基于激光雷达测绘技术在矿山地形测量中的精度研究

冯海平

摘要：随着我国当前科技水平的不断提高，在当前矿山地形测量中越来越多先进技术得到广泛性的利用，比如在实际测量工作中利用激光雷达测绘系统，不仅可以解决以往工作中的一些局限之处，还可以划分为不同的工作层次，提高实际的测绘效果。在进行矿山地形测量中，需要保证精密工程，测量构建数字化的矿山，从而使得激光雷达测绘技术应用效果能够得到全面的提高。本文论述了激光雷达测绘技术的原理，以及在矿山地形测量中的具体应用。

关键词：激光雷达测绘技术;矿山地形测量;应用研究

在当前矿山地形测量工作中，融入激光雷达测绘技术之前，需要了解激光雷达测绘技术的特点，从而在后续工作指明正确的方向。另外还需要根据激光雷达测绘技术的本身特点制定与之匹配的工作模式，根据矿山地形测量的要求和标准，将两者进行相互的融合，构成完整性的工作体系，保证最终测绘结果能够具备精准性的特点，为我国矿山进行测量行业提供重要的支撑。

一、激光雷达测绘技术的概述

（一）工作原理

激光雷达测绘技术主要是利用光频波段雷达向目标发射探测系统之后，再集中相关的信息完成信息的发射，并且还要和电磁信号进行相互的对比，掌握数据的类型。在近几年来随着我国科技水平的不断提高，人们对于激光雷达测绘技术来说也进行了深入的研究，同时产生了新型的激光雷达测量设备，例如激光雷达测距机属于重要的部分，不仅可以简化激光雷达的模式，还有助于保证最终结果能够具备精准性的特征。根据测量目标的特点进行有效的定位，完成数据的有效搜集，进一步的构成完整性较强的激光雷达测绘系统。在通常情况下激光雷达测量设备主要是由激光发射器和信息集中器等不同设备而共同组成的，在实际工作中需要根据相关的测量工作要求，选择正确的激光雷达类型，从而使得最终测量结果能够具备科学性的特征。在新时期下，人们可以根据激光雷达获取最重要的信息，确定最终的使用方法来保证测绘结果，同时在实际技术实施时也融入了其他的先进科技手段，例如微波雷达和红外线电视等等，都属于现代时期比较先进的技术手段。

（二）分类

与微波雷达工作原理具有类似性的特征，激光雷达和微波雷达要利用光频波段的电磁波，将探测信号发送到指定地点中之后，再进行信息的段位获取，比如目标的距离和方位等等，从而完成目标的跟踪以及识别。在实际实施过程中，需要利用激光测距机获取方位的位置，自动化的跟踪相关的目标，从而完成实际的测量任务，构成完整性的探测手段，实现有效的管理以及测量。在一般情况下按照不同的方法可以分为激光接收机和激光发射机等等，从安装平台方面可以分为机载和地面等不同的类型，在实际工作中需要具体问题具体分析，选择正确的激光雷达技术，凸显激光雷达实用性较强的特征，便捷整个操作过程。

二、激光雷达测绘技术在矿山地形测量中的精度分析

（一）获取矿山的地形数据

为了使激光雷达测绘能够在矿山地形测量中发挥其应有的价值和效果，在实际工作中需要确定不同的工作内容和工作流程，从而保证地形测量能够具备较高的精准度。在实际工作中需要获取矿山的地形数据，利用激光雷达来方便后续数据处理工作的科学进行。在技术应用之前需要根据矿山地形特点来进行参数的设计，比如飞行速度和激光点频等等。激光雷达技术要通过地形数据的获取来发出激光冲脉，当激光到达指定地点时，利用地面中的传感器将激光反射回来进行信息的接收。同时还可以利用定位技术传感器来获取精准性较强的地理位置，在完成这一操作之后，需要按照惯性测量装置的实施功能来获得姿态上的数据，掌握有关和激光冲脉相关的空间三维坐标，之后，再通过分类记录来进行数据的有效移除以及搜集，比如地表建筑物和覆盖物等数据等等，从而完成数据的有效获取。在完成这一操作之后，需要加强对整个工作过程的全方位研究，快速的发现和预期测量有偏差的地方，提出有效的整改措施，保证矿山地形数据获取能够具备精准性的特点。

（二）矿山地形数据的处理

在完成数据的搜集之后下来就要进行的是数据的有效处理，矿山数据处理的好坏直接关系最终分析的精准度，所以在实际工作中需要灵活应对在数据处理时所遇到的问题。大多数的激光雷达对于矿山地形数据采集量是非常大的，在实际实施时可以采取先进的科技手段来进行有效的处理，当激光充脉落脚点属于无信号区域的话，那么传感器的反射信号是以乱码形式而存在的，因此为了防止对后续工作造成一定影响，要通过原始数据的剔除来获取精准性的数据，保证激光扫描技术的合理性实施。由于激光雷达测量具备复杂性的特征，并且每次扫描之后的数据存在着重叠性的特点，所以需要进行激光数据的有效拼接和分类处理，保证重叠和非重叠区域之间能够实现平稳性的过渡，使得各个地形数据能够做到无缝衔接。在完成这些操作之后需要进行滤波的处理，对于不明显的数据来说进行全面的剔除，从而使得数据文件容量能够降到最低，为后续的判断提供重要的基础。

（三）测量精度的分析

在测量精度分析时，需要根据这一地区矿山的特点，按照一定比例制成空间三维模型，和实际情况进行相互的比对，以此来确定地形测量是否符合相关的标准以及要求，在实际工作中需要先将数据纳入到云平台中，获取不同矿山地面的点坐标数据，之后按照一定比例生成数字化的表面模型。在模型建立时需要严格遵循模型建立的标准和流程，防止在数据录入方面存在一定的偏差。在完成模型建立时需要和实际情况进行相互的比对，不断的改进模型建立的方法，使模型建立能夠具备精准性的特点，多方位的满足实际工作标准，指导后续生产工作的科学进行。

结束语

激光雷达测绘技术属于新型的测量技术方案，在矿山地形测量中得到了广泛性的利用，不仅可以帮助相关岗位人员掌握更加精准性的矿山进行信息，还有助于提高后续分析的效率。在实际工作中需要掌握主要的工作流程，并且要转变以往的测绘技术实施方案，融入创新性的因素，保证激光雷达测绘精度能够得到全面的提高。

参考文献

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