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摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。目前，我国正处于飞速发展的全新时期，矿山企业及矿山测量工作也将面临新的机遇和挑战。矿山测量的主要工作包括地面测量和井下测量，一直以来我们延续矿山测量的任务包括建立矿区地面控制网并绘制矿区地形图；对矿区内地面附着物进行测量，绘制矿区平面图；对井下各类工程进行施工控制和竣工测量等。但是随着科学技术和绿矿山建设要求的不断提高，矿山二维图纸已经无法满足生产需求，因此探索更加先进并且适合矿山的新测量方法是当下矿山测量人面临的共同问题。本文就三维激光扫描技术在矿山测量中的应用展开探讨。
关键词：三维；扫描技术；矿山测量
引言
随着全球卫星定位系统的发展和应用，其相关的技术和产品也在不断的出现，该技术有着精准度高、效率高、测量速度快等诸多优点而深受各大测量人员的喜爱。而三维激光扫描技术就是其中之一，将其引入到矿山测量中后，不仅减少了矿山测量的劳动强度，也提升了矿山测量的精准度以及效率。在一定程度上解决了矿山测量难度大、规模大、保存困难等问题。
1三维激光扫描技术概述
贴片线圈近几年备受关注的三维激光扫描技术突破了传统测量中单点测量的模式，该技术通过发射激光来扫描被测物，以获取被测物体表面的三维坐标，其巨大优势就在于可以大面积高分辨率快速扫描被测物体，扫描不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据进行三维建模和虚拟重现，因此该技术被称为实景复制技术，作为当今时代的先进测量技术，其高精度、高效率的特点为矿井测量提供了新的思路、新的途径。
2矿山现状及面临的主要问题分析
随着国家的繁荣发展，矿产资源需求量越来越大，目前我国不少矿产正处在中长期发展阶段，矿区地表有建筑物、简易公路、矿石、废石场等基础设施，部分矿山经过多年的开采，地下已形成了很多采空区，有部分采空区已塌陷，环境治理不容乐观。矿山采空区如发生大面积塌陷，地表也就会随之发生塌陷、开裂等，就会导致地表生态坏境的严重破坏，于此同时塌陷就会造成井下空区内空气气压压缩，涌出冲击波，就会对周围的设施造成严重的破坏，若是井下有人正在施工开采作业，就会对人员造成严重的生命安全威胁。矿区在雨水较多地方，开采较长时间矿区，采空区内会形成有积水情况，出现采区塌陷事
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故，会对矿区造成严重的人员伤害和财产损失。
3矿山测量分析
利用三维激光扫描技术，是将事物进行扫描后获取其三维空间的数据，在进行重建事物的三维模型后，形成了这种扫描技术，通过无接触的目标测量，可以快速的实现自动实时获取事物三维空间的数据结果，相比于传统的测量技术，三维激光扫描技术能够有更高的准确度以及分辨度，这种技术主要是通过过得目标的观测数据进行分析，将一个个散点坐标连接，组成一个三维的信息，不用对实物进行处理就能够获得较为可靠的数据，其真实性也是比较高的。三维激光扫描技术在矿山开采的过程中使用，能够实现精准化管理外，操作人员还能够利用网络对矿山的实时信息进行查询和分析，尤其是对矿山三维模型进行实时数据的查询，在不同的查询阶段对模型进行有效的分析，能够及时的发现目标物的变化及移动情况，有利于保护矿山中工作人员的安全。在进行矿上开采之前，一定要做好前期的测量工作，准确的控制测量的精度和位置，三维激光扫描技术是全球定位系统的表现之一，目前是矿山测量中精度最高的新型测量技术之一，矿山测量在控制测量中一般都是全面的控制测量，要求从整体到局部，分级式的布局，测量采用水平和三角测量结合的方式，
使用导线测量来进行GPS的有效定位。而矿山信息系统的测量是完善整个测量系统的重要工作之一，这一系统是根据计算机技术对地理信息的储存、维护和管理统计，相对于不完善的传统矿山测量来说，更节约时间，工作量也得到了减轻。因此建立完整的信息数据库，能够帮助矿山企业的高效式发展。
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4三维激光扫描技术在矿山测量中的应用
4.1井下无人机挂载三维激光扫描仪数据采集、反馈与智能控制技术
井下无人机无法接收到GPS信号，只能依靠制导系统（IMU）对高精度惯性的飞行状态和飞行速度设备状态等进行定位，采集的数据精度也存在误差，无法满足无人机自主飞行智能控制系统，对采空区暴露面积大、深度较高的空区，无人机无法能实现自主飞行探测采空区。
4.2矿山的井下测量
矿山开采过程中，井下测量工作是比较难的，因为其具有强隐蔽性、不确定性，最重要的是危险性极大，因此在测量的过程中，很容易受到突发性事件的影响，这就会有极大的限
制度，从而导致了测量数据和结果的误差性、有效性和真实性，而对于井下的测量工作和人员来说都得到了国家和相关机构的高度重视。因此，随着最新款的三维激光扫描技术的发展和应用，给矿山测量人员带来了极大的优势，进一步扬长避短，推动了矿上井下作业和测量工作的有效开展。
4.3井下无人机挂载的三维激光扫描仪自主避障技术
目前，井下采空区传统测量不能满足生产需要，主要还是通过无人机挂载三维激光扫描仪或者普通三维激光扫描仪来进行采空区探测，三维扫描仪通过激光测距来实现自我避障功能，改变了方法虽然速度快、精度高，它适用于简单较规则的环境障碍，在面对井下无规则，突发障碍难以躲避时，容易发生撞机事故。在无法实现自主飞行功能时，主要还是依靠测量人员或无人机操作人员来手动操作完成三维激光扫描仪作业，由于受到采空区空间局限性影响，空区内粉尘较大、视线较差导致扫描探测工作时作业难度增大。因此，急需要攻克井下采空区复杂环境下的无人机自主避障技术，提高设备的安全性，降低操作难度。
4.4矿山废弃物的测量
在矿山开采的过程中，会有大量的土壤被挖出，而被挖出的这些就会成为废弃物，在矿山开采完成后，累积的废弃物需要被运输和转移。因此，对于矿山废弃物的测量，利用三维激光扫描技术能够提前预计数量。在矿山废弃物测量中，三维激光扫描是以矿山或者土壤为测量目标，根据时间测量距离，从而完成对物体空间和位置的确定，利用专门的计算方式来测量废弃物的距离和多少，这主要包括数据的采集、点云数据的应用，数据的计算等。而矿山废弃物的测量采用的是地面三维激光扫描，将地面的信号反射数据为基础，脉冲信号为条件，建立起三维空间的坐标，结合三维立体的图像来实现实时转化，从而计算出废弃物的实际数量。通过这一结果，可以准确的计算出运输车辆的使用，节约了大量的时间和运输成本，同时降低了人力、财力的损耗，提高了整个工程的进度和效率，也推动了三维激光扫描技术的发展。
结语
矿山地下采空区是由人工开采，在矿山区域内地下形成的暴露面积较大的空场，在地下受空间限制，空区黑暗不容易观察，采空区形成形状不规律。采空区由于施工生产放炮震动等影响，采空区容易发生塌陷，采空区暴露表面较大，有一定的空高等，一旦塌陷产生震
动波对正在井下生产工作中的人员有危险，井下正在运行的相关精密设备设施也会受到损坏，给企业带来巨大的经济损失和人生安全重大隐患。因此，采用三维激光扫描仪探测测量采空区形状，具有实时性强、穿透性强、工作效率高等优势，通过三维激光扫描仪进行采空区测量获取采空区内三维坐标数据，点云数据量十分庞大，通过这些海量数据处理，使用软件建模，能够清晰完整的了解采空区内的形状、信息等。
kvm管理系统参考文献
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