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无人机矿山测量经典案例!

时间:2021/4/23 22:02:01

    近年来,国家提出加快建设数字矿山的重要战略。对于矿山勘探作业人员,这既是机遇也是挑战。在矿产资源的勘查、开发和管理过程中,勘查技术和装备的水平和作业效率,直接影响着开发效率和利用程度。
    无人机航测技术是其中一项正在被广泛应用的新型测量技术。矿山每时每刻都在生产,导致地形每时每刻都在发生变化,需要高精度地收集和处理大量信息。对于煤矿或铁矿而言,如果测量不准,会导致低效运营,甚至可能影响项目结算金额和工程质量。
    传统的测量手段主要使用GPS、全站仪等设备,要求测量人员到现场进行测量,安全性低,测量周期长。此外数据成果比较单一,无法可视化、三维化,难以满足现代化矿山快速更新的数字化要求。
    而无人机具备机动速度快和测量效率高的特点,能够生成正射影像、三维模型等等可视化的成果。航测也省去了测量人员到现场测量带来的安全性问题,只需几十分钟或几个小时即可完成整个矿山的测量工作,生产效率大大提高。
    这里,我们通过一个完整、详细的测量案例,来说明如何使用无人机激光雷达设备进行矿区数据收集和建模。本案例使用的设备是来自德国无人机解决方案提供商Microdrones(中文:镁科众思)的mdLiDAR1000无人机挂载激光雷达套装。

    案例介绍
    该无人机测量项目位于山西省某矿产公司属下的露天矿,收集数据的目的是对排土场进行土方量测量,以协助矿产公司核算工作量。
    用户之前使用GNSS RTK的传统测量方式。这项工作危险且耗时,通常需要3人小组连续工作1周来完成。用户希望转用更高效的方法:无人机测量,实现1天之内出成果。对测量数据的要求是:误差小于5cm的彩色点云。同时需要生成等高线,用于计算土方量。
    经过现场勘探,作业团队对测区和可交付数据成果作出如下图的分析。
    该测量项目的难点主要包括:
    测区海拔较高,正值北方初春时节,风力较大;
    测区高低起伏较大;
    现场风沙很大,特别起风之后,对飞机的防护等级要求较高。
    该项目将使用mdLiDAR1000 无人机挂载激光雷达套装。它是一个完整集成系统,基于md4-1000飞行平台,挂载SICK LD-MRS4激光雷达传感器和FLIR 5MP Global Shutter相机,同时配备APX-15 UAV惯导单元。该系统主要面向测绘地理信息、采矿、建筑施工、科研等专业应用开发。
    针对该项目,作业团队使用Microdrones的标准工作流程:规划、飞行、处理和展示。第一、第二个步骤属于外业范畴,第三、第四则为内业。
    作业团队需要明确了解:最终用户对项目的要求,期望的精度、期望获取的可交付成果,以及具体的测量目标区域。(桔灯勘探 2021.4.23)

作者:不详 来源:网络
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