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地面LiDAR在矿区地表沉陷监测中的应用研究的开题报告
一、研究背景
矿区地表沉陷是矿区开采过程中常见的地质灾害之一，其频繁发生不仅对矿区生产稳定性造成威胁，还会影响人民生活和生态环境的稳定性。因此，矿区地表沉陷监测成为了矿区安全监管的重要内容之一。
目前，针对矿区地表沉陷的监测方法主要包括测站监测、全站仪监测、GNSS监测等传统方式，这些方式需要人工操作，耗时耗力且易受外界干扰等弊端。为此，快速、高效、精准的机器视觉监测技术成为了矿区地表沉陷监测领域的研究热点。
二、研究目的和意义
本研究旨在探讨地面LiDAR在矿区地表沉陷监测中的应用，从而实现对矿区地表沉陷的精准监测和预警。
地面LiDAR作为一种高精度、高分辨率的3D测量设备，具有无人值守、快速、精确等优点，可用于对矿区地表沉陷进行全天候连续监测，提高监测效率和精度，预防和减轻灾害损失，保障矿区生产和人民生命财产安全。
因此，本研究的意义主要体现在以下几个方面：
1.探究地面LiDAR在矿区地表沉陷监测中的应用，为矿区地质灾害监测技术的发展提供参考。
2.提高矿区地表沉陷监测的效率和精度，为矿区安全生产和社会稳定性提供保障。
3.推动机器视觉技术在矿区地质灾害监测领域的应用，提升行业综合竞争力。
三、研究内容和方法
1.研究内容
（1）矿区地表沉陷监测方法及现状分析。
（2）地面LiDAR原理及应用技术的研究与分析。
（3）基于地面LiDAR的矿区地表沉陷监测系统设计与开发。
（4）实验验证及结果分析。
2.研究方法
（1）收集矿区地表沉陷监测相关文献，了解矿区地表沉陷监测方法及现状，分析其优缺点。
（2）研究地面LiDAR原理、技术特点，并结合矿区地表沉陷监测需求，分析其在矿区地表沉陷监测中的应用价值。
（3）开发基于地面LiDAR的矿区地表沉陷监测系统，进行实验验证，收集数据进行结果分析。
四、预期成果
（1）深入掌握地面LiDAR的原理、技术及应用。
（2）了解矿区地表沉陷监测方法及现状，分析其优缺点。
（3）开发基于地面LiDAR技术的矿区地表沉陷监测系统。
（4）验证基于地面LiDAR技术的矿区地表沉陷监测系统的有效性。
（5）论文发表。
五、研究进度安排
第一学期：
1.收集矿区地表沉陷监测相关文献，了解矿区地表沉陷监测方法及现状，分析其优缺点。
2.研究地面LiDAR原理、技术特点，并结合矿区地表沉陷监测需求，分析其在矿区地表沉陷监测中的应用价值。
第二学期：
1.开发基于地面LiDAR的矿区地表沉陷监测系统。
2.进行实验验证，收集数据。
第三学期：
1.对实验数据进行结果分析。
2.论文撰写、修改和Editing。