一、引言
在安全生产专业实务的考试中,矿山采空区三维激光扫描探测是一个重要的考点。尤其是对于扫描精度、点云数据处理流程、空区体积计算与稳定性评估方法等内容,需要我们深入理解和掌握。
二、扫描精度(±5mm)
(一)知识点内容
扫描精度±5mm意味着在进行矿山采空区三维激光扫描时,测量得到的数据与实际采空区的尺寸偏差在正负5毫米的范围内。这一精度要求是基于矿山开采的安全性和准确性需求设定的。
(二)学习方法
要理解扫描精度,首先要了解三维激光扫描的工作原理。可以通过查阅相关教材或者在线课程,掌握激光发射、反射接收以及数据采集的过程。同时,通过实际案例分析,比如对比不同精度下的采空区模型,来加深对精度的认识。
三、点云数据处理流程
(一)知识点内容
点云数据是三维激光扫描得到的海量坐标点的集合。处理流程包括数据预处理,如去除噪声点、异常值;数据配准,将不同位置扫描得到的数据进行整合;数据精简,在保证模型精度的前提下减少数据量;最后进行模型构建。
(二)学习方法
学习点云数据处理,需要掌握相关的软件操作,如AutoCAD Civil 3D或者专业的点云处理软件。可以通过观看软件教程视频,进行实际操作练习。并且要研究一些典型的点云数据处理案例,总结其中的处理思路和方法。
四、空区体积计算与稳定性评估方法
(一)知识点内容
1. 空区体积计算
- 可以采用积分法,根据采空区的形状和尺寸,通过数学积分公式计算体积。
- 基于点云数据的体素化方法,将采空区空间划分成小的体素单元,统计包含在采空区内的体素数量并乘以体素体积得到总体积。
2. 稳定性评估方法
- 极限平衡法,根据采空区的应力状态和边界条件,计算其极限承载能力来评估稳定性。
- 数值模拟方法,如有限元法或离散元法,建立采空区及周围岩土体的数值模型,模拟其在不同荷载下的变形和破坏情况来评估稳定性。
(二)学习方法
对于空区体积计算,要复习高等数学中的积分知识,并且通过实际的采空区模型数据进行计算练习。在稳定性评估方面,要深入理解力学原理,同时掌握数值模拟软件的操作,如FLAC或者UDEC。
五、报告示例
(一)知识点内容
一份完整的矿山采空区三维激光扫描探测报告应包括项目概述、扫描设备及参数、点云数据处理过程、空区几何特征(包括体积计算结果)、稳定性评估结论以及相应的建议等内容。
(二)学习方法
收集一些优秀的报告示例进行分析,学习其结构和内容组织方式。并且自己动手撰写报告,在实践中提高撰写能力。
六、总结
在考前40天的冲刺阶段,我们要重点关注矿山采空区三维激光扫描探测的各个知识点。通过深入理解扫描精度、熟练掌握点云数据处理流程、准确运用空区体积计算与稳定性评估方法,并学习报告撰写规范,来提高我们在这一考点上的得分能力,从而顺利通过安全生产专业实务的考试。
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