三維激光掃描技術在山東鄒平銅礦地質測量中的應用研究

（山東省物化探勘查院，山東 濟南 250013）

山東鄒平銅礦地質受地理條件影響，形成了大量銅礦，這些礦產的利用和開發工作具有一定要求，包括對地質的測量、采礦成果測量、地形變化測量等，其中最重要的就是地質測量，能夠充分了解山東鄒平地質情況、銅礦含量以及分布情況[1]。隨著社會經濟與科學技術的不斷發展，人們對銅礦的需求量越來越高，傳統的地質測量技術已經無法滿足當今的要求，全新的地質測量技術——三維激光掃描技術應需求而生，這種技術充分利用激光的高速度與穿透力對地質進行測量，尤其在地質條件十分復雜的山東鄒平銅礦區中，得到了很好的應用。三維激光在測量過程中，通過反射等現象對銅礦區地質進行測量，并實時記錄，將這些數據在計算機中進行存貯，通過后期處理，三維激光掃面數據能夠構建出一個立體的地質模型，對地質情況進行模擬，使山東鄒平銅礦的探測與開發更加具有方向性，效率更高。

1 三維激光掃描技術在山東鄒平銅礦地質測量中的應用

三維激光掃描技術能夠通過測量對銅礦含量與體積進行計算，山東鄒平地區地質環境較為復雜，測量工作很難開展，三維激光掃描技術的應用有效解決了這一問題，使測量準確度更高，還能夠對地質圖像進行拍攝，將拍攝內容與掃描數據相結合，使原本地質復雜的山東鄒平礦區的地質面貌完全展示出來，為開采工作提供了極大的便利。三維激光掃描技術所應用的設備也十分先進，這種設備能夠在很遠的地方對礦區以及工作面進行測量，保證了測量人員的安全，其工作效率很高，通常來說，一處礦產僅用一個小時既可測量完畢，一天可對四處礦產進行掃描測量工作。與傳統測量方式相比，三維激光掃描技術測量準確度與效率都得到了明顯提升，同時測量人員的安全得到有力保證[2]。在山東鄒平等地質條件復雜的礦區，三維激光掃描技術是一種十分理想的測量方法。傳統技術需要實地測量，但由于地質環境惡劣使測量工作很難開展，三維激光掃描技術無須現場測量，在較遠的距離發射激光既可，當激光在礦區中受到阻礙無法前進時就會形成反射現象，重新返回到設備中，掃描設備通過激光反射的時間等因素，對地質情況進行分析并隨時記錄。隨后通過無數次的激光反射與接收建立該礦區的立體模擬模型，從而確定銅礦的具體位置與蘊藏量[3]。在山東鄒平銅礦區的地質測量過程中，由于天氣等外界因素，測量環境十分危險，這種情況下，測量速度越快，工作人員的安全就多一份保障，三維激光掃描技術最快能夠同時對超過五萬個點進行掃描，速度是傳統測量設備的8倍以上，最大程度上使掃描時間縮短并且不影響掃描的準確度，保證測量人員安全。山東鄒平地區多為山地，這對測量設備的安裝與設定是非常不利的，測量設備在安裝過程中要求穩定、牢靠，傳統測量設備需距離礦區較近，設置地點需要便于工作人員操作與行走，若想同時滿足這些要求，對于山東鄒平的地質環境來說是很難達到的，設備安裝不合理對測量工作的效率與準確度都會造成一定影響。

由于測量范圍有限，不得不將設備進行多次拆卸與安裝，從而對礦區進行全面測量，這種方式浪費了大量人力物力，測量結果準確度不高，不適合廣泛應用[4]。三維激光掃描技術的研發，有效解決了這類問題，使山東鄒平礦區的地質測量工作有了新的進展。

2 實驗結果與分析

為山東鄒平這類地質情況復雜的礦區測量提供了新的方法。近年來，隨著科學技術水平的不斷提高，相關研究者將三維激光掃描技術不斷更新與完善，使其應用在除礦井測量外的各個領域中[5]。在山東鄒平銅礦區使用傳統測量與三維激光掃描技術分別作業，進行實驗探究，得到的數據如表1所示。

表1 三維激光掃描技術與傳統測量技術的比較

由表中數據可知，三維激光掃描技術能夠更好的對復雜地質進行測量，準確度與效率從一定程度上都得到提高，是一種較為實用的測量方法。三維激光掃描技術相對于傳統技術測量數據更加準確、客觀，除此之外，三維激光掃描工作還加入了地質環境模擬、影像傳輸等技術，使銅礦井在進行開采時，前期準備工作更加充分，了解采掘區域的地勢以及礦產資源分布情況。在對地質進行測量的過程中，無須進入礦區的采掘面即可進行遠程操作，使測量人員的工作量大大減少，避免了安全隱患的出現。傳統測量方式存在較多的弊端，對銅礦產的開發十分不利，需要被逐漸取替。

3 結語

三維激光掃描技術的應用，在山東鄒平等地質惡劣的地區有著十分顯著的效果，相比于傳統測量技術，更加方便、準確，為銅礦產的開發與利用提供了有力條件，保障了測量人員的作業安全，是新時代下礦產資源開發工作的必然趨勢。