术标准的具体需求已知，在实际应用环节之中需要对其工作性能进行分析，按照目标勘探的具体环节的实施标准。以现存测绘标准作为前提，需要对周遭环境状况提前进行查看，得以发挥出三维激光扫描技术的最佳功用。因为整体扫描工作实践比较短暂，要求是在一秒以内完成。在测绘过程中对其精准度有一个比较严格的标准，需要做好扫描后续工作，完成对目标的有效勘查与测评。原有测绘方法在实际扫描工作中有着非常重要的影响，由于人为因素的影响，测绘施工的限制范围比较大，如果不提前进行预测，就会造成测绘结果精准度的失控。

1.3 数据编辑

为了实现扫描设备可以便捷、有效的完成扫描整体流程，需要应可能的选择在最适宜的温度条件下，以及比较安稳和和谐的环境下使用扫描设备。因为ILRJY扫描设备是采取主动发射三维立体激光的方法进行扫描工作，因而扫描射频通常情况下是不会对扫描结果造成不利影响的，可是却可以对获得的图像信息产生一定影响。对矿山地质进行测绘扫描，背光条件下图像的画质显示不清楚，恢复的时候就会出现不方便的时候，因而在扫描过程中，需要在最大限度上考虑到现实光线的环境因素，以便于点阵信息进行整合的时候与三维立体贴图进行比照。另一方面，尽可能不要在风雪等恶劣天气下进行工作业，这是由于空气中如果含有大量的水汽就会造成噪声困扰，进而增加了后期工作人员的处理难度；同时也会导致扫描设备的主机与电源出现故障等问题，导致经济成本的增加，不利于正常工作的进行。

2 实验论证分析

为保证本文提出的基于矿山地质测绘的三维激光扫描技术实施的有效性，进行实验论证，实验论证采用相同地区的，具有相同矿区的地质环境进行测绘论证实验。为保证实验的严谨性，采用传统扫描方法，作为实验论证对比，对测绘成本进行统计。其实验论证结果曲线如图1所示。根据结果显示可知，基于矿山地质测绘的三维激光扫描技术相比于传统技术，可以达到降低测绘成本，提高资源使用率。