基于BP神经网络的采空区激光探测环境误差修正

• 作者: 侯朋远 徐帅 梁瑞余 纪晓飞
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 复杂环境采空区 三维激光探测 正交试验 BP神经网络 误差分析 误差修正
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 758-766
• 页数: 9页
• 分类号: TD76
• 字数: 4160字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.03.021

摘要

为了研究地下金属矿山高温-高湿-多尘复杂环境对采空区三维激光探测精度的影响,研发采空区复杂环境模拟装置,设计64组正交试验方案,分析温度、相对湿度和粉尘质量浓度对探测误差的影响并进行修正.为进一步量化探测误差,建立BP神经网络预测模型,并应用于某铅锌矿采空区的探测中.研究结果表明:随相对湿度升高,点云平均误差比呈"S"型曲线增长,当相对湿度介于75.0％～85.0％时,增长速率明显加快;随粉尘质量浓度增大,点云平均误差比以40 mg/m3和100 mg/m3为节点呈三段式线性增长,当粉尘质量浓度介于40～100 mg/m3时,增长速率最快,当粉尘质量浓度大于100 mg/m3时,增长速率次之,当粉尘质量浓度小于40 mg/m3时,增长速率最低;温度对点云平均误差比影响较小.模型预测值与实测值的平均相对误差为1.80％,校正决定系数为0.993;修正后的采空区边界标高、体积和顶板暴露面积等参数更加符合实际情况.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐帅	东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室	51	440	10.0	19.0
2	纪晓飞		10	13	2.0	3.0
3	梁瑞余	东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室	6	10	2.0	3.0
4	侯朋远	东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室	5	5	2.0	2.0