基于三维激光扫描技术的矿区数据采集及其模型构建的应用研究

发布时间：2017-04-15 20:21

  本文关键词：基于三维激光扫描技术的矿区数据采集及其模型构建的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：三维激光扫描技术是近年来发展起来的一项高新技术，它通过高速激光测量的方法，快速、大量、精确地获取物体的三维信息，为科学准确建立数据模型提供了一种全新的技术手段。我国是一个矿产资源丰富的国家，而年年发生的矿难给国家和人民带来了巨大的生命和财产损失，尤其是由于山体开挖带来的山体滑坡在所有的矿难中占了很大比例。将三维激光扫描技术应用于矿区数据采集并对矿区滑坡进行建模，增加人们对滑坡的了解，及时掌握滑坡的动向，将会带来巨大的现实意义和生产价值。 本文将三维激光扫描技术，应用于新疆某矿区，，实现了从最初的数据采集到最后的模型构建，提出了一套可操作的、详细的操作流程，主要体现在具体如下几点： （1）详细介绍了三维激光扫描的工作及其原理分类，并结合大量的实验详细阐述了点云数据的去噪、拼接、滤波、缩减、曲面拟合、扫描误差来源等。为了提高所获得的数据质量，分析每一个操作流程，并最终建立一个逼真的数据模型。 （2）本文针对数据采集、数据预处理、数据建模这几个三维激光扫描的关键技术，提出了若干个注意事项，并运用标靶与坐标相结合的拼接方式，提高了数据拼接的精度。 （3）本文结合新疆伊犁哈萨克自治州吐尔根乡阿乌拉热成矿带扫描项目，从开始的数据采集到最终的建模，提出了一套完整的作业流程，为后续这方面的研究提供了参考。 （4）建立了整个矿区及主要滑坡区的数字高程模型，使整个矿区地貌及各个滑坡体展现在人们面前，便于分析滑坡的动向，起到预防的作用。
【关键词】：三维激光扫描技术 数据采集 数据预处理 DEM
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP274.2;TN249;TD17
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 研究背景和意义10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 数据采集研究现状10-11
• 1.2.2 三维激光扫描技术的发展及现状11-13
• 1.2.3 三维激光扫描技术运用于滑坡及模型构建的研究现状13-14
• 1.3 本文研究的主要内容14-15
• 2 三维激光扫描技术15-25
• 2.1 三维激光扫描技术原理15-17
• 2.2 三维激光扫描系统分类17-20
• 2.3 三维激光扫描技术的特点20-21
• 2.4 三维激光扫描技术的应用领域21-23
• 2.5 三维激光扫描仪的精度及误差分析23-25
• 2.5.1 三维激光扫描的精度意义23
• 2.5.2 三维激光扫描仪的误差分析23-25
• 3 点云数据的获取及数据处理中的关键技术25-45
• 3.1 点云数据获取及工作流程25-27
• 3.2 点云数据的预处理27-37
• 3.2.1 噪声去除28-31
• 3.2.2 点云数据滤波31-33
• 3.2.3 点云数据的拼接33-35
• 3.2.4 数据缩减35-37
• 3.3 点云坐标系统一方法37-40
• 3.3.1 现有坐标系转化方法38
• 3.3.2 点云数据坐标系转换的新方法38-40
• 3.4 曲面拟合40-45
• 4 矿区数据采集及其数据预处理45-67
• 4.1 仪器设备45-47
• 4.2 野外数据采集47-60
• 4.2.1 前期准备工作48-51
• 4.2.2 扫描实施阶段51-60
• 4.3 数据预处理60-67
• 4.3.1 点云数据拼接60-64
• 4.3.2 点云去噪64
• 4.3.3 点云滤波、缩减64-65
• 4.3.4 去除航空点云65-67
• 5 数字高程模型建立67-76
• 5.1 数字高程模型分类67-69
• 5.2 数字高程模型的特点69-70
• 5.3 数字高程模型的建立70-76
• 5.3.1 建立三角网70-72
• 5.3.2 建立等高线72
• 5.3.3 建立高程模型72-76
• 6 总结与展望76-78
• 6.1 论文总结76
• 6.2 论文展望76-78
• 致谢78-79
• 参考文献79-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：基于三维激光扫描技术的矿区数据采集及其模型构建的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：309188