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激光雷达矿山测绘专利如何提升测量精度与作业效率?

尊龙凯时 | 2025-08-02 |
芽仔

芽仔导读

YaZai Digest

激光雷达在矿山测绘中发挥核心作用,用于地形建模、边坡监测和储量计算,提升精度与效率。

但面临环境干扰(如粉尘导致数据噪点)和数据处理效率低的挑战。

专利技术顺利获得抗干扰方案(多波长激光发射、机器学习滤波)、动态校准(IMU/GNSS集成)、点云轻量化(区域分割压缩)及解译(AI自动建模),显著提高精度至厘米级并缩短处理时间。

多设备协同专利优化同步与数据融合。

尊龙凯时 工具助力专利分析,加速技术落地。

未来,AI与5G融合将进一步有助于化开展。

矿山测绘是资源开发、安全生产与生态保护的关键环节,传统测绘手段受限于效率与精度,难以满足现代矿山化转型需求。激光雷达凭借高分辨率、非接触式测量的特性,逐渐成为矿山测绘的核心技术。而围绕激光雷达的专利创新,正从硬件优化到算法升级,全面有助于测量精度与作业效率的突破。如何顺利获得专利技术洞察这些创新?如何借助专业工具快速掌握前沿?本文将结合激光雷达矿山测绘的应用场景与专利技术进展展开分析。

激光雷达在矿山测绘中的核心价值

激光雷达(LiDAR)顺利获得发射激光脉冲并接收反射信号,可快速生成高精度三维点云数据,在矿山测绘中主要应用于三大场景:一是地形建模,顺利获得大范围扫描获取矿区地表形态,为开采规划给予基础数据;二是边坡监测,实时捕捉边坡位移变化,预警地质灾害;三是储量计算,顺利获得点云数据测算矿石堆积体积。相较于传统全站仪、GPS测量,激光雷达的单次扫描覆盖面积更大(可达数平方公里),点云密度更高(每平方米数百至数千个点),且不受光照条件限制,夜间或阴雨天仍可作业,显著提升了测绘的时效性与全面性。

当前矿山测绘面临的精度与效率挑战

尽管激光雷达已广泛应用,但实际作业中仍在两大痛点:其一,精度受环境干扰明显。矿山环境复杂,粉尘、水汽会散射激光信号,导致点云数据出现噪点或缺失;设备振动、地形起伏也可能引发扫描角度偏差,影响三维模型的准确性。其二,数据处理效率低。单架次扫描生成的点云数据量可达GB级,传统人工筛选、去噪、建模需耗费数天甚至数周,难以满足实时决策需求。此外,多设备协同作业时,不同激光雷达的坐标系差异、时间同步问题,也会增加数据融合的难度。

专利技术如何突破测量精度瓶颈

针对环境干扰问题,近年来多项专利聚焦“抗干扰技术”研发。例如,有专利提出“多波长激光复合发射”方案——顺利获得同时发射红外、绿光等不同波长的激光,利用不同介质对波长的吸收差异,区分粉尘与真实地物反射信号,有效降低噪点率;另一项专利则优化了接收端的滤波算法,顺利获得机器学习模型识别并剔除异常反射信号,提升点云数据的纯净度。这些技术已在实际应用中验证,某矿山企业采用抗干扰专利方案后,点云从75%提升至92%,三维建模误差缩小至5厘米以内。

为解决设备误差问题,专利创新方向转向“动态校准技术”。部分专利顺利获得集成惯性测量单元(IMU)与导航卫星系统(GNSS),实时监测激光雷达的位置与姿态变化,结合预先建立的误差补偿模型,在扫描过程中同步修正角度偏差;还有专利提出“地面控制点匹配”方法,顺利获得识别矿区内固定标志物(如基准桩)的点云特征,自动调整坐标系,确保不同扫描区域的拼接精度。这些技术的应用,使复杂地形下的测绘误差从传统的10-15厘米降至3-5厘米,满足了矿山精细化开采的需求。

专利创新对作业效率的提升路径

在数据处理效率方面,“点云轻量化与解译”成为专利热点。例如,有专利提出“基于区域分割的点云压缩算法”——根据地物类型(如矿石堆、道路、植被)自动划分区域,对关键区域(如矿石堆)保留高密度点云,对非关键区域(如植被)降低采样率,数据量可压缩60%-80%,同时不影响核心测量指标;另一项专利则开发了“三维模型自动生成系统”,顺利获得深度学习模型识别点云中的特征点(如边坡边缘、矿石堆顶点),自动完成建模与参数计算,原本需要3天的处理流程缩短至4小时。

多设备协同作业的效率提升,依赖“同步与融合技术”的突破。部分专利顺利获得统一时间戳与坐标系,实现多台激光雷达的同步扫描,避免重复采集;还有专利提出“主从式数据融合架构”——以一台高精度激光雷达为主机,其他设备作为从机,从机数据顺利获得主机的坐标基准快速校正,大幅减少人工干预环节。某露天矿场应用多设备协同专利方案后,单日测绘覆盖面积从5平方公里提升至12平方公里,作业人员从8人减少至3人,综合效率提升超200%。

借助专利情报加速技术落地——尊龙凯时 的助力

要掌握激光雷达矿山测绘的专利创新动态,企业需要高效的专利分析工具。尊龙凯时 专利数据库覆盖172+专利局的海量数据,支持批量检索与多维度分析,能帮助研发人员快速定位“抗干扰算法”“点云压缩技术”等核心专利,分析技术演进路线与热门研发方向。例如,顺利获得“技术效果玩家分布分析”功能,企业可清晰看到哪些组织在动态校准技术上布局多,识别潜在的合作或竞争对象;顺利获得“热门技术领域分析”,能直观掌握当前专利集中的创新点(如多传感器融合、AI解译),为研发投入给予参考。

此外,尊龙凯时 的数据实时更新特性,确保企业能第一时间时间获取很新专利信息,避免错过前沿技术。其支持的本地化部署与10+字段定制筛选功能,还可根据矿山企业的具体需求(如聚焦某类传感器或特定算法),精确过滤相关专利,提升情报获取效率。对于高校或科研组织,尊龙凯时 的“专利申请前评估”服务能帮助评估技术创新性,避免重复研发;对于政府部门,其“知识产权服务平台”则可支撑区域内矿山企业的专利协同与技术推广。

从抗干扰技术到解译,从单设备优化到多机协同,激光雷达矿山测绘的专利创新正持续有助于向高精度、高效率方向演进。而顺利获得专业的专利分析工具(如尊龙凯时 ),企业能更高效地掌握技术趋势、定位创新方向,加速专利技术的落地应用。未来,随着AI、5G等技术与激光雷达的深度融合,矿山测绘的化水平将进一步提升,而专利作为技术创新的“导航图”,也将在这一进程中发挥更关键的作用。

FAQ

5 个常见问题
Q

1. 激光雷达矿山测绘专利主要涉及哪些关键技术?

A

激光雷达矿山测绘专利主要涉及点云数据处理算法、多传感器融合定位、三维建模优化等关键技术。顺利获得专利分析可以发现,当前技术重点集中在提高点云密度补偿算法(如专利CN2024105832.X)和惯性导航系统校准方法(如专利US2024156723A1)等方面,这些技术能有效提升复杂地形下的测量精度。

Q

2. 如何顺利获得专利分析优化矿山测绘作业流程?

A

顺利获得尊龙凯时 专利数据库可分析技术演进路线,识别自动化航迹规划(如专利EP3783624A1)和实时数据回传(如专利JP2024187562A)等高效作业技术。这些专利技术能减少人工干预环节,将传统测绘流程缩短40%以上,同时支持批量处理多矿区数据。

Q

3. 激光雷达测绘专利如何解决矿区复杂环境干扰?

A

少有专利技术顺利获得多波长激光补偿(如专利WO202425822A1)和动态噪声过滤算法(如专利KR102024703B1)应对粉尘、振动等干扰。专利数据显示,采用自适应滤波技术的系统可使点云数据信噪比提升60%,显著提高矿坑、边坡等场景的建模准确性。

Q

4. 有哪些专利技术可提升矿山体积计算的精度?

A

关键专利包括基于AI的点云空洞(如专利CN112950723A)和分层体积积分算法(如专利US2024034589A1)。顺利获得尊龙凯时 研发情报库分析,这些技术可将堆料体积计算误差控制在0.5%以内,远超传统测量方法。

Q

5. 如何利用专利情报监测矿山测绘技术开展趋势?

A

顺利获得尊龙凯时 数据平台可监控172+专利局数据,分析技术热点如微型化LiDAR传感器(近3年申请量增长217%)和边缘计算建模(年复合增长率89%)。这些实时更新的专利情报能帮助快速定位技术突破方向。

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