Трехмерное наземное лазерное сканирование в решении задач геоинформационного обеспечения инфраструктуры горнодобывающих предприятий - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукВ настоящее время применение современных технологий, базирующихся на использовании передовых программных разработок и оборудования, требует детального изучения в области исследования точностных параметров. В частности, геодезические и маркшейдерские съемки являются трудоемкой задачей, что обусловлено высокой загруженностью технологическими элементами производственных цехов, значительным количеством инженерно-технических сооружений на объектах горной промышленности, а также необходимостью оперативного проведения маркшейдерских работ на горных выработках. Для ускорения геодезических и маркшейдерских работ, а также для повышения информативности получаемых при этом данных предлагается использовать технологию трехмерного наземного лазерного сканирования (ТНЛС). В диссертации рассматривается внедрение технологии трехмерного наземного лазерного сканирования в решении задач геоинформационного обеспечения инфраструктуры горнодобывающих предприятий. Ключевые понятия и теоретические основы технологии лазерного сканирования изложены в работах профессора, доктора технических наук Журкина И.Г., профессора, кандидата технических наук Середовича В.А., профессора, доктора технических наук Гук А.П., профессора, доктора технических наук Данилина И.М., профессора, доктора технических наук Карпик А.П.Лазерное сканирование - технология дистанционного зондирования поверхности, позволяющая собирать информацию об исследуемом объекте, находясь на расстоянии от него. На самом деле технология ТНЛС может быть использована для решения многих задач маркшейдерско-геодезического обеспечения на объектах горной промышленности, соответствуя при этом по точностным параметрам требуемым нормам и правилам, а по производительности превосходя ранее существующие методы маркшейдерской съемки. Общая среднеквадратичная априорная ошибка при ТНЛС определятся по формуле (1): ?2к= ? 2осн.ПВО ? 2раб.ПВО ? 2ор ? 2изм, (1) где ?осн.ПВО и ?раб.ПВО - это среднеквадратичная ошибка (СКО), вызванная созданием основного и рабочего планово-высотного обоснования (ПВО) сканерной съемки; ?ор - СКО, обусловленная ошибками внешнего ориентирования точек стояния сканера между собой; ?изм - СКО определения координат точек, которая вызвана инструментальной ошибкой, влиянием внешней среды и метрологических свойств объектов сканирования. При съемке методом ТНЛС необходимо было выполнить 3 точки стояния ЛС для покрытия «облаками точек» всей поверхности снимаемого эталонного объекта. Автоматизация процесса измерений и высокая степень детализации данных при лазерной съемке позволяют получать полную и достоверную информацию о территориях и объектах управления в режиме реального времени, что дает возможность вести мониторинг полученных измерений в полевых условиях.Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой решается актуальная научно-практическая задача по маркшейдерскому и геодезическому обеспечению объектов горнодобывающей промышленности методом трехмерного наземного лазерного сканирования. Предложенная методика охватывает все процессы полевых измерений и камеральной обработки данных с последующим получением конечного результата для решения задач маркшейдерской службы горного предприятия, задач реконструкции, строительства и промышленной безопасности. Выполнен анализ соответствия технологии трехмерного наземного лазерного сканирования существующим нормативным документам по маркшейдерским и геодезическим работам на объектах горной промышленности. На основе практических данных разработана методика проведения маркшейдерско-геодезических работ методом трехмерного наземного лазерного сканирования на территорию горнодобывающего предприятия для решения основных задач маркшейдерского обеспечения на карьерах, получения цифровых топографических планов промышленной площадки, создания трехмерных моделей производственных цехов.

Краткое содержание работы