金属矿山

作者：杨柳侯苏伟李东浩

单位：1.郑州铁路职业技术学院铁道工程学院,河南 郑州 451460; 2.北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 102600

关键词：无人机倾斜摄影技术,BIM,矿区三维建模,克里金插值法,数据融合,安全监测,

基金：河南省科技厅科技攻关项目(编号:202102310573);2024 年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目(编号:2024SJGLX0457)。

针对矿区三维建模中存在的地表形态与内部结构信息融合不足的问题,提出了一种基于无人机倾斜摄影技术和建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术相结合的矿区三维建模方法。该方法通过无人机倾斜摄影获取矿区地表丰富的纹理和空间信息,结合BIM技术构建矿区地面建筑、设施以及地下结构的精确模型,实现地表形态与内部结构信息的深度融合。采用克里金插值法进行地质建模,利用迭代最近点(Iteration Closest Point, ICP)算法实现点云与BIM模型的精确配准,从而提高建模的准确性和实用性。试验结果表明:无人机倾斜摄影三维点云模型精度受地形和飞行高度影响,平坦区域及低飞行高度下精度更高。BIM模型中工业厂房构件尺寸误差控制在±5 mm,空间位置误差为±10 mm,地质BIM模型地层厚度误差为±0.5 m,地层界面位置误差为±1.0 m;数据融合配准误差为±0.25 m,融合后模型数据一致性达到98.5%。该模型应用后,土方量计算误差降低,安全监测精度和效率显著提升,有力保障了矿区高效、安全运营。

来源：2025年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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