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                EN 010-65858516 13801092882
                行業應用

                無人機LiDAR | 露天礦山測量

                2021-05-14

                為什么要進行礦山測量?


                目前我國礦山系統因資源枯竭,功能受到限制,對礦山產業的發展十分不利。因此通過對礦區進行建模、匹配及融合,進而對礦山塌陷區的經濟和生態環境進行合理評價,并對塌陷導致的地面裂縫、土地侵蝕展開分析,清楚了解塌陷區建筑物被破壞等地質災害情況就變得尤為重要了。

                如何高效的進行作業呢?

                傳統的測繪技術在對礦山地形測量過程中,由于測量面積較大、礦山植被覆蓋率較高、礦區內建筑物較多,導致測量結果精度不穩定。而無人機LiDAR技術在垂直空間結構方面的信息提取優勢明顯, 與水平空間數據相結合, 可以全方位的監測礦山生態環境, 因此無人機LiDAR技術在測量的過程中提供的高效精確的測量數據十分重要。


                下面為大家分享一篇無人機搭載激光雷達+相機礦山作業的露天礦應用案例


                01

                項目概況

                中測瑞格接到項目,對內蒙古鄂爾多斯市薛家灣鎮黑岱溝露天煤礦開展為期7個月的變形測量任務。黑岱溝煤礦位于準格爾煤田中部,地廣人稀,常年大風。該露天煤礦測區面積為21.9平方公里,平均海拔1250米


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                黑岱溝露天煤礦


                02

                項目目標

                對黑岱溝露天煤礦開展變形測量任務,并獲取下列成果:

                1:1000比例尺地表點云數據
                1:1000比例尺正射影像DOM
                1:1000比例尺傾斜三維模型


                03

                使用設備

                測圖鷹·云影X3 PRO垂起固定翼無人機

                本次作業飛行平臺采用了測圖鷹·云影X3 PRO垂起固定翼無人機,可搭載多種載荷,續航時間長達120分鐘,可以完成大型航測項目作業中多種任務需求,垂直起降不受起飛作業場地限制,性能穩定可靠,在山地、丘陵等復雜地形使用時具有極大優勢。


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                RIEGL VUX-LR 無人機載激光雷達

                RIEGL VUX-1LR重3.5KG,測量精度達15 mm,激光發射頻率高達82萬點每秒,最大測距1540m,具有多目標探測能力,無限次回波。同時采用了最前沿的RIEGL技術:全回波信號數字化、在線波形處理以及多周期回波(MTA)處理功能。

                 SONY α7R2相機

                該相機擁有4240萬像素,分辨率7952×5304,35mm鏡頭,經過改裝后相機體積小,質量輕,可以與激光雷達同時掛載進行采集數據,同步獲取三維傾斜模型、飛行影響以及點云數據,效率大幅提升。


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                04

                外業準備

                 尋找飛行場地

                選定起飛位置為觀禮臺,位于黑岱溝露天煤礦的中心位置,附近無障礙物,人員流動小。并進行基站架設。


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                 航線設置

                飛行高度設定為500米,相機為航像重疊率80,旁像重疊率60。航線長度為142KM,飛行巡航速度24m/s,飛行預估時間為98分鐘。僅需一個架次就可以完成黑岱溝露天煤礦。


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                 起飛前檢查

                采用自動檢測和人工檢測相結合的方式。檢查傳感器狀態、舵機狀態、飛行配置、空速計狀態、任務載荷檢查等,對飛行器進行飛行前檢查,提高飛行器作業安全性。




                05

                成果展示

                1、正射影像對比

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                7月黑岱溝

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                11月黑岱溝

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                2、三維傾斜數據對比


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                7月黑岱溝

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                11月黑岱溝

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                3、整體點云數據對比


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                7月黑岱溝

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                11月黑岱溝

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                4、部分點云數據對比


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                7月黑岱溝

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                11月黑岱溝

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                經過點云數據對比,可以看出礦坑面積朝東南角明顯擴大,最終經過計算得出結論:
                7月黑岱溝煤礦最低海拔986.37米,最高1200.26米。
                11月黑岱溝煤礦最低海拔976.05米,最高1198.16米。


                06

                項目總結

                從這個案例可以看出,無人機LiDAR技術是提高露天礦山地質測量精確的最有效方式。無人機LiDAR技術通過獲取嚴格、客觀、真實的數據來完成測量任務,融合動態分析技術使露天礦的測量數據更加可靠;還利用自身的性能獲得影像與數字高程模型的套合,在露天礦的開采中發揮了巨大的作用。


                RIEGL激光測量系統公司,致力于機載LiDAR和無人機LiDAR系統,移動三維激光測圖系統,地面三維激光掃描系統,工業三維激光掃描系統的研發,生產。RIEGL在高可靠性的硬件系統與點云數據上的創新為測量領域提供了強大的解決方案。


                中測瑞格測量技術(北京)有限公司作為RIEGL中國區合作伙伴,針對RIEGL的全線產品,在全國進行RIEGL產品的推廣和銷售,致力于為廣大用戶提供優秀的三維激光解決方案。





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                中測瑞格是先進的空間地理信息解決方案供應商

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