三维激光扫描仪在矿区边坡变形监测中的应用分析

"该论文详细探讨了如何利用三维激光扫描仪对矿区边坡变形进行监测数据的分析处理。研究人员在南郑县碑坝孔溪沟锌矿区选取了一处边坡作为研究案例，通过三维激光扫描仪收集边坡的变形数据，并对这些数据进行了深入的分析和处理。在数据处理过程中，论文解决了点云数据拼接、点云滤波、点云精简和模型重建等常见问题，并提出了解决方案。特别地，论文提出了多边形分割法，将关注区域划分为多个多边形，通过对多边形重心坐标的监测，分析了边坡的水平和垂直位移。实验结果显示，这种分析方法与实际情况的吻合度较高，证明了其在矿区边坡变形监测中的有效性。" 在本文中，关键知识点包括： 1. 三维激光扫描仪：这是一种高精度的测量工具，用于获取边坡表面的三维点云数据，能提供详细的地形和结构信息，便于分析变形情况。 2. 矿区边坡变形监测：这是矿产开采过程中重要的安全措施，通过监测边坡的微小变化，可以预测和防止可能的滑坡或其他地质灾害。 3. 点云数据处理：点云数据是三维激光扫描仪的主要输出，包括数据拼接、滤波和精简等步骤，以去除噪声，保持关键信息，并减小数据量，以便后续分析。 4. 点云滤波：这一过程用于去除点云中的噪声点，如由环境因素引起的测量误差，以提高数据质量。 5. 点云精简：通过减少点的数量，降低数据复杂性，同时保持模型的关键特征，有利于提高处理速度和内存效率。 6. 模型重建：将点云数据转换成几何模型，可以直观地展示边坡的形态和变形情况。 7. 多边形分割法：论文提出的创新方法，将模型按关注区域划分为多个多边形，便于局部分析，尤其是对位移的检测。 8. 位移分析：通过多边形重心坐标的改变，可以计算边坡的水平和竖向位移，这是评估变形程度和趋势的关键指标。 9. 数据吻合度：分析结果与实地观察到的边坡变形情况相匹配，证明了所采用方法的有效性和可靠性。 10. 矿山地质环境保护与地质灾害防治：这是研究背景，也是论文研究的重要目标，通过精准的监测和分析，可以制定有效的防治策略，保障矿区的安全。 这篇论文的研究对于理解和应用三维激光扫描技术在矿区边坡安全监测领域的实践具有指导意义，同时为其他类似环境下的地质灾害评估提供了参考。