三维激光扫描技术在矿山测量中的应用

曹英莉

（烟台黄金职业学院，山东 招远 265401）

1 三维激光扫描技术的运行原理

研究表明，三维激光扫描技术主要是指在测绘过程中，相关人员通过扫描仪内部的发射器发射出激光束，以此来对扫描对象进行扫描，之后再利用其他设备捕获的散射激光来确定相应的时间差，确定扫描仪与内测对象之间的距离，同时通过激光扫描，还可以对被测目标进行全面、持续性的测量，以保障相关人员能够更加及时有效的获取到被测目标自身的空间信息，并以此为基础来加强被测对象三维虚拟模型的建立[1]。

2 三维激光扫描技术应用于矿山测绘过程的优势与特点

2.1 三维激光扫描技术应用于矿山测绘过程的优势

（1）强化提高目标数据采集过程的精度。通常情况下，在矿山测量过程中，通过三维激光扫描技术的应用，虽然扫描仪距离被测位置较远，却能够在很大程度上降低误差现象的出现；同时，通过三维扫描技术的应用，相关人员不需要对测量位置的表面进行处理，在测量之后也不需要对测量信息进行反复的检验，极大地保障了相关信息的质量与精确度，在很大程度上提高了三维模型建立的便利性。

（2）更加高效的完成测绘工作。在现代矿山测量的过程中，通过三维激光扫描技术的应用，还可以在很大程度上提高测绘过程的水平与效率。通常，利用三维激光扫描技术来获取被测对象的信息大多仅仅需要几毫秒左右的时间，同时该技术对周围环境的要求并不苛刻，测量之前的准备工作也相对简便，同时在测量过程中也可以实现自动化测量，由此可以实现高效性、高质量的测量工作。

（3）更加便利的获取相关信息。随着时间的推移，在现代测绘行业中，常见的三维激光扫描设备大多具有自动化数据传输作用，由此可以促使相关人员通过网络来将数据信息传输到接收设备中，在很大程度上减少了传统人工操作与收集过程的工作量，确保更加便利的获取到被测对象的相关信息，并在另一方面促进了测绘工作效率与质量的强化提高。

2.2 三维激光扫描技术应用于矿山测绘过程的具体特点

（1）数字化程度与精确度高方面的特点。研究表明，现代三维激光扫描技术在点定位的应用过程中具有较高的精确度，还可以确保在实际测量过程中不与被测对象进行直接接触，便可以完成相关信息的测量与获取。同时，通过三维激光扫描技术的应用，还能够在很大程度上实现高度数字化的测量过程，同时具有较高的兼容性，确保更加全面、高效的完成矿山测量测绘的工作过程。

（2）动态性与实时性方面的特点。当前时期，随着计算机与网络信息等现代先进技术的快速发展，三维激光扫描技术能够与相关人员的手机等移动设备与终端等进行更加直接便利的对接，强化提高矿山测绘过程的便利性，同时在另一方面提高矿山采样过程的水平与效率，由此体现出三维激光扫描技术应用于矿山测绘工作的动态性及实时性等方面的特点[2]。

（3）效率高、测量距离远及自动化等特点，此外，在现代矿山扫描测绘的过程中，通过三维激光扫描技术的应用，还可以实现更加高效便捷的建站，并以此为基础来实现自动化的扫描测绘工作；相比于其他传统型的测绘技术，三维激光扫描技术在应用过程中还可以通过距离较长的测量距离，避免了与被测目标的直接接触，极大地提高了矿山测绘工作的水平与效率。

3 三维激光扫描技术应用于矿山测绘的具体流程

（1）对矿山测量面、点位信息及地质信息等进行快速扫描测量。通常情况下，当相关人员利用三维激光扫描技术对矿山进行测绘的过程中，首先需要对矿山测量面、点位信息以及地质信息等进行快速的扫描测量；为此，相关人员首先就需要利用人工方式对矿山自身的地质环境进行观察，以此来确定扫描仪测绘过程的具体参数及实际测量范围等，以确保在最大程度上利用测量信息来明确矿山自身的地址信息，之后在利用激光扫描技术对矿山被测位置的三维点位信息进行测量与获取。

（2）建立相关的三维立体模型。当相关人员完成三维激光扫描之后，就需要通过测量获取的矿山三维信息及地质信息等，利用全球定位系统来对矿山具体位置进行定位，以此来加强矿山整体三维虚拟模型的建立；确保在最大程度上辅助相关人员完成后期的开采规划、开采作业检测及明确矿山自身所在位置的地质环境，同时对矿山开发效率、开采工作水平及开采过程的安全性进行充分的保障，进而促进我国社会经济的进一步发展。

（3）建立相关的动态监测系统。最后，相关人员还需要根据矿山三维立体模型来提高矿山信息与数据系统的完善与丰富，并加强动态监测系统的建立，以此来保障三维激光扫描技术自身的优势。同时，相关人员还可以通过将矿山测量早期的数据信息与实际测量所得的数据进行充分的对比，并以此来进行矿山开采位置的监控、矿山采空区监控及实际开采量的计算等，确保在最大程度上提高矿山开采管理过程的综合性及数字化，进而促进我国测绘行业的进一步发展。

4 三维激光扫描技术应用于矿山测绘过程的缺陷与不足

众所周知，在现代工程测绘过程中，三维激光扫描技术属于极为先进的测绘技术，相比于传统工程测绘技术有着更高的优势，同时由于其自身测量自动化水平高、测量效率高、测量面积大以及测绘精准度高等优势，在很大程度上提高了测绘工作的水平与质量，并由此而受到了大量工程测绘工作的引用。不过，随着三维激光扫描技术应用范围与水平的加深，在另一方面也暴露除了部分的缺陷与不足，具体表现为以下几点，分别是：①扫描仪作为三维激光扫描技术中为最关键的部分，其自身的销售价格较高，部分工程测绘单位无力支付。②三维激光扫描技术在实际测量过程中无法充分的完成扫描仪自身精确度的校准，同时校准检查的方式过于单调。③三维激光扫描技术在测量距离、扫描及测量精度等方面存在一定的矛盾。由于这些问题的存在很大程度上影响着三维激光扫描技术在工程测绘领域的进步与发展[3]。

5 总结

综上所述，随着时代的发展，我国综合实力与社会经济水平的提高，带动着我国测绘工作的快速发展，而随着我国科技水平的提高，三维激光扫描技术在很大程度上影响着工程测量测绘工作的水平，为此，相关人员需要在日常的工作中采取有关措施，消除三维激光扫描技术应用过程中的不足，提高工程测量测绘工作的质量，进而推动我国工程测绘施工领域的进一步发展。