地下空间激光3D成像系统的研制

发布时间：2020-12-28 03:51

　　地下空间是由人为挖掘或天然地质活动在地表产生的“空洞”,主要指金属矿采空区、地下溶洞、地下防空洞、地下隧道等。地下工程因其地质条件的不可预见性对于地下空区生产安全形势十分严峻,采用有效的物理勘探方法探测地下空区的分布与空间特性,对分析与治理地下空间具有迫切意义。目前针对地下空区的勘探,国内外都是先采用各种物理勘探技术进行大面积的勘探,初步确定地下空区的分布与深度后,然后钻探进行验证。地下空间激光3D成像探测系统在地下空区的应用可以精准的掌握空区的面积、深度、形状与体积等特征参数,使地下空区的探测进入可视化精密测量阶段。本文对地下空间激光探测原理进行说明,针对地下工程探测设计了一套地下空间激光3D成像系统探测装置。装置包括地下空间激光探测模块与PC上位机模块,各个模块满足如下技术要求:激光探测模块带动激光探测仪进行竖直0180度与水平0 360度旋转,激光探测距离不超过100m;PC上位机模块具备激光探测角度控制功能、激光探测控制与数据保存功能、地下空间三维成像功能、不规则地下空间体积计算功能与图像剖面显示功能。激光探测模块分为激光探测仪、水平旋转装置、竖直旋转装置、步进电机与直流电机驱... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

脉冲式激光探测原理

扫描数据散点图

9图 2.5 扫描数据散点图扫描散点三维成像图如图 2.6 所示。图 2.6 扫描数据三维成像图从图 2.5 和图 2.6 中可以看到，激光探测采集点的空间坐标可以将扫描空间的几何形态准确的展示出来，可以运用到地下空间激光 3D 成像探测系统中。2.3 本章小结本章首先介绍了地下空间激光 3D 成像系统的探测原理与激光测距原理，然后通过 LabVIEW 的仿真成像，证实通过激光探测装置的数据采集处理可以精确的呈现所扫描的地下空间几何形态，为下一步的仪器设计与上位机成像提供了理论依据。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]高速公路下伏采空区探测及稳定性研究[D]. 张淑坤.辽宁工程技术大学 2015



本文编号：2943076