[发明专利]基于三维激光扫描的采空区勘察方法

说明书

本发明提供了基于三维激光扫描的采空区勘察方法，包括以下步骤：根据测区实际情况，结合绝对坐标控制点，规划行走路径，避免重复扫描；对巷道进行扫描，获得高质量点云数据；使用GeoSLAM ZEB‑REVO RT手持式SLAM移动激光扫描系统进行井巷扫描，普通安卓设备，苹果设备，WIN设备均可连接ZEB REVO所发射的WIFI，并控制，最终得到数据；通过向前移动的方式采集采空区的数据，设备的正前方会形成360°的球形扫描区域，从而完整的获取采空区的数据；对上述的采空区数据进行处理，本发明是一种全新的测量技术，它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势，三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字模型。

技术领域

本发明涉及地下开采领域，特别涉及基于三维激光扫描的采空区勘察方 法。

背景技术

采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采 空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可 能掉入采空区内部受到伤害。

地下开采所形成大量采空区安全隐患，普通测量方法已不能满足矿山对 采空区管理和隐患治理的需求。随着矿山向深部开采，地压增大，地下空区 在强大的地压下，容易发生坍塌事故，尤其对地下转露天开采的矿山影响很 大；地下开采残留大量的采场、硐室、巷道没有进行及时处理，对露天开采 带来了严重的隐患，同时给矿山工作人员和设备带来严重的威胁；精确的勘 察采空区的空间位置，形态，变形观测，体积等三维立体的数据，科学科管 理地下采空区，有效的提高安全生产。

由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒 落塌陷情况难以预测等特点，因此，如何对地下采空区的分布范围、空间形 态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判，一直是困扰工程技术人员进行 采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。

传统的测绘勘察手段进行单点式与抽检式的测量，很容易丢失关键性的 数据信息，新型的勘察技术手段将解决这些关键性的技术难题，为采空区的 安全生产，安全性评价的可靠性，以及治理方案的合理性提供科学的依据。

发明内容

为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了基于三维激光扫描的采空区勘 察方法，本发明是一种全新的测量技术，它突破了传统的单点测量方法，具 有高效率、高精度的独特优势，三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的 三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字模型。

本发明提供了基于三维激光扫描的采空区勘察方法，包括以下步骤：

步骤(1)：根据测区实际情况，结合绝对坐标控制点，规划行走路径， 避免重复扫描；对巷道进行扫描，获得高质量点云数据；

步骤(2)：使用GeoSLAM ZEB-REVO RT手持式SLAM移动激光扫描 系统进行井巷扫描，普通安卓设备，苹果设备，WIN设备均可连接ZEB REVO 所发射的WIFI，并控制，最终得到数据；

步骤(3)：通过向前移动的方式采集采空区的数据，设备的正前方会形 成360°的球形扫描区域，从而完整的获取采空区的数据；

步骤(4)：对上述的采空区数据进行处理。

上述的基于三维激光扫描的采空区勘察方法，其中，所述步骤(4)中具 体包括：

步骤(4.1)：二三维联动查看点云数据，并显示移动轨迹；

步骤(4.2)：采空区三维量测分析；

步骤(4.3)：不同时间段的数据自动拼接；

步骤(4.4)：采空区绝对坐标转换；

步骤(4.5)：采空区模型自动建模。