Лазерные лидары создают 3D-модели местности для горнодобывающих предприятий
Лазерное сканирование 14.04.2023 Комментарии к записи Лазерные лидары создают 3D-модели местности для горнодобывающих предприятий отключеныДобывающие предприятия находятся в состоянии непрерывного производства. Ситуация на карьер постоянно меняется и требует регулярного сбора и обработки больших объемов информации с высокой точностью. Традиционные методы измерения связаны с большими трудозатратами и опасностью для жизни сотрудников, а неточные измерения и человеческий фактор в процессе наземной съемки приводят к неэффективной работе всего предприятия.
Одной из передовых технологий для оптимизации горных работ является сбор 3D-данных на основе дронов. Применение беспилотников для задач маркшейдерии уже не новинка. Маркшейдерские службы используют их на всех этапах работы горнодобывающего проекта: от проектирования месторождения до рекультивации.
Многие предприятия уже попробовали ряд беспилотных технологий. Кто-то уже столкнулся со сложностями работы дронов в условиях карьера: крушение беспилотных самолетов и нехватка дальности коптеров, а кто-то нашел оптимальные решения своих задач. Многие карьеры оценили преимущества винтокрылов Optiplane с вертикальным взлетом, автоматическим полетом и увеличенной дальностью. Решения на базе винтокрылов с технологией LiDAR играют активную роль в оцифровке текущих работ и результатов эксплуатации карьеров, обеспечивая доступ к эффективному сбору и обработке актуальных 3D пространственных данных.
Первые применения беспилотников на карьерах были с обычной фотограмметрической камерой. И в сравнении с пешим обследованием такая съемка показывала огромную эффективность – время замера для маркшейдера сократилось в разы. Теперь же достаточно пары часов работы одного маркшейдера, вооруженного беспилотником. Затем предстояла многочасовая фотограмметрическая обработка снимков.
В последние годы все больший спрос обретают беспилотники с датчиками LiDAR на борту. Лазеры сканируют поверхность, измеряя время, необходимое для того, чтобы свет отразился от земли и вернулся к датчику. В сочетании с информацией GPS эти сведения используются для создания облака точек – отметок по всему району съёмки, которое может быть переведено в TIN-поверхность и экспортировано в программы, работающие с трехмерными массивами лазерных сканеров. На основе этих данных создают точные цифровые модели рельефа с высоким разрешением и 3D-модели местности.
Маркшейдеры могут использовать воздушное лазерное сканирование на каждом этапе горнодобывающего проекта, от разведки, обследования района и планирования операций до создания плана восстановления земель по завершении проекта. Преимущества такого вида обследований:
Высокая точность
Лазерная съемка хорошо снимает вертикальные объекты в отличие от визуальной. Это позволяет добиться точности по высоте в 3-5 сантиметров по сравнению обычной камерой, которая выдает 1+ метровую точность. Таким образом лидар снимает вертикальные стенки карьера без искажений с необходимой маркшейдеру точностью. Также лидар отлично подходит для съемки вертикальных объектов инфраструктуры: зданий, промышленных строений, ЛЭП и т.д.
Кроме того если место съемки покрыто растительностью, это может затруднить сбор данных с обычной камерой. LiDAR позволяет просвечивать деревья и траву насквозь до поверхности земли, что позволяет сразу построить поверхность.
Высокая скорость получения данных
Фотограмметрическая обработка материалов съемки с визуальной камеры обычно занимает от нескольких часов до несколько дней в зависимости от размера объекта и используемого компьютера. Материалам полученным с лазерного сканера не требуется фотограмметрическая обработка и результат готов уже в течение нескольких часов. Благодаря короткому циклу обработки, оценка качества полевых работ может быть произведена в тот же день, что намного повышает эффективность работы.
Безопасный сбор данных
Работа на карьерах всегда связана с высоким риском для маркшейдеров и других наземных служб. Территория карьера имеет крутые насыпи и нестабильный надземный фундамент, где регулярно работает тяжелая техника и проводятся взрывные работы. Несчастные случаи на карьерах не редкость. Использование дронов для сбора точных данных защищает команду от работы в опасных условиях. А c точной технологией LiDAR сводит к минимуму необходимость высокоточной наземной съемки, а также исключает необходимость наземных подготовительных работ, поскольку не требуется расстановка опознаков.
В результате внедрение винтокрылов Optiplane с датчиками LiDAR можно выполнять съемку до 3000 Га в день, что существенно снижает временные и трудозатраты и приводит к минимизации расходов и долгосрочному повышению эффективности производства благодаря точным и регулярным данным о состоянии производства.
