Zastosowanie trójwymiarowego skanowania laserowego do badania zrobów kopalnianych w kopalniach

W górnictwie prace geodezyjne i kartograficzne są bardzo ważne, a jakość ich pracy ma bezpośredni związek z efektywnością i bezpieczeństwem pracy górniczej. Wraz z ciągłym rozwojem nauki i technologii opracowano i zastosowano wiele zaawansowanych technologii, a trójwymiarowa technologia skanowania laserowego ma znaczące zalety. Charakteryzuje się dużą dokładnością w pomiarach zrobów w kopalniach metali i realizuje efektywną kontrolę górniczego środowiska pracy. Zapewnić podstawę do sformułowania i opracowania planu pracy górnictwa.

1 Technologia skanowania laserowego 3D

Ta technologia jest również nazywana technologią kopiowania w świecie rzeczywistym. Jest to typ high-tech, który pojawił się stopniowo w latach 1990. XX wieku i był szeroko stosowany w dziedzinie geodezji i mapowania. Korzystając z tej technologii, metoda pomiaru za pomocą szybkiego skanowania laserowego może uzyskiwać informacje o wysokiej rozdzielczości i dużym obszarze, takie jak współrzędne (x, y, z), współczynnik odbicia i kolor (R, G, B) każdego punktu na powierzchni obiektu. Szybko uzyskaj, dzięki tak dużej ilości gęstych informacji punktowych, trójwymiarowy model chmury punktów w rzeczywistych kolorach 1:1, który można szybko zrekonstruować, co zapewnia efektywną podstawę do późniejszego przetwarzania i analizy danych. 

Technologia ta posiada istotne cechy, takie jak szybkość, wydajność, bezdotykowa, silna penetracja, dynamika, digitalizacja, duża gęstość i wysoka precyzja itp., co skutecznie rekompensuje brak technicznego rozwoju informacji przestrzennej na tym etapie i realizuje tradycyjny pojedynczy punkt Przełom w metodzie pomiarowej. Ta technologia może dostarczać informacje o trójwymiarowych chmurach punktów na powierzchni skanowanego obiektu w celu uzyskania bardzo precyzyjnego i wysokiej rozdzielczości cyfrowego modelu terenu. 

Dzięki metodzie pomiaru z szybkim skanowaniem laserowym można szybko uzyskać trójwymiarowe dane współrzędnych powierzchni mierzonego obiektu oraz informacje o wysokiej rozdzielczości i dużej powierzchni, takie jak duża liczba punktów przestrzennych. Jest to nowa technologia realizująca błyskawiczne tworzenie trójwymiarowych modeli obrazów obiektów.

2 Zasady technologii skanowania laserowego 3D

Technologia ta wykorzystuje głównie pomiar współrzędnych biegunowych do efektywnego pozyskiwania danych o współrzędnych przestrzennych mierzonego obiektu. Tradycyjną metodą skanowania jest przetwarzanie w chmurze, które skanuje powierzchnię obiektu w celu uzyskania trójwymiarowych danych przedstawiających możliwe do wyświetlenia figury geometryczne. Technologia ta opiera się głównie na zasadzie zasięgu laserowego, ponieważ połączenie sprzętu do skanowania laserowego 3D i docelowego sprzętu do pomiaru odległości laserowej oraz systemu pomiaru kąta może szybko mierzyć obiekty w złożonych przestrzeniach i obiekty blisko związane z punktami laserowymi. 

Dane takie jak kierunek poziomy, intensywność odbicia, odległość nachylenia itp. są uzyskiwane bezpośrednio i są obliczane i przechowywane samodzielnie w celu uzyskania danych chmury punktów. Można go mierzyć w odległości większej niż 1000 m, a częstotliwość skanowania może osiągnąć setki tysięcy/s 

Następnie zeskanowane dane są przesyłane do komputera przez protokół TCP/IP, obraz sceny jest przesyłany do komputera przez linię danych USB, a następnie komputer jest używany do przetwarzania danych chmury punktów, a następnie trzy- wymiarowy model mierzonego obiektu jest połączony z programem CAD Redesign. Zasada działania lasera została przedstawiona na rysunku 1.

3 Technologia skanowania laserowego 3D w aplikacji pomiarowej zrobów kopalń metali

Na przykładzie Hunan Xintianling Tungsten Industry przeanalizowano zastosowanie technologii trójwymiarowego skanowania laserowego w pomiarach zrobów w kopalniach metali. Powierzchnia tego obszaru wydobywczego wynosi 7.7245 m2, a transport jest bardzo wygodny. Ze względu na potrzeby rozliczania produkcji oraz ochrony i monitoringu obszarów górniczych, do skanowania i pomiaru zrobów podziemnych konieczne jest zastosowanie trójwymiarowej technologii skaningu laserowego, obliczanie objętości zrobów na podstawie rzeczywistych zeskanowanych danych oraz budowa realizowany jest trójwymiarowy model bryłowy. Prezentacja podziemnych kopalń w komputerze to efektywna podstawa cyfrowego zagospodarowania terenów górniczych.

3.1 Układ sieci kontrolnej w zrobach

W przypadku korzystania z trójwymiarowego skanera laserowego stosowany układ współrzędnych służy głównie do wykorzystania skanera jako środka do realizacji budowy niezależnego układu współrzędnych. Aby przekształcić każdy niezależny układ współrzędnych w zunifikowany układ współrzędnych, wymagane jest wprowadzenie współrzędnych punktów kontrolnych w układzie współrzędnych mierzonych w obszarze górniczym do obszarów wyeksploatowanych w różnych miejscach, a skanowanie każdej stacji może służyć do Dzięki skanowaniu celu ze wspólnymi autentycznymi współrzędnymi można skutecznie ujednolicić układ współrzędnych danych chmury punktów, a także ujednolicić układ współrzędnych danych chmury punktów i układ współrzędnych pomiaru obszaru kopalni. Dlatego konieczne jest rozsądne rozmieszczenie punktów kontrolnych pomiaru wokół wszystkich zrobów podziemnych w postaci drutu w postaci fotoelektrycznego pomiaru odległości przez tachimetr.

3.2 Przeprowadzić obróbkę skaningu laserowego 3D

W ramach prac na tym obszarze wydobywczym wykorzystuje się laserowy sprzęt skanujący Leica 3D do skanowania podstacji każdej zrobów (patrz rysunek 2), a na każdej stacji rozmieszczone są 3 cele, a każda stacja jest skanowana w tym samym czasie. 3 Cel jest skanowany i mierzony, a geometryczny środek celu jest dopasowany, następnie trzy cele mają względną zależność przestrzenną w niezależnym układzie współrzędnych zeskanowanych danych; Podczas pomiaru współrzędnych środka geometrii celu trzy cele znajdują się w lokalnym układzie współrzędnych i istnieje względna zależność przestrzenna. Geometryczne środki tych trzech celów są uważane za wspólny punkt, a połączenie chmury punktów kolejnych danych biurowych W tym okresie dane chmury punktów w każdej stacji zostały połączone, a niezależny układ współrzędnych każdej stacji został przekształcony w układ lokalny system współrzędnych.

3.3 Przetwarzanie wewnętrznych danych biznesowych

W przetwarzaniu danych biurowych obejmuje to głównie łączenie danych, przerzedzanie danych, wirtualny pomiar danych, trójwymiarową konstrukcję modelu jednostki zrobów i przekrojową ekstrakcję danych.

Najpierw wyodrębnij dane skanera za pomocą oprogramowania Leica i wykonaj obróbkę łączenia zeskanowanych danych, a następnie zaimplementuj dane w chmurze z każdego miejsca za pomocą dokładnego celu skanowania w terenie i współrzędnych środka celu pomiaru tachimetru. W przypadku przetwarzania splicingu błąd splicingu celu tego projektu mieści się w granicach 2 mm.

Ponieważ dane chmury punktów zebrane przez skanowanie laserowe 3D zawierają ogromną ilość danych, ta ogromna ilość danych musi zostać przetworzona przez specjalne oprogramowanie. Na tym etapie powszechnie używane oprogramowanie CAD i oprogramowanie geodezyjne nie mogą skutecznie przetwarzać tak ogromnych danych chmury punktów, dlatego przed zaimportowaniem danych chmury punktów należy je przerzedzić. Dane można rozrzedzać zgodnie z metodą równych przedziałów, co może nie tylko zapewnić dobrą dokładność danych chmury punktów, ale także zmniejszyć wpływ ogromnych ilości danych na szybkość przetwarzania.

Po zakończeniu przerzedzania mikrodanych traktuj takie dane jak dane oryginalne i generuj trójwymiarowy model za pomocą profesjonalnego oprogramowania, takiego jak 3Dmine i Cyclone. Na podstawie trójwymiarowego modelu możliwe jest dokładne obliczenie objętości i przekroju wyeksploatowanego obszaru, a także wyodrębnienie warstwic i różnych innych wymaganych informacji, aby zapewnić dokładną i kompleksową podstawę do dalszych prac.

Link do tego artykułu: Zastosowanie trójwymiarowego skanowania laserowego do badania zrobów kopalnianych w kopalniach

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi.Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Szybka precyzja w 3, 4 i 5 osiach Obróbka CNC usługi obejmujące frezowanie, toczenie według specyfikacji klienta, możliwość obróbki części metalowych i plastikowych z tolerancją +/- 0.005 mm. Usługi dodatkowe obejmują szlifowanie CNC i konwencjonalne, wiercenie,odlewanie,metalowa blacha i cechowanie.Zapewnienie prototypów, pełnych serii produkcyjnych, wsparcia technicznego i pełnej kontroli.Służy motoryzacyjny, Aerospace, forma i oprawa, oświetlenie led,medyczny,rower i konsument elektronika branże. Dostawa na czas.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.