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沟壑地形条件下无人机三维扫描的研究与应用

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成果主要完成人

景长宝、于 波、孙文亮、谷占兴、陈德峰、陈为磊、成晓明、罗永刚、史国强、陈 刚、张诚涛、霍风鹏

项目概况

针对亭南煤矿沉降测量过程中面临的严重人身安全和设备保障问题,研究了机载激光雷达三维扫描技术与三维模型点云数据处理软件,并提出了相应的方案关键技术体系。项目研究成果丰富,打破了一直以来复杂地质条件下难以测量的的认识,制定了无人机载激光雷达三维扫描关键技术体系,为沟壑地形条件下岩移测量提供了依据。通过这种技术将能够快速测量变形,又能够做到地形测量,作业时间短且机动灵活,保证了工作质量和高效,又保证了人员的安全。 创新性:一是组装拆卸方便,两人就可完成外业,熟练手一人即可完成外业作业;二是作业灵活,通过汽车或者人工方式就可以将设备运输到作业区,展开作业,迅速便捷;三是作业速度快,到达现场后组装设备,设定航线,大面积测绘只需几十分钟数据便完成采集;四是工作开展便捷无干扰,测区包含村庄时,在村外即可完成作业,无需进村,避免了村民的围扰;数据具有历史对比和历史保留性,数据要素全面,利于多方面分析。 研究内容:一是研究了地表变形监测数据的挖掘;二是研究了无人机激光雷达系统航带的拼接方法;三是研究了无控制点或少控制点数据快速处理技术;四是研究了低空飞行时,提高高程精度、水平精度的方法;五是研究了变形规律,不断完善各种参数的选定;六是研究了无人机与测量系统高度集成技术;七是研究了点云自动滤波功能,无人机扫描的点云会有树木杂草等非地面点,研究一种滤波算法,过滤掉无效点,提高工作效率。