Введение 3 1. Современное состояние, задачи и перспективы применения лазерного сканирования в маркшейдерских и топографо-геодезических работах. 7 1.1.Современные наземные лазерные сканеры 7 1.1.1 Принцип действия лазерных сканеров 7 1.1.2. Принцип действия дальномерного блока лазерных сканеров и принцип действия блока развертки лазерных сканеров 9 1.1.4. Основные технические характеристики лазерных сканеров 12 1.1.5. Классификация лазерных сканеров по техническим характеристикам 21 1.2. Программные продукты обработки данных лазерного сканирования 29 1.2.1. Классификация программных продуктов обработки данных лазерного сканирования 29 1.2.2 Основные функции программных продуктов обработки данных лазерного сканирования 31 1.2.3 Выбор программных продуктов для создания цифровых топографических планов и трехмерных моделей на основе данных лазерного сканирования 33 1.3 Анализ возможных областей применения лазерных сканеров 38 2 Общие сведения о лазерных сканерах и анализ ошибок в результатах лазерного сканирования 41 2.1 Методики выполнения измерений современными лазерными сканерами 41 2.1.1 Основные этапы работы с современными лазерными сканерами 41 2.1.2 Установка наземных лазерных сканеров на станции 42 Рисунок 3. Изменение в зависимости от h при S=50м и 43 2.1.3 Создание планово-высотного обоснования 44 2.1.4 Выполнение измерений лазерными сканерами 47 2.2 Основные источники ошибок, возникающих при измерении расстояний лазерными сканерами 48 2.2.1 Влияние атмосферы на точность измерения расстояний 48 2.2.2 Влияние формы и материала отражающих поверхностей на точность измерения расстояний. 50 2.3 Априорная оценка точности результатов наземного лазерного сканирования 51 2.4 Выбор мест положения сканерных станций и параметров сканирования 53 2.5 Экспорт цифрового топографического плана в пользовательский формат 54 2.6 Создание баз данных 56 2.7 Оформление цифрового топографического плана в соответствии с требованиями. Контроль точности цифровых топографических планов, создаваемых на основе данных лазерного сканирования. 57 2.11 Экспорт цифровой трехмерной модели в пользовательский формат 60 Заключение 61 Список использованной литературы 64

применение лазерного сканирования в маркшейдерских и топографо-геодезических работых

дипломная работа
География
60 страниц
100% уникальность
2012 год
185 просмотров
Васильев Е.
Эксперт по предмету «Геодезия»
Узнать стоимость консультации
Это бесплатно и займет 1 минуту
Оглавление
Введение
Заключение
Список литературы
Введение 3 1. Современное состояние, задачи и перспективы применения лазерного сканирования в маркшейдерских и топографо-геодезических работах. 7 1.1.Современные наземные лазерные сканеры 7 1.1.1 Принцип действия лазерных сканеров 7 1.1.2. Принцип действия дальномерного блока лазерных сканеров и принцип действия блока развертки лазерных сканеров 9 1.1.4. Основные технические характеристики лазерных сканеров 12 1.1.5. Классификация лазерных сканеров по техническим характеристикам 21 1.2. Программные продукты обработки данных лазерного сканирования 29 1.2.1. Классификация программных продуктов обработки данных лазерного сканирования 29 1.2.2 Основные функции программных продуктов обработки данных лазерного сканирования 31 1.2.3 Выбор программных продуктов для создания цифровых топографических планов и трехмерных моделей на основе данных лазерного сканирования 33 1.3 Анализ возможных областей применения лазерных сканеров 38 2 Общие сведения о лазерных сканерах и анализ ошибок в результатах лазерного сканирования 41 2.1 Методики выполнения измерений современными лазерными сканерами 41 2.1.1 Основные этапы работы с современными лазерными сканерами 41 2.1.2 Установка наземных лазерных сканеров на станции 42 Рисунок 3. Изменение в зависимости от h при S=50м и 43 2.1.3 Создание планово-высотного обоснования 44 2.1.4 Выполнение измерений лазерными сканерами 47 2.2 Основные источники ошибок, возникающих при измерении расстояний лазерными сканерами 48 2.2.1 Влияние атмосферы на точность измерения расстояний 48 2.2.2 Влияние формы и материала отражающих поверхностей на точность измерения расстояний. 50 2.3 Априорная оценка точности результатов наземного лазерного сканирования 51 2.4 Выбор мест положения сканерных станций и параметров сканирования 53 2.5 Экспорт цифрового топографического плана в пользовательский формат 54 2.6 Создание баз данных 56 2.7 Оформление цифрового топографического плана в соответствии с требованиями. Контроль точности цифровых топографических планов, создаваемых на основе данных лазерного сканирования. 57 2.11 Экспорт цифровой трехмерной модели в пользовательский формат 60 Заключение 61 Список использованной литературы 64
Читать дальше
В настоящее время существует много разговоров вокруг лазерного сканирования (лазерной локации). О нем много пишут и говорят, в основном в превосходной степени - новая быстро развивающаяся технология, которая уже оказала очень сильное положительное влияние на группы смежных прикладных дисциплин - геодезию, маркшейдерию, картографию, фотограмметрию и т.д. Все сходятся в одном - технологические последствия, которые связаны с появлением этого метода съемки, так значительны, что могут быть сравнимы с введением в практику геодезии приемников GPS в 90-х годах ХХ века. Конструкция лазерного сканера в его нынешнем виде не демонстрирует никаких принципиально новых, неизвестных ранее технологических решений. С некоторыми упрощениями, такое устройство может быть определен как "сканирующий лазерный дальномер с навигационным программным обеспечением" . Все основные структурные компоненты, входящие в состав лазерного сканера, например, GPS, дальномерный блок, инерциальная система изучены со всех сторон в течение многих лет и активно эксплуатируются. Это не могло произойти до середины 90-х годов прошедшего века. Только в это время использование лазерных дальномеров и GPS прочно вошло в аэросъемочную практику, инерциальные системы активно используются для прямого определения элементов внешнего ориентирования, а точность параметров стала одинаковой у всех источников информации.


Технический диплом на заказ позволит вам не тратить свое время. Доверьте написание дипломной работы профессионалам.


. Чтобы построить точную трехмерную модель карьера или чертеж туннеля, должны быть получены координаты всех объектов (пространственные х, у, z или на плоскости х, у), а затем уже представить их в графическом виде. Измерение координат объекта является наиболее трудоемкой и дорогостоящей частью всей работы. Как правило, маркшейдера или другие специалисты, которые проводят измерения, используют в своей работе современное оборудование, такое как тахеометры, которые позволяют получать координаты точек с точностью до нескольких миллиметров. Принцип работы тахеометра основан на отражении сфокусированного лазерного пучка от отражающей цели и измерения расстояния до нее. Отражатель в общем случае представляет собой особую призму установленную на поверхность объекта. Измерение двух углов (горизонтального и вертикального) позволяет вычислить трехмерные пространственные координаты точки отражения. Тахеометр обладает низкой скоростью измерения (не более 2 измерений в секунду). Этот метод является эффективным, когда производится измерение незагруженной объектами, разряженной площади. Но трудность, которая возникает при установке призм (на большой высоте в труднодоступных местах), иногда бывает непреодолима. Появление безотражательных тахеометров, которые обладают возможностью работать без специальных отражателей, стали причиной "бархатной" революции в области геодезии. Стало возможным производство измерений без долгого и утомительного поиска лестниц для того чтобы поднять отражатель под крышу дома, подставок для установки призмы над полом в помещениях с высокими потолками и т.д . Достаточно просто навестись на желаемую точку. Луч может быть отражен от любой плоской поверхности. Для более детального обследования туннелей, карьеров, металлургического завода, требуется большое количество времени (недели, месяцы). Использование безотражательного тахеометра может значительно сократить время, но даже при плотности съемки фасада: одна точка на квадратный метр, не будет достаточно, чтобы построить чертеж со всеми элементами. Лазерное сканирование - метод для создания цифровой модели всего окружающего пространства, с помощью представления его набором точек с пространственными координатами. Основное отличие от обычных тахеометров - высокая скорость измерения, Сервопривод, который автоматически поворачивает измерительную головку в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а самое главное - скорость, которая составляет 5000 измерений в секунду, тогда как обычному тахометру потребовалось бы 2-3 полных рабочих дня и плотность, составляющая до нескольких десятков точек на 1 кв. см. поверхности). Модель, которая получается после измерений объекта, представляет собой гигантский набор точек (от сотен тысяч до нескольких миллионов), с координатами с точностью до нескольких миллиметров . Актуальность выбранной темы состоит в том, что применение лазерного сканирования в маркшейдерских и топографо-геодезических работах намного упрощает работу. Лазерное сканирование делает выполнение этих работ менее трудоемкими и более дешевыми. Целью написания данной работы является изучение принципа работы лазерного сканера в маркшейдерских и топографо-геодезических работах. Рассмотрение лазерных сканеров нескольких видов, их сравнительная характеристика. Анализ возможных областей применения лазерных сканеров.

Читать дальше
Сущность лазерного сканирования заключается в измерении с высокой скоростью расстояний от сканера до точек объекта и регистрации соответствующих направлений (вертикальных и горизонтальных углов). Преимущества лазерной съемки заключается в том, что изображения, получаемые лазерными сканерами, обычно несут чрезвычайно большой объем информации. Именно свойства избыточности позволяют говорить о полной автоматизации процесса сбора информации об объекте. Помимо высокой степени автоматизации, лазерное сканирование обладает также следующими достоинствами по отношению к другим способам получения пространственной информации: а) возможность определения пространственных координат точек объекта в полевых условиях (в момент сканирования измеряются дальность, вертикальный и горизонтальный углы, по которым вычисляются координаты точек); б) трехмерная визуализация в режиме реального времени, позволяющая на этапе производства полевых работ определить «мертвые» зоны; в) неразрушающий метод получения информации; г) отсутствие необходимости обеспечения сканирования точек объекта с двух центров проектирования (стояния), в отличие от фотограмметрического способа; д) высокая точность измерений; е) принцип дистанционного получения информации обеспечивает безопасность исполнителя при съемке труднодоступных и опасных районов; ж) высокая производительность. Наиболее важным достоиством применения лазерных сканеров является сокращение полевых работ при создании цифровых моделей объектов, следовательно, данная технология более экономически выгодна по сравнению с другими; и) работы можно выполнять при любых условиях освещения, т.е. днем и ночью, так как сканеры являются активными съемочными системами; к) высокая степень детализации; л) многоцелевое использование результатов лазерного сканирования. Благодаря своим преимуществам, лазерное сканирование находит широкое применение во многих отраслях науки, техники и отраслях народного хозяйства, а именно: а) строительство и эксплуатация инженерных сооружений: - контроль строительства; - корректировка проекта в процессе строительства; - исполнительная съемка в процессе строительства и после его окончания; - оптимальное планирование и контроль перемещения и установки сооружений и оборудования; - мониторинг объектов при эксплуатации; б) горная промышленность: - определение объемов выработок и складов сыпцчих материалов; - создание цифровых моделей открытых карьеров и подземных выработок с целью их мониторинга (данные об интенсивности отраженного сигнала и реальном цвете позволяют создавать геологические модели); - маркшейдерское сопровождение буровых и взрывных работ; в) нефтегазовая промышленность: - создание цифровых моделей промысловых и сложных технологических объектов и оборудования с целью реконструкции мониторинга; г) архитектура: - реставрация памятников и сооружений, имеющих историческое и культурное значение; - создание архитектурных чертежей фасадов и зданий; д) разработка мероприятий по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций; е) медицина; ж) выполнение топографической съемки территорий, имеющих высокую степень застроенности; з) судостроение. За последние два десятка лет технология описания объектов реального мира с помощью трехмерного компьютерного моделирования перешла от фантастики к действительности. Уже сегодня имеется ряд практически выполненных проектов по трехмерному моделированию отдельных объектов и целых территорий для решения конкретных задач. Лазерные сканеры являются новым измерительным средством, позволяющим сделать реальным и повседневным получение трехмерных моделей различного назначения. Все это позволяет говорить о том, что в ближайшее время технология лазерного сканирования если не полностью вытеснит, то, по крайней мере. Займет ведущее положение в области полевого сбора метрической информации с целью трехмерного моделирования объектов и территорий. ?
Читать дальше
1. Авдусин Д.А. Полевая археология СССР [Электронный ресурс] / Д.А. Авдусин. – М.: Высшая школа, 1980. – Портал «Археология России», 2003. – Режим доступа: http://www.arheologia.ru/Library/book/6420eba768ac 2. Анализ точности лазерных сканирующих систем [Электронный ресурс] / W.Boehler и др.// Докл. на XIX симп. CIPA, Анталия, Турция 30 сент. – 4 окт. 2003.: сайт фирмы Г.Ф.К. – Режим доступа: http://www.gfk-leica.ru/scan/testir.htm№61. 3. Аникушкин М.Н. Наземные системы лазерного сканирования. Опыт работ/М.Н. Аникушкин//Геопрофи. – 2005. - №1. 4. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. В 2 т. Т.1: монография / К.М. Антонович; ГОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия». – М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2005. 5. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. В 2 т. Т.2: монография / К.М. Антонович; ГОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия». – М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2006. 6. Большаков В.Д. Геодезия. Изыскания и проектирование инженерных сооружений: справ. Пособие / В.Д. Большаков, Е.Б. Клюшин, И.Ю. Васютинский. – М.: Недра, 1991. 7. Гауф М. Электронные теодолиты и тахеометры /М. Гауф; пер. с чешск. – М.: недра, 1998. 8. Генике А.А. Глобальная спутниковая система определения местоположения GPS и применение в геодезии / А.А. Генике, Г.Г. Побединский. – М.: картгеоцентр – Геодезиздат, 1999. 9. Геодезия. Геодезические и фотограмметрические приборы: справ. Пособие / Н.Н. Воронков, В.С. Плотников, Е.И. Калантаров и др. – М.: Недра, 1991. 10. Грунин А.Г. Наземная лазерная сканирующая система ILRIS 3D / А.Г. Грунин// Геопрофи. – 2003. - №2. 11. Елисеев С.В. Геодезические инструменты и приборы. Основы расчета, конструкции и особенности изготовления / С.В. Елисеев. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Недра, 1973. 12. Калантаров Е.И. Фотограмметрическое инструментоведение: учебник для вузов / Е.И. калантаров. – М.: Недра, 1986. 13. Клюшин Е.Б. Инженерная геодезия: учеб. для техникумов / Е.Б. Клюшин, Д.Ш. Михелев. – М.: Недра. 1990. 14. Комиссаров А.В. Исследование точности наземных лазерных сканеров / А.В. Комиссаров //Соврем. проблемы техн. наук: сб. тез. докл. Новосиб. межвуз. науч. студен. конф. «Интелектуальный потенциал Сибири». Ч. 3 – Новосибирск, 2004. 15. Комиссаров А.В. Методика исследования дальномерного блока наземного лазерного сканера / А.В, Комиссаров // ГЕО-Сибирь-2007. Т. 1. Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия: Ч.2. сб матер. III Междунар. научн. конгресса. «ГЕО-Сибирь-2007», 25-27 апреля 2007г., Новосибирск. – Новосибирск: СГТА, 2007. 16. Комиссаров Д.В. Технология топографической съемки технологических объектов с применением наземного лазерного сканирования / Д.В. Комиссаров, А.В. Середович, О.А. Дементьева // ГЕО-Сибирь/2005. Т.1. Геодезия, картография, маркшейдерия: Сб. материалов научн. конгр. «»Гео-Сибирь-2005», 25-29 апр.. 2005г.. г. Новосибирск. – Новосибирск: СГГА, 2005. 17. Комиссаров А.В. Методика исследования дальномерного блока наземного лазерного сканера / А.В. Комиссаров // ГЕО-Сибирь-2007. Т.1. Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия. 18. Комиссаров Д.В. Обзор программных продуктов для обработки данных наземного лазерного сканирования / Д.В. Комиссаров, А.В. Иванов // ГЕО-Сибирь-2005. Т.1. Геодезия, картография, маркшейдерия: сб. материалов науч. Конгресса «ГЕО-Сибирь-2005», 25-29 апр. 2005г. Новосибирск. Новосибирск: СГГА, 2005. 19. Комиссаров Д.В. Априорная оценка точности результатов наземного лазерного сканирования для топографической съемки / Д.В. Комиссаров, А.В. Середович // ГЕО-Сибирь-2007. Т.1. Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия. Ч. 2: сб. матер. III Междунар. Научн. конгресса «ГЕО-Сибирь», 25-27 апр. 2007г., Новосибирск. – Новосибирск: СГГА, 2007. 20. Мельников С.Р. Как мы выбирали лазерный сканер / С.Р. Мельников // Геопрофи. – 2003. - №3. 21. Плотников. В.С. Геодезические приборы: учебник для вузов / В.С. Плотников. – М.:Недра, 1987. 22. Селиханович В.Г. Геодезия: учебник для вузов. Ч. II / В.Г. Селиханович. – М.: Недра, 1999. 23. Середович А.В. Методика топографической съемки застроенных территорий с применением наземного лазерного сканирования / А.В. Середович // Изв. Вузов. Горн. Журнал. – Екатеринбург, 2004. - № 6. 24. Спиридонов А.И. Справочник-каталог геодезических приборов / А.И. Спиридонов, Ю.Н. Кулагин, Г.С. Крюков. – М.: недра, 1998. 25. Технология создания трехмерных моделей различного назначения [Электронный ресурс]: офиц. Сайт компании НПП «Геокосмос». – Режим доступа: http://www.geocosmos.ru
Читать дальше
Поможем с написанием такой-же работы от 500 р.
Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

Похожие работы

дипломная работа
"Радио России": история становления, редакционная политика, аудитория. (Имеется в виду радиостанция "Радио России")
Количество страниц:
70
Оригинальность:
61%
Год сдачи:
2015
Предмет:
История журналистики
курсовая работа
26. Центральное (всесоюзное) радиовещание: история создания и развития.
Количество страниц:
25
Оригинальность:
84%
Год сдачи:
2016
Предмет:
История журналистики
практическое задание
Анализ журнала "Индекс. Досье на цензуру"
Количество страниц:
4
Оригинальность:
75%
Год сдачи:
2013
Предмет:
История журналистики
реферат
причины последствия политической борьбы по вопросам построения социализма в ссср в 20-30 годы 20века
Количество страниц:
10
Оригинальность:
100%
Год сдачи:
2010
Предмет:
История Отечества
реферат
международные монополии и их роль на мировом рынке
Количество страниц:
15
Оригинальность:
100%
Год сдачи:
2010
Предмет:
Мировая экономика

Поможем с работой
любого уровня сложности!

Это бесплатно и займет 1 минуту
image