2024年5月30日发(作者：佴流如)
2019年第4期
新疆有色金属
23
DOI:10.16206/.65-1136/tg.2019.04.012
CMSV400三维激光扫描仪在矿山中的应用实践
张虎
（新疆哈密西部黄金哈密金矿
摘要
哈密839000）
本文介绍了三维激光扫描仪在矿山使用的一些实践经验和注意事项。
三维激光扫描仪矿山测量空区露天测量应用
关键词
出品的一款矿山型空场测量激光产品。2015年开始
CMSV400三维激光扫描仪是加拿大optech公司
图1原理图），按顺时针的方向逐渐扫描采点，其增量
Cmsv400以激光仪器头连接杆子为初始方向（见
在我矿使用。此型设备适合在一些人员难以进入的
空区，露天场使用。经过几年的生产实践，积累了一
些经验。
角可以通过手簿调节。一般以0.5度至1.5度为宜。
以初始方向算，其最大扫描角度是145度，也就是在
三维空间上可以扫描270度的角度，激光器后面有约
90度的扫描盲区。为了弥补这一缺陷，一般我们作
业时，最好能在2观测点观测。整个观测过程大约持
续7至8分钟，最长不超过15分钟，这主要取决于设
定的增量角大小而定。激光器逐渐扫描到后部时，
我们不要盯着激光看，避免伤害眼睛。观测完成的
数据，如果没有经过换算，此时手簿中记录的数据是
以激光头自身状态得出的内部数据，难以使用，所以
一般我们必须和当地的坐标系进行联测。
1CMSV400基本组成
由器、记录手簿、激光器与路由器的信号连接线组
成。其中蓄电池和路由器装置在一个箱子中。其水
平观测杆，带有线划刻度尺，分为编号为A,B,C,D,E
五节，共10米长。
Cmsv400是由激光器、水平观测连杆、蓄电池、路
2CMSV400工作原理
图1CMSV400工作原理图
3与当地坐标的联测
与当地坐标系的联测，一般是在激光器观测开
始前或观测完成后立即进行。观测方法与一般导线
的观测方法相类似（见图2）。虽然仪器说明书中列
举了几种观测方法，但观测最好使用全站仪的无棱
镜模式进行观测。步骤是：首先架设好仪器，照准后
视点，完成初始化。然后测量观测杆上的前点目标
和后点目标，将坐标值记录在图3表格中。现场记录
时一定注意不要忘记记录“前点”（fronttarget）和“后
点”（backtarget）在观测杆标尺上的距离值，否则由
于观测数据缺失，整个工作就作废了。经过坐标联
24
新疆有色金属
2019年第4期
图2与当地坐标系联测示意图
测后生成的坐标点，可以达到精度要求。我们在地
表，用激光器和全站仪对相同地物（如房角等）做过
对比测量实验，结果较好。
除了体积计算外，还有一类就是生成露天坑形
状的表面模型计算。在3dmine中操作步骤是：导入
点->“表面”->“生成表面DTM”。
5观测中的注意事项
三维激光扫描仪在矿山使用时，虽然观测时间
较短，但有许多细节需要我们在工作现场加以注
意。首先是从仪器箱中拿取激光仪器头时，一定不
能硬扳转动仪器头，否则会使仪器的计数电机计数
图3前、后点坐标记录表
发生紊乱，从而影响观测成果，这也是仪器说明书中
强调的一点。其次井下作业时，一般现场环境较差，
仪器头与观测杆的连接一定要检查是否牢固，确定
牢固后才可使用。再则就是注意对连接线端口的保
护。井下一般多灰尘，连接线端口若不注意保护，会
沾上灰尘，甚至无法连接。所以一般使用完后，要将
端口的盖子及时盖上。最后一点，就是观测完毕，仪
器装箱前，要注意清点仪器中的小物件。如观测站
标，手簿充电器、电脑连接线等，避免丢失。
我们使用的这款三维激光器，激光功率比较大，
工作非常稳定，唯一的缺点是体积比较庞大，测量杆
等都比较重，加上现场需要同步进行全站仪观测测
量，所以一般需要5人以上才能较好地完成工作。
收稿：2019-02-15
4内业处理
内业计算体积前，最主要一步是对激光点云的
处理。一般一个采场观测下来，会有几万个至十几
万个激光点。观测时，由于空中矿尘、湿气影响，难
免会有无效的噪点。噪点可以用geomagic软件或其
它类似的软件处理。仪器自带有空区体积计算软件
Qvol。其基本思路就是将空场横截数个切面，将体
积化整为零，然后求和。经过试用，不是非常直观，
不好用。我们推荐使用国产软件3DMINE来计算体
积。其操作的基本步骤是导入点云数据，选择“实
体”->“实体工具”->“点云生成实体模型”，然后使用
三角网体积，求得空区体积。使用3dmine来求体积
的另一个好处是三维空间模型可以很直观的呈现出
来，方便其它相关专业人员使用。
2024年5月30日发(作者：佴流如)
2019年第4期
新疆有色金属
23
DOI:10.16206/.65-1136/tg.2019.04.012
CMSV400三维激光扫描仪在矿山中的应用实践
张虎
（新疆哈密西部黄金哈密金矿
摘要
哈密839000）
本文介绍了三维激光扫描仪在矿山使用的一些实践经验和注意事项。
三维激光扫描仪矿山测量空区露天测量应用
关键词
出品的一款矿山型空场测量激光产品。2015年开始
CMSV400三维激光扫描仪是加拿大optech公司
图1原理图），按顺时针的方向逐渐扫描采点，其增量
Cmsv400以激光仪器头连接杆子为初始方向（见
在我矿使用。此型设备适合在一些人员难以进入的
空区，露天场使用。经过几年的生产实践，积累了一
些经验。
角可以通过手簿调节。一般以0.5度至1.5度为宜。
以初始方向算，其最大扫描角度是145度，也就是在
三维空间上可以扫描270度的角度，激光器后面有约
90度的扫描盲区。为了弥补这一缺陷，一般我们作
业时，最好能在2观测点观测。整个观测过程大约持
续7至8分钟，最长不超过15分钟，这主要取决于设
定的增量角大小而定。激光器逐渐扫描到后部时，
我们不要盯着激光看，避免伤害眼睛。观测完成的
数据，如果没有经过换算，此时手簿中记录的数据是
以激光头自身状态得出的内部数据，难以使用，所以
一般我们必须和当地的坐标系进行联测。
1CMSV400基本组成
由器、记录手簿、激光器与路由器的信号连接线组
成。其中蓄电池和路由器装置在一个箱子中。其水
平观测杆，带有线划刻度尺，分为编号为A,B,C,D,E
五节，共10米长。
Cmsv400是由激光器、水平观测连杆、蓄电池、路
2CMSV400工作原理
图1CMSV400工作原理图
3与当地坐标的联测
与当地坐标系的联测，一般是在激光器观测开
始前或观测完成后立即进行。观测方法与一般导线
的观测方法相类似（见图2）。虽然仪器说明书中列
举了几种观测方法，但观测最好使用全站仪的无棱
镜模式进行观测。步骤是：首先架设好仪器，照准后
视点，完成初始化。然后测量观测杆上的前点目标
和后点目标，将坐标值记录在图3表格中。现场记录
时一定注意不要忘记记录“前点”（fronttarget）和“后
点”（backtarget）在观测杆标尺上的距离值，否则由
于观测数据缺失，整个工作就作废了。经过坐标联
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新疆有色金属
2019年第4期
图2与当地坐标系联测示意图
测后生成的坐标点，可以达到精度要求。我们在地
表，用激光器和全站仪对相同地物（如房角等）做过
对比测量实验，结果较好。
除了体积计算外，还有一类就是生成露天坑形
状的表面模型计算。在3dmine中操作步骤是：导入
点->“表面”->“生成表面DTM”。
5观测中的注意事项
三维激光扫描仪在矿山使用时，虽然观测时间
较短，但有许多细节需要我们在工作现场加以注
意。首先是从仪器箱中拿取激光仪器头时，一定不
能硬扳转动仪器头，否则会使仪器的计数电机计数
图3前、后点坐标记录表
发生紊乱，从而影响观测成果，这也是仪器说明书中
强调的一点。其次井下作业时，一般现场环境较差，
仪器头与观测杆的连接一定要检查是否牢固，确定
牢固后才可使用。再则就是注意对连接线端口的保
护。井下一般多灰尘，连接线端口若不注意保护，会
沾上灰尘，甚至无法连接。所以一般使用完后，要将
端口的盖子及时盖上。最后一点，就是观测完毕，仪
器装箱前，要注意清点仪器中的小物件。如观测站
标，手簿充电器、电脑连接线等，避免丢失。
我们使用的这款三维激光器，激光功率比较大，
工作非常稳定，唯一的缺点是体积比较庞大，测量杆
等都比较重，加上现场需要同步进行全站仪观测测
量，所以一般需要5人以上才能较好地完成工作。
收稿：2019-02-15
4内业处理
内业计算体积前，最主要一步是对激光点云的
处理。一般一个采场观测下来，会有几万个至十几
万个激光点。观测时，由于空中矿尘、湿气影响，难
免会有无效的噪点。噪点可以用geomagic软件或其
它类似的软件处理。仪器自带有空区体积计算软件
Qvol。其基本思路就是将空场横截数个切面，将体
积化整为零，然后求和。经过试用，不是非常直观，
不好用。我们推荐使用国产软件3DMINE来计算体
积。其操作的基本步骤是导入点云数据，选择“实
体”->“实体工具”->“点云生成实体模型”，然后使用
三角网体积，求得空区体积。使用3dmine来求体积
的另一个好处是三维空间模型可以很直观的呈现出
来，方便其它相关专业人员使用。