曹英莉

（煙臺(tái)黃金職業(yè)學(xué)院，山東 招遠(yuǎn) 265401）

1 三維激光掃描技術(shù)的運(yùn)行原理

研究表明，三維激光掃描技術(shù)主要是指在測(cè)繪過(guò)程中，相關(guān)人員通過(guò)掃描儀內(nèi)部的發(fā)射器發(fā)射出激光束，以此來(lái)對(duì)掃描對(duì)象進(jìn)行掃描，之后再利用其他設(shè)備捕獲的散射激光來(lái)確定相應(yīng)的時(shí)間差，確定掃描儀與內(nèi)測(cè)對(duì)象之間的距離，同時(shí)通過(guò)激光掃描，還可以對(duì)被測(cè)目標(biāo)進(jìn)行全面、持續(xù)性的測(cè)量，以保障相關(guān)人員能夠更加及時(shí)有效的獲取到被測(cè)目標(biāo)自身的空間信息，并以此為基礎(chǔ)來(lái)加強(qiáng)被測(cè)對(duì)象三維虛擬模型的建立[1]。

2 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)繪過(guò)程的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)

2.1 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)繪過(guò)程的優(yōu)勢(shì)

（1）強(qiáng)化提高目標(biāo)數(shù)據(jù)采集過(guò)程的精度。通常情況下，在礦山測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，雖然掃描儀距離被測(cè)位置較遠(yuǎn)，卻能夠在很大程度上降低誤差現(xiàn)象的出現(xiàn)；同時(shí)，通過(guò)三維掃描技術(shù)的應(yīng)用，相關(guān)人員不需要對(duì)測(cè)量位置的表面進(jìn)行處理，在測(cè)量之后也不需要對(duì)測(cè)量信息進(jìn)行反復(fù)的檢驗(yàn)，極大地保障了相關(guān)信息的質(zhì)量與精確度，在很大程度上提高了三維模型建立的便利性。

（2）更加高效的完成測(cè)繪工作。在現(xiàn)代礦山測(cè)量的過(guò)程中，通過(guò)三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，還可以在很大程度上提高測(cè)繪過(guò)程的水平與效率。通常，利用三維激光掃描技術(shù)來(lái)獲取被測(cè)對(duì)象的信息大多僅僅需要幾毫秒左右的時(shí)間，同時(shí)該技術(shù)對(duì)周?chē)h(huán)境的要求并不苛刻，測(cè)量之前的準(zhǔn)備工作也相對(duì)簡(jiǎn)便，同時(shí)在測(cè)量過(guò)程中也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，由此可以實(shí)現(xiàn)高效性、高質(zhì)量的測(cè)量工作。

（3）更加便利的獲取相關(guān)信息。隨著時(shí)間的推移，在現(xiàn)代測(cè)繪行業(yè)中，常見(jiàn)的三維激光掃描設(shè)備大多具有自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸作用，由此可以促使相關(guān)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇邮赵O(shè)備中，在很大程度上減少了傳統(tǒng)人工操作與收集過(guò)程的工作量，確保更加便利的獲取到被測(cè)對(duì)象的相關(guān)信息，并在另一方面促進(jìn)了測(cè)繪工作效率與質(zhì)量的強(qiáng)化提高。

2.2 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)繪過(guò)程的具體特點(diǎn)

（1）數(shù)字化程度與精確度高方面的特點(diǎn)。研究表明，現(xiàn)代三維激光掃描技術(shù)在點(diǎn)定位的應(yīng)用過(guò)程中具有較高的精確度，還可以確保在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中不與被測(cè)對(duì)象進(jìn)行直接接觸，便可以完成相關(guān)信息的測(cè)量與獲取。同時(shí)，通過(guò)三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，還能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化的測(cè)量過(guò)程，同時(shí)具有較高的兼容性，確保更加全面、高效的完成礦山測(cè)量測(cè)繪的工作過(guò)程。

（2）動(dòng)態(tài)性與實(shí)時(shí)性方面的特點(diǎn)。當(dāng)前時(shí)期，隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)信息等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，三維激光掃描技術(shù)能夠與相關(guān)人員的手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備與終端等進(jìn)行更加直接便利的對(duì)接，強(qiáng)化提高礦山測(cè)繪過(guò)程的便利性，同時(shí)在另一方面提高礦山采樣過(guò)程的水平與效率，由此體現(xiàn)出三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)繪工作的動(dòng)態(tài)性及實(shí)時(shí)性等方面的特點(diǎn)[2]。

（3）效率高、測(cè)量距離遠(yuǎn)及自動(dòng)化等特點(diǎn)，此外，在現(xiàn)代礦山掃描測(cè)繪的過(guò)程中，通過(guò)三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)更加高效便捷的建站，并以此為基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的掃描測(cè)繪工作；相比于其他傳統(tǒng)型的測(cè)繪技術(shù)，三維激光掃描技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中還可以通過(guò)距離較長(zhǎng)的測(cè)量距離，避免了與被測(cè)目標(biāo)的直接接觸，極大地提高了礦山測(cè)繪工作的水平與效率。

3 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)繪的具體流程

（1）對(duì)礦山測(cè)量面、點(diǎn)位信息及地質(zhì)信息等進(jìn)行快速掃描測(cè)量。通常情況下，當(dāng)相關(guān)人員利用三維激光掃描技術(shù)對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)繪的過(guò)程中，首先需要對(duì)礦山測(cè)量面、點(diǎn)位信息以及地質(zhì)信息等進(jìn)行快速的掃描測(cè)量；為此，相關(guān)人員首先就需要利用人工方式對(duì)礦山自身的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行觀察，以此來(lái)確定掃描儀測(cè)繪過(guò)程的具體參數(shù)及實(shí)際測(cè)量范圍等，以確保在最大程度上利用測(cè)量信息來(lái)明確礦山自身的地址信息，之后在利用激光掃描技術(shù)對(duì)礦山被測(cè)位置的三維點(diǎn)位信息進(jìn)行測(cè)量與獲取。

（2）建立相關(guān)的三維立體模型。當(dāng)相關(guān)人員完成三維激光掃描之后，就需要通過(guò)測(cè)量獲取的礦山三維信息及地質(zhì)信息等，利用全球定位系統(tǒng)來(lái)對(duì)礦山具體位置進(jìn)行定位，以此來(lái)加強(qiáng)礦山整體三維虛擬模型的建立；確保在最大程度上輔助相關(guān)人員完成后期的開(kāi)采規(guī)劃、開(kāi)采作業(yè)檢測(cè)及明確礦山自身所在位置的地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)對(duì)礦山開(kāi)發(fā)效率、開(kāi)采工作水平及開(kāi)采過(guò)程的安全性進(jìn)行充分的保障，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

（3）建立相關(guān)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。最后，相關(guān)人員還需要根據(jù)礦山三維立體模型來(lái)提高礦山信息與數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完善與豐富，并加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，以此來(lái)保障三維激光掃描技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，相關(guān)人員還可以通過(guò)將礦山測(cè)量早期的數(shù)據(jù)信息與實(shí)際測(cè)量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的對(duì)比，并以此來(lái)進(jìn)行礦山開(kāi)采位置的監(jiān)控、礦山采空區(qū)監(jiān)控及實(shí)際開(kāi)采量的計(jì)算等，確保在最大程度上提高礦山開(kāi)采管理過(guò)程的綜合性及數(shù)字化，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)繪過(guò)程的缺陷與不足

眾所周知，在現(xiàn)代工程測(cè)繪過(guò)程中，三維激光掃描技術(shù)屬于極為先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，相比于傳統(tǒng)工程測(cè)繪技術(shù)有著更高的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于其自身測(cè)量自動(dòng)化水平高、測(cè)量效率高、測(cè)量面積大以及測(cè)繪精準(zhǔn)度高等優(yōu)勢(shì)，在很大程度上提高了測(cè)繪工作的水平與質(zhì)量，并由此而受到了大量工程測(cè)繪工作的引用。不過(guò)，隨著三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用范圍與水平的加深，在另一方面也暴露除了部分的缺陷與不足，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)，分別是：①掃描儀作為三維激光掃描技術(shù)中為最關(guān)鍵的部分，其自身的銷(xiāo)售價(jià)格較高，部分工程測(cè)繪單位無(wú)力支付。②三維激光掃描技術(shù)在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中無(wú)法充分的完成掃描儀自身精確度的校準(zhǔn)，同時(shí)校準(zhǔn)檢查的方式過(guò)于單調(diào)。③三維激光掃描技術(shù)在測(cè)量距離、掃描及測(cè)量精度等方面存在一定的矛盾。由于這些問(wèn)題的存在很大程度上影響著三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展[3]。

5 總結(jié)

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)綜合實(shí)力與社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，帶動(dòng)著我國(guó)測(cè)繪工作的快速發(fā)展，而隨著我國(guó)科技水平的提高，三維激光掃描技術(shù)在很大程度上影響著工程測(cè)量測(cè)繪工作的水平，為此，相關(guān)人員需要在日常的工作中采取有關(guān)措施，消除三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的不足，提高工程測(cè)量測(cè)繪工作的質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)工程測(cè)繪施工領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。