澳大利亚SR3三维激光扫描仪在地下采空区测量中的应用
产品报价:询价
更新时间:2020/5/15 17:06:13
产地:澳大利亚
品牌:澳大利亚Maptek
型号:SR3
厂商性质: 1,
公司名称: 天河道云北京科技有限公司
何小姐 : (18612526289) (010-89029018)
(联系我时,请说明是在来宝网上看到的,谢谢!)产品报价:询价
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产地:澳大利亚
品牌:澳大利亚Maptek
型号:SR3
厂商性质: 1,
公司名称: 天河道云北京科技有限公司
何小姐 : (18612526289) (010-89029018)
(联系我时,请说明是在来宝网上看到的,谢谢!)一、概述
三维激光扫描技术是一门新兴的测绘技术,是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命,三维激光扫描技术又称“实景复制技术”。三维激光扫描仪采用非接触式高速激光的测量方式,在复杂的现场和空间对被测物体进行快速扫描测量,获得点云数据。海量点云数据经过三维重构可以再现矿山开采现状,测量成果可导入三维矿业软件,为矿山残矿资源回收和采空区安全隐患处理提供高精度原始数据。
三维激光扫描系统工作原理(如图1-1所示):激光发射器发出激光脉冲信号,经物体表面漫反射后,沿相同的路径反射传回到接收器,可以计算目标点P与扫描仪距离S,控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β,应用三角函数计算P点相对坐标。
图1-1 三维激光扫描仪原理
三维激光扫描仪是一门新兴的测绘技术,但不同的三维激光扫描仪应用领域将有很大区别,考虑到矿山环境以及用途的特殊性,在选择三维激光扫描仪时需要考虑以下几点:
1、最大测量距离:测量距离越远,则架站越少,外业时间越短;
2、最小测量距离:最小测量距离越小,设备下周围的测量盲区越小;
3、精度:精度越高,细节表现的越好;
4、角度范围:必须水平能360自动测量,并且顶部必须无盲区,以保障井下应用时,能采集更完整的数据;
5、工作温度:保障在各种温度下都能正常工作,防止影响矿山生产;
6、防护等级(防尘防水等级):在某矿山的这种环境下,需要较高的防护等级,以保障设备的正常工作;
7、远程控制:设备能远程控制,并能连接延伸杆,以便进行空区测量;
8、内置GPS和罗盘:内置GPS和罗盘可辅助进行数据拼接,可提高数据拼接效率和数据拼接精度;
综合以上因素和地下矿山实际应用情况,推荐选用澳大利亚MAPTEK公司研发的Maptek SR3三维激光扫描仪、以及可以搭载无人机的Emesent公司研发的翼目神HM-100三维激光扫描仪。
综述 | ||
Maptek SR3超长距离脉冲式三维激光扫描仪,结合车载支架、空区延伸杆、溜井吊装设备及功能强大的后处理软件。
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基本参数 | ||
尺寸 | 390mm(长)×192mm(宽)×318mm(高) | |
重量 | 9.6KG | |
内置电池 | 可充电电池,续航时间2.5*2小时 | |
内置倾斜补偿器 | 20″ | |
操作温度 | -40℃至50℃ | |
国际标准认证 | ISO 9022 | |
防护级别 | IP65(IEC 60529) | |
数据储存 | 坚固的工业平板电脑(带以太网口) | |
支架 | 标准三角基座 | |
GPS支架 | 5/8英寸标准GPS安装接口 | |
便携箱 | 坚固防水运载箱(可用于暴风雨天气) | |
扫描仪参数 | ||
最大扫描范围 | 600m | |
最小扫描距离 | 1m | |
距离精度 | 4mm | |
重复精度 | ±3mm | |
激光发散角 | 0.25mrad | |
扫描速度 | 100kHz、200kHz | |
激光波长 | 1545nm(近红外线) | |
步距角可选角度 | 0.2°—0.05° | |
扫描视场角 | 垂直260°水平360° | |
激光后视定向 | 650nm红色激光(1级) |
对于人员可进入空区,可由测量人员携带设备进入空区,应用三脚架架站方式进行数据采集,如图4-1所示。
图4-1 三脚架架站模式
对于人员不可进入空区,可通过延伸杆方式,将三维激光扫描仪延伸至空区内部,人员在安全区域完成设备操作,如图4-2所示。
图4-2 延伸杆测量模式
(1)将外业采集的云数据导入Maptek厂家自己研发的软件PointStudio里;应用自动初始化定位功能,将多站点云数据一键拼接成一个整体,再通过点对匹配方式将坐标变换为绝对坐标,初始点云如图4-3所示。
图4-3 空区拼接好后点云
(2)删除点云数据中的噪音点,如人员、设备、管线等,再依据删除噪音点后的点云数据,建立相关模型,如图4-4所示。
图4-4 空区三维模型
(3)模型创建完成后,可根据空区模型计算空区体积,如图4-5所示。
图4-5 闭合空区体积计算