您所在的位置: 成果库 基于点云数据的露天采场坡面顶底线自动提取方法

基于点云数据的露天采场坡面顶底线自动提取方法

发布时间: 2025-07-10

基本信息

合作方式： 技术服务
成果类型： 发明专利
行业领域：
新一代信息技术
成果介绍
在露天采场开采过程中，坡面顶底线作为边坡迹线的一个关键特征，一直是测量和监控的重点。其在露天采场的开采设计、生产计划、剥采比计算和道路规划方面具有重要作用。本成果提出一种基于点云数据的露天采场坡面顶底线自动提取方法，属于露天矿山与点云数据处理技术领域，用于露天采场坡面顶底线的精准提取，包括利用主成分分析识别点云主方向，沿主方向及其垂直方向等间距切片并投影提取特征；基于改进凸包算法排序二维切片点云，采用三次样条插值法平滑拟合曲线，提取关键拐点并通过分析梯度变化剔除噪声拐点；依据相邻切片对应拐点的空间关联，自动连接构建连续精确的顶底线。对比现有技术，本成果克服了传统测量方法周期长、工作量大及现有算法在复杂地形下精度不足的问题，能适应不同时期露天采场的坡面特征，实现顶底线的自动化、高精度提取。
成果亮点
本成果采用主成分分析进行点云切片，结合改进的格雷厄姆算法排序点云，通过三次样条函数拟合曲线并识别拐点，利用拐点邻域点云梯度分布二次判断去除干扰，依据高程信息连接特征点。有效解决了传统测量方法周期长、工作量大等问题，实现了露天采场坡面顶底线的精准、高效自动提取，为露天采场的开采设计等提供了可靠支持。
团队介绍
目前团队共有专职科研人员46名，其中教授9名，副高级职称2名，具有博士学位人员13名，博士研究生3名，硕士研究生30名；俄罗斯自然科学院外籍院士1人，国家科技奖励获奖者2人，《国家新世纪百千万人才工程》国家级人才首批入选者1人，国家自然科学基金重点基金获得者1人，山东省“突出贡献中青年专家”2人，山东省杰出青年基金获得者2人。实验室基本形成了一支以教授、副教授为学术骨干的老、中、青相结合的研究队伍，学术梯队合理。承担国家级省部级科技项目20余项，多项研究成果达到国际先进水平，获省部级科技奖励10余项，发表高水平学术论文200余篇。
成果资料