摘要：激光雷达测绘技术属于一种快速、高精准度、非接触式测量，运用至矿山工程测绘有效提高工作的效率和准确性，突出激光雷达测绘技术的价值。因此，先对技术的运用进行分析，之后明确激光雷达测绘的技术要点，并突出该项技术在矿山测绘中的具体价值，最后对技术的优化措施进行分析，并探究了该技术未来发展的形势，目的是提升矿山工程测绘工作的精准性，为后续工作实施提供数据和信息支撑。

　　关键词：激光雷达测绘技术；矿山工程测绘；精准性

　　激光雷达测绘技术主要是将激光技术和雷达技术相互结合，并且在矿山工程测绘期间，借助红外线和紫外线光谱做好相关探测，从而保证矿山工程测绘工作的精准性。同时，由于矿山工程测绘工作十分复杂，因此激光雷达测绘技术在应用期间，不仅需要掌握各项技术要点，还需要对如何具体应用进行明确，例如，矿山基础测绘、精密工程测量、数字矿山构建、测绘信息收集、露天矿山开采、水下地形测量等方面，确保矿山工程测绘工作的准确性，展现出激光雷达测绘技术自身价值。

　　1矿山工程测绘定义

　　矿山工程测绘指矿山工程所有的测量工作，主要包括工程勘测、设计、实施、设计等各项测量工作，并且矿山工程测绘按照工作顺序和形式划分的话，可分为勘测设计阶段工程控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量等方面，为各项矿山工程工作展开，提供重要的数据和信息支持。

　　2激光雷达测绘技术概述

　　2.1技术原理

　　激光雷达测绘技术以光波为主要媒介，其所发射的光波具有相对较长波长。矿山工程测绘应用中，这一特性使被测物体易受到光波干扰。当光波发射至被测物体时，雷达接收器会捕获反射回来的光波。经过数据处理和分析，可精确地计算出光波与被测物体之间的距离。

　　激光雷达测绘技术结合GPS技术，可获取更为精确位置信息和数据。实时追踪和定位迅速确定被测物体实际坐标位置，为矿山工程的规划和实施提供准确、可靠的数据支持。

　　这种技术的运用提高了测绘的精度和效率，为矿山工程的顺利进行提供技术保障。在未来，随着技术的不断进步和完善，激光雷达测绘技术在矿山工程领域的应用将更广泛。计算被测物体的速度，从而确定真实距离。另外，激光雷达测绘技术主要是由伺服控制系统、信息处理、信息接收机、激光发射机等方面组成。

　　2.2技术分类

　　一般情况下，激光雷达测绘技术主要分为两个方面：脉冲激光雷达、相位激光雷达。其中，脉冲激光雷达技术以激光雷达设备为主，设备针对被测对象发射出瞬态脉冲，利用瞬态脉冲完成标定设备与被测对象距离的测定。相位激光雷达以连续原理作为基础，详细记录反射和发射波相位差，根据所记录的数据进行测量。同时，为保证激光雷达测绘技术使用的效果，就需要结合实际情况，科学、合理选用激光雷达测绘技术类型，满足矿山工程测绘工作的实际需求。

　　2.3技术特点

　　激光雷达测绘技术具有精度高、速度快、全面候、非接触性等特点，下面针对这几点内容，展开分析和阐述。

　　（1）精度高。激光雷达测绘技术具有精度高的特点，该技术的精度能够达到亚毫米范围，准确、快速获取各项数据，对被测物进行全面测量。

　　（2）速度快。激光雷达测绘技术还具有速度快的特点，针对被测物的实际情况，快速进行测量，这样有助于后续工作的展开，提升工作效率。

　　（3）全天候。激光雷达测绘技术不会受到天气环境的影响，即使在雨雪、夜间等环境，依旧展开测量工作，所以该项技术还具有全天候特点。

　　（4）非接触性。其实，激光雷达测绘技术属于非接触性的测量方式，对于被测物体来说，在矿山工程测绘期间，不会造成任何影响或者损伤，确保被测物体的完整性。

　　3激光雷达测绘技术要点

　　激光雷达测绘技术要点主要包括激光发射技术、空间扫描技术、终端信息处理技术、接收机设计技术等，下面就对这几项内容展开分析和阐述，只有对各项技术要点有着清晰了解和掌握，才能结合矿山工程测绘工作的实际情况，合理选择技术内容，确保激光雷达测绘技术应用效果。

　　3.1激光发射技术

　　激光发射技术是激光雷达测绘技术中一项重点内容，并且激光雷达发射设备在光源选择方面，一般以气体激光器、半导体泵浦固体激光器等为主，其中半导体泵浦固体激光器体积相对较小，应用范围十分广泛，并且半导体泵浦固体激光器在应用期间，由于重量较轻，效率较高、稳定性较好，可以很好地解决矿山工程测绘工作存在的一些问题。同时，气体激光器使用概率较大，并且输出波长范围相对较宽，气体光学的均匀性也相对较好，因此输出的光束质量较高，还具有较强稳定性。

　　3.2空间扫描技术

　　空间扫描技术与激光发射技术有着很大不同，主要分为扫描体制和非扫描体制，但是就目前情况来说，我国矿山工程测绘中，扫描体制相对较为常用，主要因为扫描频率相对较高，可在不同机械结构进行使用，获取不同扫描结果。

　　3.3终端信息处理技术

　　终端信息处理技术具有一定特殊性，不仅需要与各个传动结构、扫描机、激光器等进行同步，还需要结合实际情况，对接收机所发送的信号进行处理，并且处理完成以后，需要结合处理数据，重构系统三维图像数据。同时，终端信息处理技术在应用期间，利用计算机和大规模集成电路，以及FPGA技术完成测距单位。

　　3.4接收机设计技术

　　接收机设计技术由电探测器、光学系统、回波检测处理电路等方面组成，并且在应用期间，需要结合实际情况，对接收机设备进行调整，这样可提升接收机设计技术的灵敏度，满足矿山工程测绘工作的需求。

　　4激光雷达测绘技术在矿山工程测绘中的具体应用

　　矿山工程测绘工作相对较为复杂，任何一项工作数据出现误差或者丢失等情况，这样就会影响矿山工程测绘工作效果和准确性，不利于后期工作的展开。因此，为提升矿山工程测绘工作的质量，将激光雷达测绘技术应用于其中，深入到各项工作环节中，准确、快速获取各项数据和信息，促使后续工作有序展开。激光雷达测绘技术在矿山工程测绘工程中，具体的应用内容如下。

　　4.1矿山基础测绘

　　（1）矿山基础区是矿山工程测绘工作的基础内容，做好该方面的测绘工作，有效提升矿山工程测绘工作的准确性。基于此，激光雷达测绘技术在矿山基础测绘应用期间，一定要根据相关内容展开，获取准确性和实践性较强的数据和信息。同时，激光雷达测绘技术在矿山基础测绘应用期间，可利用3-D坐标方式展开定位工作，这样能够有效保证基础区域定位的准确性，提升矿山基础测绘工作的质量。

　　（2）激光雷达测绘技术在矿山基础测绘应用期间，可对测绘区域展开高精度测量，并且将获取的数据生成正射影像，并且结合影像情况做好切割和反射处理，得到准确性较强的测绘图，避免因为数据失真引发的问题。

　　4.2精密工程测量

　　测量属于一项复杂和系统的工作体系，并且该项工作所包含的内容很多，例如，水文地质测量、沉降观测、变形控制等，这些工作内容一旦测量数据产生误差，就会影响后续工作的展开。然而，将激光雷达测绘技术应用到精密工程测量中，利用数码相片获取各项纹理信息，并且将纹理信息与构筑物进行叠加，构建三维模型，确保三维模型的准确性。同时，为满足矿山开采需求，就需要结合现有情况，对矿山开采区进行精准测量，做到在较短的时间内获取三维模型和三维坐标信息及数据，并且对矿山规划、开采等工作进行模拟，避免一些不必要问题的产生。激光雷达测绘技术在精密工程测量应用期间，需要构建精度较高的地面高程模型，并且结合设计情况，对矿山整体布局进行合理规划，确保矿山开采工作有序展开。

　　4.3数字矿山构建

　　矿山的长期开采，导致煤矿资源逐渐面临短缺的情况，这样严重影响煤矿行业的发展。对此，在矿山工程测绘工作期间，利用激光雷达测绘技术展开数字矿山构建，生产三维模型，以此保证矿山的总体开采效果，也减少安全隐患。同时，在矿山开采期间，很容易发生局部坍塌、地表开裂等问题，这时利用激光雷达测绘技术构建数字矿山模型，能够在较短时间内找到问题的所在，采取合理、有效的技术做好优化，确保矿山开采工作的安全性。另外，在数字矿山构建期间，必须保证各项基础资料的精准性，利用激光雷达测绘技术根据矿山模式进行数字化模型构建，根据模型展开开采工作，确保整个开采工作质量，实现良好的开采效益。

　　4.4测绘信息收集

　　矿山工程测绘工作展开期间，经常会受到诸多因素的影响，这样给测绘信息收集带来了一定难度，信息数据出现偏差。对此，在矿山工程测绘信息采集期间，将激光雷达测绘技术应用到其中，获取各种信息和数据，为矿山工程开采工作有序展开提供基础性保障。同时，激光雷达测绘技术在矿山工程测绘信息采集期间，需要将雷达仪器与计算机设备进行紧密配合，并且将各项资料和信息储存在计算机系统中，使用计算机对各项资料进行处理，确保各项资料的准确性和真实性。另外，借用激光雷达测绘技术展开矿山工程测绘工作，可以对矿山进行合理规划、开发，避免出现过度开采，出现资源紧张或者枯竭。

　　4.5露天矿山开采

　　露天矿山开采也是矿山工程测绘工作中的一项重点内容，并且激光雷达测绘技术在应用期间，以三维激光扫描设备为主，主要因为三维激光扫描设备有两面同步镜子，利用脉冲发生器以及同步反光镜，扫描被测量区域，根据反射脉冲判断最终结果。另外，激光雷达测绘技术在露天矿山开采应用期间，激光脉冲可以根据测量对象角度、模块等实际情况，对测量脉冲信号进行分析，将分析的结果融合到一个三维空间中，从而生成立体图像。在扫描期间，需要对内部格式进行充分利用，并且利用专用软件获取各项数据和信息，并且结合实际情况，对获取的数据和信息进行处理，做好编程工作。另外，在三维激光扫描设备使用期间，一定要保证设备运行的效率，应当达到每秒几万点的速度，并且利用三维激光扫描技术获取各个影像，对其中存在的数据进行获取和分析，制定露天矿山数据库，确保数据的完整性和精准度。

　　4.6水下地形测量

　　水下地形测量也是矿山工程测绘工作的重点，做好水下地形分析工作，有助于矿山的规划和布局，确保矿山开采有序展开。同时，激光雷达测绘技术应用到水下地形测量期间，可利用两种波长不同的激光束，确保地形测量的准确性。例如，激光雷达测绘技术在水下测量应用期间，利用红光和红外光激光波进行测量，并且也还利用蓝光和绿光对水面进行测量，主要因为蓝光和绿光具有良好穿透性，再利用两种光束结接受所产生的时间差，对地下水深度进行测量和计算，得出最终结果。另外，激光雷达测绘技术在水下地形测量应用期间，对地下水的变化情况进行勘察，这样在矿山开采之前，可以根据地下水位数变化，做好防护措施，从而保证矿山工程开采的安全性和稳定性。

　　5激光雷达测绘技术应用注意事项

　　（1）激光雷达测绘技术应用到矿山工程测绘中，不仅保证测绘工作的准确性，还能减少后期开采成本，确保开采工作开展的准确性。激光雷达测绘技术的应用，有助于提升矿山开采的能见度，并且结合实际情况，获取和处理测量数据生成图像，满足矿山工程开采需求。在矿山工程测绘期间，利用激光雷达测绘技术可以对地形进行扫描，并且还需要注意测量精度与扫描作业、地形等之间的关系，一般情况下，测量精度与扫描作业之间没有关系，但是对于地形精准度的影响较大，并且从雷达地图系统结构能够看出，利用扫描成像技术，结合远程、宏观等测量方式，对测量数据进行采集和处理，确保各项数据的准确性。

　　（2）激光雷达测绘技术在矿山测绘工作应用期间，需要利用计算机软件进行深入分析，形成一个三维矿山影像，并且在这过程中，需要结合实际情况，确定激光图像、位置、采样点之间的关系，根据矿山工程开采需求，适当增加取样点数量，确保矿山工程测绘工作的准确性。同时，在矿山工程测绘工作展开之前，一定不能盲目，需要详细获取各项测量数据，取样点设置不能盲目设置，并且需要对各项仪器进行测试，目的是保证光束的均匀性和稳定性，减少干扰因素的产生。

　　6激光雷达测绘技术在矿山工程测绘应用优化措施

　　为提升激光雷达测绘技术在矿山工程测绘应用的效果，一定要避免误差问题的产生，需要做好防范和优化，减少干扰因素的产生。激光雷达测绘技术在矿山工程测绘应用优化措施从以下几点进行。

　　（1）设备精度以及使用期间的稳定性是影响激光雷达测绘技术应用效果的关键，所有激光雷达测绘技术在矿山工程测绘应用期间，需要做好测试和调试工作，避免产生角度和时间误差。

　　（2）从扫描角度来说，经常会受到遮挡、光照、植被、灰尘等因素影响，需要做好清理工作，减少遮挡和灰尘，提升激光雷达测绘信号的质量。

　　（3）结合矿山工程的实际情况，合理设置站点，并且根据相关要求，对数据边界区域进行处理，避免因为设置和处理不当，影响激光雷达测绘技术应用效果。另外，在得出相关数据以后，还需要做好矫正工作，以此提升矿山工程测绘工作的精准性。

　　7激光雷达测绘技术发展趋势

　　就目前情况来说，激光雷达测绘技术属于矿山工程测绘工作中较为领先的一种技术体系，并且随着激光雷达测绘技术的发展，不仅在矿山工程有着广泛的应用，在城市建设、文化保护等方面，都有激光雷达测绘技术的身影，所以需要对该技术不断进行研究，在不同领域中发挥该项技术优势，促使该项技术更好发展。

　　8结语

　　综上所述，矿山测绘是矿山工程开采工作展开的基础，因此一定要保证该项工作的准确性，通过利用激光雷达测绘技术解决实际情况，生成三维模型，做出合理规划，为后续开采工作的展开，提供重要的支持。但是，激光雷达测绘技术在矿山工程测绘应用期间，还需要掌握注意事项，做好技术优化，以此提升激光雷达测绘技术的应用效果，并且在后续发展中能够了解到，激光雷达测绘技术值得进一步推广和应用。