項(xiang)目位于內蒙古某礦(kuang)山，該散堆料場存(cun)放有長約(yue)(yue)50米(mi)，寬約(yue)(yue)50米(mi)，高約(yue)(yue)2-3米(mi)的煤(mei)(mei)炭(tan)礦(kuang)石堆。火(huo)(huo)車進場裝煤(mei)(mei)時，存(cun)在(zai)裝載量(liang)誤(wu)差大(da)、部分(fen)運輸(shu)車廂不標準的情況(kuang)。為(wei)充分(fen)發揮火(huo)(huo)車運力，既不空載也不超(chao)載，客戶(hu)需要對煤(mei)(mei)炭(tan)礦(kuang)石堆進行精準測量(liang)。

項目現(xian)場(chang)圖

大型煤炭(tan)礦(kuang)(kuang)石堆的(de)體積測(ce)量方(fang)(fang)式(shi)(shi)通常(chang)采用全站儀、RTK單(dan)(dan)(dan)點(dian)測(ce)量方(fang)(fang)式(shi)(shi)。由于大型煤炭(tan)礦(kuang)(kuang)石堆不(bu)便攀爬(pa)，在全站儀、RTK單(dan)(dan)(dan)點(dian)測(ce)量方(fang)(fang)式(shi)(shi)下，人工要(yao)打到(dao)每個精(jing)準(zhun)的(de)特征(zheng)點(dian)位(wei)很難做到(dao)，且作業(ye)效率(lv)低。同時(shi)，這種單(dan)(dan)(dan)點(dian)測(ce)量方(fang)(fang)式(shi)(shi)測(ce)量數據密度小，無法精(jing)準(zhun)獲取煤炭(tan)礦(kuang)(kuang)石堆的(de)體積。

1.外業數據采集(ji)

①測前準(zhun)備：通過(guo)踏勘現場，確(que)定(ding)現場8個測站數和測站位置(zhi)，并(bing)確(que)定(ding)選擇使用現場特(te)征(zheng)點拼接數據。

②外業數(shu)據(ju)采集：將(jiang)HD TLS360架設在三腳架上，無需調平，在設置好參數(shu)后，即(ji)可進行(xing)掃(sao)描作業。此次8個測站(zhan)外業數(shu)據(ju)采集共用(yong)時不到(dao)20分鐘（包括搬(ban)站(zhan)、采集設置等）。

▲外業(ye)數據采集

2.內(nei)業(ye)數據處(chu)理

①拼接操作

在海達(da)三維激光點(dian)云(yun)(yun)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)軟(ruan)件(jian)中打開外業采(cai)集的點(dian)云(yun)(yun)數據，將掃描場(chang)景中的特征同名(ming)點(dian)進行拼接(jie)(jie)(jie)。拼接(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中，相鄰兩(liang)站拼接(jie)(jie)(jie)，僅需選取同一(yi)對同名(ming)點(dian)就可(ke)完成拼接(jie)(jie)(jie)工作。由(you)于海達(da)三維激光點(dian)云(yun)(yun)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)軟(ruan)件(jian)采(cai)用(yong)ICP精(jing)細拼接(jie)(jie)(jie)算(suan)法，可(ke)自(zi)動完成拼接(jie)(jie)(jie)優化，因此(ci)可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)點(dian)云(yun)(yun)去(qu)噪、分類(lei)、剔除(chu)無效(xiao)點(dian)，大(da)幅度減少了(le)手工拼接(jie)(jie)(jie)的誤(wu)差(cha)，使(shi)得數據處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)率大(da)大(da)提高。

▲拼接(jie)圖(tu)

②生成三維圖(tu)形(xing)

拼接完成(cheng)后，利(li)用中海達專業數據處理軟件生成(cheng)煤炭礦石堆三(san)維圖形。

▲逼(bi)真(zhen)的煤(mei)炭礦石堆三維圖形

③料場分堆(dui)、分區測量

基于煤炭礦石堆(dui)(dui)三(san)維(wei)圖形(xing)(xing)(xing)，根據分(fen)割(ge)線的位置將煤炭礦石堆(dui)(dui)三(san)維(wei)圖形(xing)(xing)(xing)上(shang)的料(liao)(liao)堆(dui)(dui)分(fen)割(ge)計算出不同料(liao)(liao)堆(dui)(dui)的各自體積，并在煤炭礦石堆(dui)(dui)三(san)維(wei)圖形(xing)(xing)(xing)上(shang)用顏色區分(fen)顯示。

▲渲染后的煤炭礦(kuang)石堆三維圖

通過(guo)1個小時(shi)的(de)數(shu)據處理，中(zhong)(zhong)海(hai)達專業數(shu)據處理軟件輸出(chu)了最終的(de)成(cheng)果(guo)，客戶可以(yi)(yi)直觀的(de)得到煤炭礦(kuang)石堆的(de)體(ti)積(ji)等數(shu)據。其(qi)中(zhong)(zhong)基準(zhun)面高(gao)程(cheng)為-2.025070，2D面積(ji)為3170.160157平(ping)方(fang)(fang)米，3D表面積(ji)為3659.886698立方(fang)(fang)米，3D體(ti)積(ji)為11826.891175立方(fang)(fang)米。有(you)(you)了準(zhun)確的(de)數(shu)據后(hou)，客戶可以(yi)(yi)根據火車的(de)裝載(zai)(zai)量，合(he)理安(an)排煤炭運輸，杜絕(jue)了空(kong)載(zai)(zai)、超載(zai)(zai)現象的(de)發生，從而有(you)(you)效地節省了運費(fei)成(cheng)本(ben)。

▲煤炭(tan)礦石堆體積計算成果圖

現場測量結果表(biao)明：

1.HD TLS360可對不規則(ze)料堆進(jin)行(xing)體積(ji)測量，測量精度均在3%以內，滿足應用要求。

2. 從外(wai)業(ye)(ye)掃描到內(nei)業(ye)(ye)數據處理，HD TLS360的作(zuo)業(ye)(ye)效(xiao)率是(shi)全站儀、RTK單點測量方式的數倍。

因此，相比全(quan)站(zhan)儀、RTK單點(dian)測(ce)量(liang)方(fang)式，采用(yong)HD TLS360進行作業，內(nei)外業的處理時間大大縮短(duan)，成果更(geng)直觀，數據(ju)模型更(geng)準確，為大型堆體體積測(ce)量(liang)提供了快速、安全(quan)、準確的解決方(fang)案。