核心技术：1、激光雷达系统中，多传感器的数据采集严格时间同步，并经集成融合处理后获得激光点云；
2、SLAM算法实现测量站点的轨迹跟踪定位与不同帧激光点云的坐标系转换统一；
3、在采空区进行单站点两维360°旋转组合激光扫描，获得采空区单站点的激光点云；
4、多测量站点激光点云的特征提取、配准与拼接；
5、激光点云粗大误差剔除与数字表面模型建模；
6、采空区精准体积计算，采空区整个激光点云经过曲面拟合插值运算，获得数字表面模型，显示采空区的三维化形态。继而通过对数字表面模型提取出其最大水平面积，经网格化细分后，将单元面积与各单元对应的高度相乘，可获得采空区三维模型的体积；当网格细分足够多，则所计算的体积就足够精准。将获得的数字表面模型与目标模型比对，进行交并差布尔运算，可对施工作业效果进行评估，并计算损失率和贫化率指标。体积计算误差<3%。
招远市黄金储量丰富，开采历史悠久，被誉为“金城天府”、“中国金都”。有大、中、小型金矿60多座，年产黄金100多万两。随着产量增加，靠原来传统机械化手段已无法满足采矿要求，必须利用新技术来提升采矿效率，提高采矿损失率与贫化率。而采场的快速精细建模，对采场验收、两率计算至关重要，有利于矿产资源的有效利用。
采场的快速精细建模，即将矿山采矿工程海量信息及其相关信息统一于同一三维坐标下，实现矿山设计、生产、管理、决策等的模型化，是当今矿山开采适应先进的计算机信息网络技术的需求，也是实现资源合理开发利用和矿山安全生产的迫切需求。因此，采矿工程三维可视化模型的建立是矿山数字化的核心组成部分，对矿山设计、生产、残矿回采等方面均具有重要的现实意义。
三维地下采矿工程模型能否逼真地模拟实际情况、最大限度地为生产服务，取决于原始数据的获取技术、数据处理技术、三维建模的方法和技术、以及建模软件编程等。激光雷达技术作为最新的地形测绘新技术，其通过发射海量激光脉冲对被测地形进行扫描，获得被测地形表面的测量点云，然后通过后续点云滤波处理和曲面拟合，可快速获得被测地形表面的三维数字模型。激光雷达扫描建模技术测量速度快，激光点数密集，可达10kHz以上，建模迅速，对矿区采空区三维成像是一种非常有效的技术，目前在城市建模和矿区地形表面探测中正日益得到重视和广泛的应用。激光雷达的载体包括地面固定支架激光雷达、车载激光雷达和机载激光雷达等，在地上地形测量方面均有较大发展。地下采矿工程结构复杂，数据采集要求技术较高，其形态的不可预见性决定了三维建模和可视化研究成为一个重要难点。实体建模是一项繁琐而又复杂的工程，必须要有先进的建模软件和操作技巧作为建模的关键基础，同时还要具备采矿、建模等专业知识，根据工程经验构造三维空间结构模型。以下五点反映了本项目的研究必要性：
（1）采矿场三维建模，是实际采场空间立体形态进行直观显示和精确分析的前提与基础。
（2）采矿场的精确建模，可实现实际采场相对于目标采场的执行情况的有效评价。
（3）采矿场三维形态的获取，为后续作业和残矿回收的精细化管理运作提供参考和指导。
（4）采矿场空间形态对于工程稳定性分析、保证采矿过程的顺利进行至关重要。
（5）地下采矿工程模型的建立对于残矿储量计算具有十分重要的基础意义，如果模型不能反应地下结构实际状态，那么直接影响残矿回采的经济评估。