[实用新型]一种矿用三维激光数字测量仪

说明书

一种矿用三维激光数字测量仪，属于矿山测量技术领域。所述矿用三维激光数字测量仪，包括激光测距发射接收器，激光测距发射接收器通过水平转动轴设置于框架结构，水平转动轴与步进伺服电机二通过传输带二连接，水平转动轴还与垂直角度传感器连接，框架结构的底部与竖直转动轴连接，竖直转动轴与步进伺服电机一通过传输带一连接，竖直转动轴还与水平角度传感器连接，步进电机控制器与角度编码器、步进伺服电机一和步进伺服电机二连接，上位机分别与激光测距发射接收器、水平角度传感器、垂直角度传感器和步进电机控制器连接。所述矿用三维激光数字测量仪操作方便、安全、高效、测量精度高、成本低、作业环境安全、防护等级高。

技术领域

本实用新型涉及矿山测量技术领域，特别涉及一种矿用三维激光数字测量仪。

背景技术

随着信息技术研究的深入及数字地球、数字城市、虚拟现实等概念的出现，尤其在当今以计算机技术为依托的信息时代，人们对空间三维信息的需求更加迫切。基于测距测角的传统工程测量方法，在理论、设备和应用等诸多方面都已相当成熟，新型的全站仪可以完成工业目标的高精度测量，GPS可以全天候、一天24小时精确定位全球任何位置的三维坐标，但它们多用于稀疏目标点的高精度测量。随着传感器、电子、光学、计算机等技术的发展，基于计算机视觉理论获取物体表面三维信息的摄影测量与遥感技术成为主流，但它在由三维世界转换为二维影像的过程中，不可避免地会丧失部分几何信息，所以从二维影像出发理解三维客观世界，存在自身的局限性。因此，上述获取空间三维信息的手段难以满足应用的需求，如何快速、有效地将现实世界的三维信息数字化并输入计算机成为解决这一问题的瓶颈。

矿用三维激光数字测量仪(3D Digital Laser Measuring Station，DLMS)是20世纪90年代出现的一项高新技术，是继GPS空间定位测量系统之后的又一项测绘技术新突破。经过几十年的发展，目前硬件比较成熟，国外公司生产了许多商用的三维激光扫描仪和数据处理软件，这些三维激光扫描仪的扫描距离近到0.5m，远到6000m，部分仪器还内置了数码相机，在获取目标物空间坐标与反射率的同时，还获得颜色信息。一些三维激光扫描仪还具有全站仪功能，架在已知点，应用前方交会和后方交会等方法均可以应用。通过快速三维激光数字测量技术，实现全空间方位、高分辨率、快速量测被测对象表面的三维空间坐标数据，为建立物体的三维实体模型提供了一种全新的技术手段。该技术具有快速性、非接触性、主动性，实时获取的数据具有高密度、高精度等特点，其应用将引起测绘技术的一次革命。

矿用三维数字测量仪主体周向自旋转功能可以实现纵向测量，每当水平测量一个周期后，一步进一次，以进行第二次水平测量，如此同步下去，最终实现对整个空间的测量过程。矿用三维激光数字测量仪是一种非接触式主动测量系统，可进行大面积高密度空间三维数据的采集。与传统的探测和测量方法相比，具有点位测量精度高，采集空间点的密度大、速度快，不需要控制点就可以建立DSM模型和目标体模型等特点。

但是，现有的矿用三维数字测量仪由于空区探测工序复杂、防护等级低、测距受空区环境(无补偿光、粉尘、水)影响测量精度低、测距不稳定，不适用于测量地下矿山采出空区空间位置，因此，亟需一种适用于地下矿山开采出矿石空间区域测量的矿用三维激光数字测量仪。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种矿用三维激光数字测量仪，适用于地下矿山采空区域空间区域测量，其操作方便、安全、高效、测量精度高、成本低、作业环境安全、防护等级高。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种矿用三维激光数字测量仪，包括激光测距发射接收器、步进伺服电机一、步进伺服电机二、水平角度传感器、垂直角度传感器、步进电机控制器和上位机；