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革新矿山测量技术:无人机航测和三维激光扫描融合应用

来源:科研院项目部  作者:文/杨静,图/陈天佑发布日期:2024-07-24字体大小:【 浏览次数:525

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为落实电建集团“发展智能建造,推广绿色建材”重大战略,实现电建集团绿色砂石业务“提品质、优服务、降成本、控风险”目标。近日,水电八局承担的“矿山开采智能化爆破设计技术研究”课题研究中,绿色智能爆破测量作业生产性试验在长九(神山)灰岩矿区进行。此次测量实验数据采用无人机航测和三维激光扫描技术获取,地形测量试验取得显著成效。

其中,在智能矿业领域,精确的地形测量是确保有效开采和安全保障的关键。此次测量旨在通过高科技手段,成功将无人机倾斜摄影与三维激光扫描技术应用于矿山地形测量,实现了高精度、高分辨率的地形图绘制,以优化开采方案和增强矿山安全生产,开启了矿山测量技术的新篇章。

全面覆盖,精确至每一角落。无人机倾斜摄影技术通过多个角度的摄像头,捕捉地面图像,随后通过先进的软件处理生成极其逼真的三维模型。这种技术集成了现代遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),能够在短时间内获取大量精确的地理数据。特别是在一些高危或人员难以直接到达的区域,无人机技术的应用极大降低了作业风险。本次实验采用大疆经纬无人机搭载赛尔102s五镜头,飞行高度100米情况下,GSD达到1.57cm/pix。在试验区28000平方米区域内,航测仅需8分钟即可完成外业测量,显著提高了工作效率。

三维激光扫描,精度的全新标杆。三维激光扫描技术更是将测量精度推向了新的层次。该技术不仅能够穿透植被,直达地表,而且可以在完全无需接触被测物体的情况下,获得了露天矿山全面而翔实的点云数据,这些数据随后被用于构建精细的三维实体模型,可精确测量其形态与结构。这对于矿区中难以接近或危险区域的测量尤其重要。

在试验区38000平方米区域内,手持三维激光扫描仪行走一圈,22分钟获取上百万点云。

数据集成,洞察地下宝藏。传统的矿山测量方法往往耗时耗力,且在复杂地形中难以实现高精度的数据收集。相比之下,无人机航测和三维激光扫描的结合使用,不仅提高了数据的获取效率,还大大提升了测量的安全性和精确度。通过无人机与激光扫描获取的数据,我们会进行专业处理和分析,在数据处理过程中,团队还与传统的测量数据进行了复合比对,以确保模型的准确性和实用性。其单点误差最大约为5 cm,显示出极高的测量精度。

矿山地形测量的准确性直接关系到矿产开采的安全性和效率,无人机倾斜摄影与三维激光扫描技术的成功应用,为我们的行业带来了新的解决方案。这项技术的成功实施,不仅提升了测量工作的效率和精度,也为矿山管理和安全生产开辟了新的道路。未来可进一步扩大这一技术在工程局同类项目矿区的应用,以推动工程局矿山工程技术进步和安全生产。同时,我们也将探索该技术在环境保护和生态修复中的应用可能,努力实现矿产资源开发与环境保护的双赢。


(编辑:吴佐友)
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