[发明专利]一种露天矿采场台阶自动更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山图形绘制技术领域，尤其涉及一种露天矿采场台阶自动更新方法。

背景技术

随着GPS-RTK(Realtime Kinematic)、全站仪等高效、自动化的矿山测量设备在大多数露天矿采场测量中的使用，产生了大量的露天矿采场测量数据，大大增加了绘图工作量。随着高效、自动、数字化的矿山测量技术的广泛应用，我国数字化和信息化进程的加快，产生了大量的露天矿采场测量数据，目前主要采用两种方法对产生的测量数据进行处理，一种方法是在外业数据采集时设置各类编码，这种方法能最大限度实现内业自动化，但大大的增加了外业的工作量，同时降低外业数据采集的效率；另一种方法是简化外业数据采集时的编码设置，在内业时对数据进行编辑处理，这需要对测量现场非常熟悉的专业人员对数据进行分类和处理，大大的增加了内业数据处理的难度和工作量。所以目前采用的这两种主要方法各有优缺点。如何利用大量的矿山数据本身的特点实现矿山的高效、自动测量已成为一大难题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种露天矿采场台阶自动更新方法，实现对露天矿采场台阶的自动更新。

一种露天矿采场台阶自动更新方法，包括以下步骤：

步骤1：利用空间聚类方法，将露天矿采场新测量的台阶数据点进行台阶线连接，并从中找出高程最低的台阶线，具体方法为：

步骤1.1：将露天矿采场同一平盘上的测量数据点进行聚类；

由露天矿采场已知的标准台阶的高程建立聚类中心集C＝{C₁、C₂、…、C_j、…、C_m}，其中，C_j为第j个标准台阶的高程，j＝1、…、m，m为露天矿采场已知的标准台阶总数；对所有新测量的台阶数据点根据如下公式所示的聚类条件进行台阶聚类，并由所属的聚类中心作为新台阶的分类号；

|z_i-C_j|≤λ

其中，λ为由台阶的高度确定的聚类范围，z_i为第i个新测量的台阶数据点的高程，i＝1、2、…、n，n为露天矿采场新测量的台阶数据点的总数；

步骤1.2：将露天矿采场的台阶线自动连接，具体方法为：

在同一平盘分类的测量数据点集内，根据露天矿台阶推进的特点，从高程最大的台阶或高程最小的台阶线开始，按照台阶高程的大小顺序进行台阶连接；每一条台阶线根据同一台阶的测量点之间的位置关系进行连接，最终完成所有台阶线自动连接；从这些台阶线中得到以C_l为聚类中心的新台阶线中最低台阶测量数据点和新的最低台阶测量数据点构成的链表pNl，如下所示：

pNl＝pNl₁(x₁,y₁,z₁)→pNl₂(x₂,y₂,z₂)→…→pNl_l(x_l,y_l,z_l)

其中，pNl_j′(x_j′,y_j′,z_j′)为新的最低台阶中第j′个测量数据点，j′＝1,2…l，l为新的最低台阶中测量数据点总个数，x_j′、y_j′和z_j′均为第j′个测量数据点的空间位置坐标；

步骤2：从原台阶点中找出相应位置被推移的最低台阶点，具体方法为：

新的最低台阶上的每一个测量数据点都能在原台阶中找到一个高程相似，距离最近的数据点，设这个最近距离为L_imin，设为新的最低台阶上所有点的最近距离的平均值，取为位置条件值；

判断原台阶中的任意一点是否为原台阶中最低台阶上的点，首先判断该点是否满足聚类中心为C_l的聚类条件，其次求出它与新的最低台阶点的最近距离，然后用如下公式所示的位置条件判定式判断它是否满足位置条件；

其中，pO_i′为原台阶中的任意一数据点，为误差范围；

将原台阶上所有的数据点进行聚类条件和位置条件的判定，得到原台阶中最低台阶点的链表pOl，如下所示：