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      解決方案

      始終致力于高精度三維激光系列產品開發、應用服務與產業化,為用戶提供多行業、全場景解決方案。

      SLAM技術在隧道測量的應用

      SLAM技術在隧道測量的應用

      項目背景
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        地下開采所形成大量采空區安全隱患,普通測量方法已不能滿足礦山對采空區管理和隱患治理的需求,精確勘察采空區的空間位置、形態、變形觀測、體積等三維立體的數據,有助于科學的管理地下采空區,提高安全生產效率。

        由于地下采空區具有隱伏性強、空間分布特征規律性差、采空區頂板冒落塌陷情況難以預測等特點,因此,如何實現量化評判,從而輔助進行采空區潛在危害性評價并合理制定采空區處治對策,一直是困擾工程技術人員的關鍵技術難題。

        傳統的測繪勘察手段進行單點式與抽檢式的測量,很容易丟失關鍵性的數據信息,新型的勘察技術手段——SLAM三維激光掃描系統將解決這些關鍵性的技術難題,為采空區的安全生產,安全性評價的可靠性,以及治理方案的合理性提供科學的依據。

      選用設備

        SLAM三維激光掃描系統可進行實時移動式的測量,快速進行采空區的數據采集,主要由激光掃描儀、慣性測量單元與SLAM算法三個主要要素組成。

        其中,SLAM算法作為關鍵要素,可根據激光測距儀所獲得三維數據中時間軸上共同的特征點加上IMU獲取的姿態數據,進行實時解算設備從出發點移動的距離,角度信息,逆向的構建連續的空間場景數據。即被動式依據當前周圍場景的數據實時計算出連續的空間數據。

        Heron lite三維激光移動測量系統集成了1個三維激光掃描儀、慣性導航裝置、全景相機、總成控制模塊和高性能板卡計算機等設備。其整體性能指標如下所示: 

       

      性能類型

      性能指標

      性能參數

      整體性能

      系統精度

      5cm@100m

      系統重量

      ≤2kg

      輸出格式

      LAS、XYZ等

      激光掃描

      掃描儀數量

      1個

      測量距離

      100m

      激光發射頻率

      30萬點/秒

      掃描頻率

      最大20Hz

      測距精度

      3cm

      系統精度

      絕對精度

      5cm@50m

      相對精度

      優于等于3cm

      平臺載體

      載體平臺

      機械平臺 

          性能優勢:

        1.顯著減小工作強度,縮短數據處理成圖時間。

        2.生成的三維實體模型體積更準確,可用于計算實際充填量。

        3.掃描數據能清晰的反應現場,助力合理布設風水電等。

        4.平面位置和高程位置精度在0.03米-0.05米的范圍。

        5.安全、高效、準確地測量人員無法進入的采空區和不能進入的危險區;

        6.掃描速度快,操作簡單,自動完成掃描工作,數分鐘就能查看三維結果。

      解決方案

          數據采集

       使用heron lite手持式SLAM移動激光掃描系統進行井巷掃描并控制,通過向前移動的方式采集采空區的數據,設備的正前方會形成360°的球形掃描區域,從而完整的獲取采空區的數據。

          數據預處理

        打開內業解算軟件Heron Desktop,導入原始數據后,在軟件左下方Track lets軌跡目錄下會自動生成同名軌跡,點擊該軌跡即可開始進行數據解算。

        查看點云數據,顯示移動軌跡

      應用總結

        隨著礦山開采,礦山空區安全問題日漸突出。處理不當,會對生產運營、回填治理、安全控制等多個方面產生影響,新型的激光測量技術能安全、高效、精確的獲取空區數據、三維形態,并可量取所需的距離和計算截面積、體積等,幫助對現狀及治理做出分析和判斷,保障礦山的安全生產。

        隨著國家對安全指標不斷提高和采空區調查治理的重視,單一的井下信息系統已經不能滿足信息化建設的需要,而目前利用傳統測繪技術所建立的虛擬礦山模型不能夠完整反映出真實礦山的原貌,達不到自動化采礦、智能采礦的需求。激光雷達系統可獲取礦山外部的地形數據,SLAM激光雷達系統獲取礦山內部的數據,兩者結合,打造真實的數字化礦山系統。

      產品

      ARS-1000/1000L
      機載激光測量系統
      ARS-1000機載激光測量系統是海達數云自主研發打造的多平臺移動測量系統。廣泛應用于應急測繪、地形測繪、電力巡檢、公路勘測、海岸島礁測量、挖填方計算、考古調查與測繪等領域。

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