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基于测距技术的边坡角测定误差及敏感性分析
  • ISSN号:1001-1250
  • 期刊名称:《金属矿山》
  • 时间:0
  • 分类:TD824.7[矿业工程—煤矿开采;矿业工程—矿山开采]
  • 作者机构:[1]徐州市计量检定测试中心,江苏徐州221002, [2]中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116
  • 相关基金:2013年徐州市指导性科技计划项目(编号:XZZD1303),国家高技术研究发展计划(863计划)项目(编号:2012AA062004),国家自然科学基金重点项目(编号:51034005),中央高校基本科研业务费专项(编号:2011QNA13).
中文摘要:

为了实现对复杂边坡角的准确测定,控制边坡工程的施工精度,设计了基于激光测距及视频识别技术的非接触测定边坡角装置,并根据三维几何结构、实测参数及三角函数推导了复杂边坡角计算公式.基于测角设备的实测指标,探讨了所有的误差因素,并对比不同误差因素对于最终测量结果的影响水平,确定了α2为整个测量设备的敏感性因素.根据激光测距仪的固有误差ΔL推导出了伪倾角的计算公式,并借助实例研究,明确了ΔL和L1对于测量误差的影响规律.结果表明:ΔL越大,伪倾角的误差越大;L1越小,伪倾角的测量误差越大.边坡角β的测量误差与ΔL呈线性正相关,当ΔL达到1 m时,边坡角测量误差可达2.92%;边坡角β的测量误差与厶呈线性负相关,当L1=20 m和厶=10 m时,边坡角最大误差分别为4.31%和8.26%;因此,提高激光测距仪的精度和保持测量设备与边坡角的有效距离都可以提高边坡角测量精度.

英文摘要:

In order to measure the complex slope angle accurately and control the construction precision of slope engineering,a non-contact slope angle measuring device is designed based on the laser distance and video recognition technology.According to the three-dimensional geometric structure,measured parameters and trigonometric functions,the formula for calculating the complex slop angle is deduced.All of the error factors are discussed based on the indicators of the angle measuring device.According to the influence degree of the error factors to the final measuring results,α2 is regarded as the sensitive factor of the measuring device.According to the fixed error of the laser range finder(ΔL),the calculation formula of pseudo angle is deduced.The influence rule of ΔL to L1 is analyzed by case research method.The research results illustrate that,the inclination angle error increases with ΔL growing while with L1 decreasin~ The measuring error of slope angle β follows in a positive linear correlation with ΔL.When the value of ΔL reaches to 1 m,slope angle measurement error can be as much as 2.92%.Nevertheless,the measuring error of slope angle β follows in a negative linear correlation with L1,when the value of L1 reaches 20 m or 10 m,the maximum slope angle error can be as much as 4.31% or 8.26% accordingly.Therefore,the measuring accuracy of slope angle can be improved by enhancing the accuracy of laser equipment and maintaining the effective distance between laser equipment and slope.

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期刊信息
  • 《金属矿山》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 中国金属学会
  • 主办单位:中钢集团马鞍山矿山研究院 中国金属学会
  • 主编:王运敏
  • 地址:安徽省马鞍山经济技术开发区西塘路666号
  • 邮编:243000
  • 邮箱:jsksbjb@163.com
  • 电话:0555-24044796
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-1250
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1055/TD
  • 邮发代号:26-139
  • 获奖情况:
  • 国家二等奖,省、部二等奖,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22666