三維激光掃描技術(shù)在開采沉陷監(jiān)測中的數(shù)據(jù)處理及其應(yīng)用.pdf

1、煤炭在國內(nèi)占著主體能源的地位，煤炭資源在國家經(jīng)濟命脈和能源安全保障起著重要基石的作用。而煤炭開采引起的覆巖破壞以及地表沉陷導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)等問題卻一直存在且非常嚴重，刻不容緩需要解決。因此，全面做好煤炭開采地表沉陷監(jiān)測、預(yù)測、變形控制、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護及恢復(fù)，實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)與生態(tài)建設(shè)共同和諧、可持續(xù)發(fā)展的奮斗目標。將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)開采沉陷研究中，以面狀或帶狀點云數(shù)據(jù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線狀主斷面觀測點數(shù)據(jù)，從而獲得更加真實

2、和完整的地表移動以及裂縫等信息;地表沉陷短期觀測站不需要埋設(shè)固定監(jiān)測點，從而大大地縮短了觀測周期，提高了監(jiān)測工作效果和效率。因此，將其應(yīng)用到礦區(qū)地表開采沉陷監(jiān)測領(lǐng)域，探索其在該領(lǐng)域的應(yīng)用方法及理論，將具有極其現(xiàn)實的意義。
　　本文將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)地表開采沉陷監(jiān)測，對礦區(qū)煤礦開采影響區(qū)域進行多次掃描，對采集獲得的點云數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理最終得到礦區(qū)開采沉陷盆地模型;針對Trimble GX三維激光掃描儀與RTK技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用

3、于地表開采沉陷監(jiān)測的精度進行研究分析;本實驗將三維激光掃描測量與常規(guī)測量結(jié)果進行對比分析，最終證實三維激光掃描儀技術(shù)可以滿足礦區(qū)開采沉陷監(jiān)測的需求，但其高程誤差還是偏大，不符合測量規(guī)程;點云數(shù)據(jù)經(jīng)過相關(guān)處理后，可以獲得三維激光掃描相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用，比如提出粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合獲取地表下沉盆地的一種數(shù)據(jù)處理方法，獲取地表盆地開采前后任意點沉降情況;提取特征點或者特征地物，分析開采前后同名特征點變形情況，從而可以研究地表的水平移動規(guī)律，獲得水