背景
目前我國礦山系統(tǒng)因資源枯竭功能受到限制,對礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展**不利??赏ㄟ^利用建筑物模型與地面分層相結(jié)合來建模、匹配及融合,進(jìn)而對礦山塌陷區(qū)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行合理評價(jià),并對塌陷導(dǎo)致的地面裂縫、土地侵蝕展開分析,清楚了解塌陷區(qū)建筑物被破壞等地質(zhì)災(zāi)害情況。目前, LiDAR技術(shù)已被應(yīng)用于基礎(chǔ)測繪、數(shù)字城市、工程測量、文物保護(hù)和變形監(jiān)測等領(lǐng)域。LiDAR掃描可以獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù), 精度達(dá)到毫米級(jí), 在礦區(qū)高精度數(shù)字高程模型(digital elevation model, DEM)提取方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。傳統(tǒng)方式的局限
如果采用**儀進(jìn)行測量,需先建立控制網(wǎng),然后進(jìn)行碎部測量,再使用CAD軟件繪制成大比例尺地形圖。其工作量大、花費(fèi)時(shí)間長,且所需工作人員多,測量條件艱苦。此外,礦區(qū)邊緣往往比較難以實(shí)地測量,在對礦體邊緣進(jìn)行精確測量時(shí),偶有落石、落礦等情況發(fā)生,每一次的測量都面臨很大的挑戰(zhàn)。
數(shù)字綠土礦山行業(yè)應(yīng)用案例
場景一:礦山測量
地點(diǎn):某煤礦
時(shí)間:2018年11月
測區(qū)大?。?0m*80m
作業(yè)環(huán)境:揚(yáng)塵
成果要求:地形圖、礦儲(chǔ)量計(jì)算|
|![圖片2-1[1].png](https://assets-service.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/production/mp_41e20850-0caa-11ee-8c8e-4f9ab16f91ec/ueditor/php/upload/image/20220421/1650521734838171.png)
采集設(shè)備:Libackpack 50
6kg輕便背負(fù)
3-5cm精度
測程100m
SLAM實(shí)時(shí)技術(shù)
多平臺(tái)車載步行
10萬㎡/小時(shí)
作業(yè)過程:
人員:1人
采集過程:2分鐘
![微信圖片_20190821144237[1].png](https://assets-service.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/production/mp_41e20850-0caa-11ee-8c8e-4f9ab16f91ec/ueditor/php/upload/image/20220421/1650521892194486.png)
處理軟件:LiDAR360
數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)入,無需轉(zhuǎn)化、拼接
去噪預(yù)處理:10分鐘
LiDAR360軟件>體積量測
計(jì)算得出礦堆的體積:2分鐘


精度驗(yàn)證:
Riegl VZ400掃描所得體積為576.3m3
LiBackpack掃描所得體積580.3m3
差值是4m3
誤差率是0.07%。
傳統(tǒng)方式 三維掃描
采集方式 接觸式 遠(yuǎn)距離非接觸
外業(yè)采集 1小時(shí) 2分鐘
內(nèi)業(yè)處理 1小時(shí) 10分鐘
人員投入 1-2人 1人
人員負(fù)擔(dān) 步行8公里 背負(fù)
精度 <2cm <3cm
提高至少5倍效率,減少人力工作強(qiáng)度


場景二:中空測量
地點(diǎn):某煤礦
時(shí)間:2017年8月
測區(qū)大?。?00m*270m
作業(yè)環(huán)境:陰雨,海風(fēng)
成果要求:地形圖、礦儲(chǔ)量計(jì)算
![圖片6[1].png](https://assets-service.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/production/mp_41e20850-0caa-11ee-8c8e-4f9ab16f91ec/ueditor/php/upload/image/20220421/1650521929488901.png)
采集設(shè)備:LiAir 220
單機(jī)日測2平方公里
0.1度姿態(tài)精度
2KM巡航半徑
測程70m360度水平視野
30萬pts/秒
適配自研軟件
一鍵式操作,自動(dòng)巡航
![圖片7[1].png](https://assets-service.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/production/mp_41e20850-0caa-11ee-8c8e-4f9ab16f91ec/ueditor/php/upload/image/20220421/1650521950955239.png)
處理軟件:LiDAR360
數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)入,無需轉(zhuǎn)化、拼接
去噪預(yù)處理:10分鐘
LiDAR360軟件>體積量測
計(jì)算得出礦堆的體積:10分鐘
![圖片8[1].png](https://assets-service.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/production/mp_41e20850-0caa-11ee-8c8e-4f9ab16f91ec/ueditor/php/upload/image/20220421/1650522010467904.png)
傳統(tǒng)的測繪技術(shù)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(qū)內(nèi)建筑物較多,導(dǎo)致測量結(jié)果精度不穩(wěn)定,所以此次礦山地形測量精度分析中,LiDAR技術(shù)在垂直空間結(jié)構(gòu)方面的信息提取優(yōu)勢明顯, 與水平空間數(shù)據(jù)相結(jié)合, 可以全方位的監(jiān)測礦山生態(tài)環(huán)境, 同時(shí), 其數(shù)據(jù)精度、角度、層次方面均優(yōu)于傳統(tǒng)遙感手段, 能彌補(bǔ)傳統(tǒng)遙感技術(shù)在礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的缺陷與不足?;邳c(diǎn)云和正射影像的生產(chǎn)模式也更加方便快捷,滿足5cm精度要求,**符合客戶預(yù)期。
數(shù)字綠土出品的激光雷達(dá)測量系統(tǒng)可用于大型數(shù)字礦山管理和生產(chǎn)需求,無人機(jī)搭載激光雷達(dá)的測量作業(yè)模式無論工作效率、項(xiàng)目成本都具有非常大的優(yōu)勢!
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