激光掃描技術(shù)在數(shù)字化礦山中的應用探討

韓 慧

（山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 招遠 265400）

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，信息科學技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，信息化概念與各個領(lǐng)域得到了融合，也陸續(xù)產(chǎn)生了一些新的數(shù)據(jù)化的概念，例如數(shù)字化礦山。所謂的數(shù)字化礦山就是指：利用數(shù)字化技術(shù)幫助我們發(fā)現(xiàn)礦山開采過程中的一些重要信息，利用數(shù)字化技術(shù)可以幫助我們更好地儲存礦山數(shù)據(jù)。利用激光掃描技術(shù)，可以幫助我們在礦山開采過程中采集到更多的數(shù)據(jù)和信息，能夠幫助我們用電腦將礦山的信息準確的呈現(xiàn)出來，可以幫助我們將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為相應的數(shù)據(jù)信息，從而能夠很好地促進數(shù)字化礦山的發(fā)展。以下對激光掃描技術(shù)在數(shù)字化礦山中的應用進行具體分析。

1 三維激光掃描技術(shù)的實質(zhì)

三維激光掃描技術(shù)的主要原理是利用激光來確定物體之間的距離。在礦山測量過程中，利用激光掃描技術(shù)能夠幫助我們更加快速地獲取與礦山相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。利用三維激光掃描技術(shù)可以幫助我們獲得十分豐富的數(shù)據(jù)信息，而且三維激光掃描技術(shù)的應用范圍十分廣闊，不需要我們對礦山進行任何處理，也能更好的保證礦山數(shù)據(jù)的真實性。此外利用三維激光掃描技術(shù)，還可以幫助我們將所得數(shù)據(jù)儲存到電腦硬盤中，通過相應的云處理后，能夠得到更為精準的圖像信息[1-3]。

2 三維激光掃描技術(shù)的優(yōu)勢和劣勢分析

2.1 數(shù)據(jù)的采集效率高

在傳統(tǒng)的礦山測量過程中，主要是通過全站儀、GPS等技術(shù)來進行數(shù)據(jù)測繪的，傳統(tǒng)的礦山測繪技術(shù)，數(shù)據(jù)的采集效率較低，在數(shù)據(jù)測量過程中需要消耗大量的人力物力資源。而利用三維激光掃描技術(shù)，可以幫助我們在很快的時間內(nèi)采集到成千上萬的數(shù)據(jù)。這樣一來能夠幫助我們獲得更多礦山的三維空間數(shù)據(jù)。

2.2 受環(huán)境因素影響較少

在傳統(tǒng)的礦山測量過程中，需要通過接觸式的方法對礦山數(shù)據(jù)進行測量，這樣一來會導致礦山測量過程中的危險系數(shù)較高。除此之外，在利用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)進行礦山測量過程中，對礦山測量的時間有限制，無法在夜晚進行作業(yè)。利用三維激光掃描技術(shù)，可以打破礦山測量過程中的時空限制，能幫助我們測量到更豐富的礦山數(shù)據(jù)信息，而且三維激光掃描技術(shù)在任何時間地點都可以作業(yè)，受周圍環(huán)境因素影響比較小，可以很好地保證礦山測量工作的順利完成。

3 三維激光掃描技術(shù)在數(shù)字化礦山中的應用分析

3.1 三維激光掃描技術(shù)在數(shù)據(jù)測量過程中的應用

利用三維激光掃描技術(shù)，進行礦山數(shù)據(jù)的測量，能夠幫助我們更加快速、準確地計算出礦山的開采量，從而能夠幫助我們?yōu)楹笃诘V山開采制定出正確的開采策略。一方面，三維激光掃描技術(shù)可以減少礦山測量過程中的誤差，利用三維激光掃描技術(shù)，可以幫助我們在礦山復雜的井下環(huán)境下，進行數(shù)據(jù)掃描工作。另一方面，經(jīng)過后續(xù)的信息處理系統(tǒng)，可以幫助我們得到更加精準的數(shù)據(jù)報表以及三維模型圖。

3.2 三維激光掃描技術(shù)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化中的應用

在礦山測量過程中，我們要將所得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應的三維圖，這樣才能幫助我們更加直觀的對礦山中礦產(chǎn)資源的蘊藏量進行具體估算。利用三維激光掃描技術(shù)，能夠很好地幫助我們在礦山測量過程中，得到礦體的實體模型以及采礦巷道的三維模型。這樣一來能為采礦方式的設(shè)計提出更有力的決策支持，能幫助我們更好地實現(xiàn)礦山測量工作的標準化和信息化。

3.3 利用三維空間掃描技術(shù)，實現(xiàn)礦山開采的可視化管理

在利用傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)進行礦山測量的過程中，很難將這些測量資料收集起來并建立出相應的數(shù)據(jù)資料庫。通過傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)，不僅很難幫助我們建立礦體的實體模型，也很難模擬礦山井下巷道的三維場景。

利用三維激光掃描技術(shù)，可以幫助我們更好地實現(xiàn)對礦山井礦巷道的三維化可視化管理。我們可以通過掃描井礦巷道內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所采集到的具體數(shù)據(jù)，將其繪制成三維圖形。這樣才能幫助我們更加直觀立體的了解到礦山開采工作的進度，從而能夠幫助我們對礦山開采進行可視化的管理。這樣一來能為數(shù)字化礦山的建立提供更加強有力的技術(shù)支持。

4 結(jié)束語

相對于傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)來說，三維激光掃描技術(shù)可以更好地提高礦山測量數(shù)據(jù)的準確度，也能有效提高礦山測量效率。利用三維激光掃描技術(shù)，可以打破礦山測量過程中的時空限制，改變了傳統(tǒng)的獲得礦山數(shù)據(jù)的方式。

除此之外利用三維激光掃描技術(shù)，也改變了傳統(tǒng)的礦山數(shù)據(jù)儲存模式，利用三維激光掃描技術(shù)，我們可以對礦山數(shù)據(jù)進行三維模型的轉(zhuǎn)換。由此可見，三維激光掃描技術(shù)在礦山開采過程中具有獨特的優(yōu)勢。一方面，三維激光掃描技術(shù)可以幫助我們更好地對礦山進行測量，能夠有效提高測量數(shù)據(jù)的準確性。另一方面，利用三維激光掃描技術(shù)，也能幫助我們實現(xiàn)礦山開采的可視化管理。但是目前在我國礦山測量以及礦山開采過程中，三維激光掃描技術(shù)還沒有得到廣泛的應用，目前礦山開采過程中的三維激光掃描技術(shù)仍然處于起步階段。但是在今后的發(fā)展過程中，三維激光掃描技術(shù)將對礦山開采以及礦山測量提供強有力的技術(shù)支持，能夠更好地促進我國數(shù)字化礦山的發(fā)展。