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矿产航测案例
时间:2020-05-19来源: 点击:

行业背景 

矿区地理条件恶劣,人工实地测绘存在安全威胁
矿区面积大,人工实地测绘效率低、有盲点
市场竞争激烈,提高探矿、开采、运营效率尤其关键
技术背景

而在今天,无人机可以以较低的成本完成更好的工作。无人机可以在一天之内制作出一个地区的高清地图,有时快的话只需几个小时。由于飞行高度一般得保持在2000-2500英尺,传统的飞行器必须配备8000万像素以上的摄像头;而无人机最低可以飞行在250英尺的高度,只需配备一个1600万像素的摄像头就能够绘制出更好效果的地图。至于卫星地图,由于距离遥远,其拍摄效果并没有无人机拍摄效果好,而且成本会更加昂贵。

无人机测绘具有快速高效、影像实时传输、高危地区探测、成本低、灵活等特点。对比传统地形测绘、无人机测绘成果输出种类多、影像成果观测直观,效率高等优点,避免了RTK设备在山区信号不好的缺点。除此之外,无人机实时传输影像还可在矿区地质调查、巡线检查等方面发挥很大的作用。

需求分析

勘察阶段

拍摄绘制矿区高清影像,用于矿山地形、地貌、植被环境勘察,评估开采现状、排除生产隐患,评价环境影响、预估修复成本。
爆破前侦查周边环境,爆破后无人机第一时间进入并拍摄影像查看环境,评估二次垮塌的风险。

矿区由于一般都比较偏远,底图更新较慢,规划航线时,可采取无人机定点方式。
无人机拍摄的矿区高清影像用于生成正射影像、三维模型、高程模型、等高线等。
清晰准确反映地形、地貌、植被被扰动破坏程度及范围。
通过遥感解译获取钻探、槽探、坑探、浅井、施工便道、临时驻地、露天采矿、采场边坡、废渣堆位置和规模等相关数据。


应用场景

矿区物料堆积量计算


矿区、煤场温度测量

矿区资源巡护

   场景一:矿区物料堆积量计算

煤堆体积测量:盘点煤场煤堆的库存,计算与运煤车出入量是否一致。
矿区土方测量:业主与挖机单位结算工程土方量

原有作业模式每月一次,使用RTK接收机进行外业采集,测绘数据软件进行内业工作。

解决方案: 使用无人机进行倾斜摄影,结合软件三维建模,计算煤堆体积、矿区工程土方量等。

传统方式

RTK+数据处理软件

外业:

架设基准站,RTK流动站采集煤堆各点数据

内业:

导入CASS等软件生成模型,计算每个煤堆体积,输出结果文档

痛点:

1、测量点多,煤堆多,效率低。
2、需人工爬煤堆,环境恶劣。
3、需专业测绘知识、内业工作量大。
4、采样点方式,准确性相对差

无人机作业

P4RTK+专业PC地面站

前端飞手:

1、航线规划、倾斜摄影

2、无人机自动飞行及拍照

3、作业完成,取出SD卡,通过地面站将照片上传云端

后台管理:

4、云端自动完成三维建模

5、管理者可在网页上对三维模型及照片进行在线浏览、下载、测量体积等

计算工程土石方

煤堆体积测量

矿区物料堆积量计算

对比项目

无人机RTK方式

RTK接收机方式

作业手段

非接触式、自动化采集

接触式、人工采集

作业效率

50公顷4小时

外业2.5小时

内业1.5小时

25公顷共6

外业2

内业4

测量精度

误差约:

水平5cm、高程10cm

精度依赖于采样点密度

场景二:矿区、煤场温度测量

矿区、煤场夏天温度高,容易发生自燃。

因区域大人力有限基本无法测量,传统方式,只能偶尔请外面单位测一次,了解温度分布情况。

解决方案:无人机搭载红外成像仪,可以生成带温度信息的照片并拼图,形成矿区温度分布图。


传统方式

RTK+数据处理软件

外业

架设基准站,RTK流动站采集煤堆各点数据

内业

导入CASS等软件生成模型,计算每个煤堆体积,输出结果文档

痛点:

1、测量点多,煤堆多,效率低。

2、需人工爬煤堆,环境恶劣。

3、需专业测绘知识、内业工作量大。

4、采样点方式,准确性相对差

无人机作业

M210 RTK + 热成像相机

外业

1、跟进区域规划航线,云台角度-90°

2、无人机携带红外相机自动飞行并拍照

3、作业完成,取出SD卡,导入Flir Tools+

内业

4、使用Flir Tools+红外照片进行拼图

5、可在Flir Tools+上查看照片任意点的温度信息,查找高温点,及时进行降温

某矿区煤堆温度测量




场景三:矿区资源巡护

矿区有有多个重点资源巡查区域,临界区的值守站需要专人24小时值守,防止外部人员越界偷盗煤矿、以及造成贺兰山保护区的环境破坏等。

矿区资源巡护工作重复性高,人力成本高,巡逻的山路状况恶劣,环境危险。

解决方案:使用7架无人机挂载高倍变焦相机,以更换电池的方式、全天候往返自动巡逻。






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