Как съёмку с дрона используют в горном деле
Съёмка с дрона стала способом по умолчанию, которым карьер измеряет сам себя, потому что за один день даёт полную поверхность объекта вместо набора точек за неделю. Чего она не отменяет — это маркшейдерской дисциплины вокруг неё: полёт определяет разрешение, обоснование определяет точность, а выбранный результат определяет, верен ли посчитанный объём. Здесь разобрано, как этот процесс складывается на горном объекте.
Почему горняки приняли её первыми
Карьер непрерывно меняет форму и должен измеряться в фиксированном отчётном цикле. Традиционная съёмка даёт превосходную точность в ограниченном числе точек; дрон даёт полную поверхность, а именно она и нужна расчёту объёма.
Вторая половина — безопасность. Измерение забоя, высокого борта или действующего отвала с воздуха избавляет от необходимости подводить туда человека — по той же причине повторные облёты наблюдаемых бортов стали рутиной.
Полёт определяет разрешение
Пространственное разрешение снимка — размер на земле одного пикселя — следует из высоты полёта, фокусного расстояния и матрицы. Ниже полёт — мельче GSD, больше снимков, больше маршрутов и больше обработки.
Второй рычаг — перекрытие. Фотограмметрии нужно, чтобы каждая точка земли попала на множество снимков под разными углами; скудное перекрытие даёт дыры и шум ровно там, где рельеф сложнее всего, — на горном объекте это забои.
Карьер — трудный случай для чисто надирного плана полёта: вертикальные борта почти невидимы при взгляде строго вниз. Заставляют забои восстановиться перспективные снимки или маршрут, огибающий карьер.
Обоснование определяет точность
Фотограмметрический блок может быть внутренне согласован и всё равно стоять в метре от своего места. Эта ошибка невидима в модели и проявляется только при сравнении с другой съёмкой — и тогда вся разница выглядит как смещение.
Опорные точки привязывают блок к системе координат объекта. Системы RTK и PPK уменьшают их число, но не отменяют контрольные точки, потому что контрольная точка — единственное, что говорит, что результат верен, а не просто воспроизводим.
GSD и точность — не одно и то же. Съёмка с GSD 2 см при плохом обосновании может уходить на метр в абсолютном положении, и всё это время её детализация будет выглядеть великолепно.
Что получается и для чего каждая часть
Модель поверхности, включающая всё, что стоит на земле: штабели, технику, растительность. Это правильная поверхность для замера штабеля.
Модель голой земли, где эти объекты отфильтрованы. Она верна для объёмов по земле и для проектных работ.
Ортофотоплан, геометрически исправленный так, что по нему можно мерить расстояния. На горном объекте именно он позволяет обвести линию бровки, подошву или контур штабеля по видимому изображению.
Облако точек — исходное измерение, из которого сделаны поверхности. Оно несёт детали, которых нет у сеточных поверхностей, и именно к нему возвращаются, когда поверхность выглядит неправильной.
Что объект с этим делает
Месячная отчётность по объёмам и подвиганию: разность между этой съёмкой и предыдущей, ограниченная нужным участком.
Учёт штабелей: объём над опорным основанием, переведённый в тоннаж по плотности материала.
Проверка проекта: соответствуют ли отрабатываемые уступы, бермы и отметки подошвы плану и насколько расходятся.
Подготовка взрыва: отметки устьев и геометрия забоя читаются со снятого уступа, а не предполагаются, — благодаря чему глубины скважин и сопротивление соответствуют реально стоящей породе.
Повторяющиеся ошибки
Считать объём по земле на модели поверхности, из-за чего растительность и техника идут в материал. Мерить штабель на модели голой земли, где штабель отфильтрован. Сравнивать две съёмки с разным обоснованием, из-за чего систематический сдвиг читается как смещение.
Ни одна из них не даёт заметного сбоя. Все они дают правдоподобное число — поэтому метод съёмки должен стоять в отчёте рядом с результатом.
Частые вопросы
Достаточно ли точна съёмка с дрона для отчётности по объёмам?
Как правило да, при нормальном опорном обосновании и контрольных точках. Ограничивает редко камера: ограничивают обоснование, привязывающее блок к системе объекта, и тип поверхности, взятый для расчёта.
Какое GSD нужно для съёмки карьера?
Это зависит от того, что нужно различить, а не от фиксированного правила. Работа по объёмам терпит более грубое GSD, чем детальная съёмка забоев или сооружений. Помните: мельче GSD — больше снимков, дольше полёты и больше обработки, а абсолютную точность само по себе оно не улучшает.
Почему вертикальные забои получаются плохо?
Потому что надирный план полёта их почти не видит. Забоям нужны перспективные снимки или траектория, смотрящая внутрь карьера; иначе у фотограмметрии слишком мало ракурсов борта, чтобы его восстановить.
Нужны ли опорные точки при RTK-дроне?
Меньше точек, но контрольные всё равно нужны. RTK улучшает позиционирование снимков; контрольная точка — то, что независимо подтверждает, что готовая модель стоит там, где должна.
STREAM открывает DEM, ортофотоплан и LAS/LAZ, полученные вашим фотограмметрическим процессом, и превращает их в объёмы и отчёты.
Нативное Windows-приложение · полностью офлайн · бесплатная бета