矿山测量是矿产资源开发利用的关键技术,对于推动国家经济发展具有重要意义。随着科技的进步,传统的矿山测量方式已逐渐显露出效率低下、人员难以抵达等问题。华测导航采用无人机与机载激光雷达测量技术的结合,通过非接触、扫描速度快、全数字化、信息量大、实时性强、精度高、适应性强的测量方式,不仅克服了传统测量设备的局限性,还提供了低成本、高效率、高精度的方量计算、线划图应用。通过专业的数据处理软件,可以实现对矿区地物地貌的实景复制,提高测量数据对采场实际反映的精细化程度。
一、方案优势
(1)采集的数据种类全、密度高、无遗漏。
大大提高了测量数据对采场实际反映的精细化程度。机载激光雷达可同时进行空间位置点云数据和属性影像数据的采集,可以真正做到露天采场所有“看得见”的地物地貌的高密度、无遗漏采集,通过精细三维建模就可以真正实现矿区地物地貌的实景复制。以高密度的点云数据代替传统特征点构建的曲面模型,而且成功地克服了传统接触式测量对边坡、破碎带等测量人员不易到达的危险区域无法精细测量的弊端。
(2)多回波,获取有效地面点信息
激光雷达特有的多回波技术,可以使激光从植被缝隙中穿过,在地面进行反射,获取准确的地面点信息。在植被茂密地区,每秒最大200万点的扫描数据,可以获得较为完整的植被下地形数据。
多次回波技术
(3)全天候作业,可压缩外业工期
与影像不同,激光雷达的主动遥感模式与非可见光波段可以使激光雷达在夜间仍可正常工作。华测与激光雷达搭配的无人机,也拥有夜航模式,在工期较紧的情况下,在夜间也可进行外业数据采集,可大幅缩短外业工期。在一些白天不便飞行的特殊区域,也可承担夜间测量的工作。
(4)方案完整,自动DEM、DLG和方量计算
华测拥有从数据采集到成果生成的完整方案。通过CoProcess点云后处理软件的相关模块,可以自动地进行DEM、DLG和方量计算,快速生成DOM、DEM、DLG和方量计算成果。
基于点云的高精度DEM
(5)激光雷达系统操作简单,3分钟快速部署作业
激光雷达与无人机连接采用即插即用方式安装简便,无人机三分钟展开即可作业。数据拷贝无需设备通电,快速存储支持最大200Mb/s传输速度,一平方次数据3分钟即可完成拷贝。
(6)不依赖第三方软件,点云数据一键化处理
现有的国内大多数厂家,都使用的进口的POS后处理软件来处理POS数据,整体集成度比较差,需要来回切换软件。而华测经过多年的技术积累,形成了自主可控的POS后处理算法,集成进CoPre软件中,具有高度集成、数据一键化处理的特点,激光点云数据与正射影像数据一键解算,无需输入复杂参数,正射影像无需像控点。
(7)效率优势分析
以1平方千米的矿山测量为例:
外业:2人,一架次40分钟即可完成外业全部采集;
内业:数据预处理1人,处理时间与采集时间相同,点云与DOM生成时间40分钟,且无需人员频繁交互;数据后处理1人,搭配我司后处理软件,2小时生成DEM、方量计算和自动DLG。
二、应用场景
露天矿
井工矿(修改为排土场)
三、典型案例(项目情况+引入什么产品+产品用途,结果怎么样如果有的话)
神延西湾露天煤矿
西湾露天煤矿位于神木市,年产值1300吨,目前矿坑面积3平方左右,坑深约200m。
测区情况
贵单位目前已有测量工具为RTK及架站式三维激光扫描仪,在测量过程中存在测量盲区大、效率低等问题。于2022年引入机载激光雷达测量系统,通过BB4四旋翼无人机搭载激光雷达测量系统快速获得矿区高精度数据,通过CoProcess软件,针对不同时间点云数据,计算填挖方量。
作业场景
矿区高精度DEM数据
自动生成坡顶坡底线
在露天矿和井工矿等应用场景中,无人机与机载激光雷达测量相结合已经展现出了其独特的优势。它们能够快速、准确地获取矿区的高精度数据,为矿山的生产管理和资源利用提供有力支持。同时,通过实际案例的展示,我们可以看到无人机与机载激光雷达在矿山测量中的实际应用效果,进一步证明了其在矿山测量领域的潜力和价值。