Съемка карьера, можно ли сэкономить? Недорогая технология, которая работает

Съемка карьера, можно ли сэкономить? Недорогая технология, которая работает
16.03.2016 Команда TheDrone.ru


Хочу поделиться опытом работы, результаты которой одновременно удивили и порадовали. Перед нашей командой была поставлена задача — сделать съемку карьера общей площадью 4 кв. км. в Ивановской области (Рис.1) с целью оперативно и с минимальными затратами:

  1. Определить объемы выработки породы;
  2. Подсчитать объем склада готовой продукции;
  3. Получить поверхность для уточнения уровня гидроотвала;
  4. Получить 3D модель всей территории.

 

Основным критерием было выполнение вышеуказанных целей в сжатые сроки при помощи недорогого оборудования.

 Рис. 1 Карьер территории

Рис.1 Территория съемки.

Мы планировали осуществить работы в поле в течение одного светового дня при том, что поздней осенью темнеет достаточно рано.

Для выполнения вышеуказанных работ мы вооружились Квадрокоптером DJI Fantom 3 стоимостью 100 тыс. руб, 5 батареями, ноутбуком и GPS приемником для координации на местности.

Остановившись в г. Иваново накануне, построили полетное задание (Рис.2) для нашего Фантома и с рассветом, набросав примерные позиции координат для геодезистов, выехали на объект.

Рис.2 Полетное задание

Рис. 2 Полетное задание.

Для получения точной модели поверхности необходимо закоординировать местность. Для площади в 400 Га мы решили взять с запасом 24 точки, равномерно распределенные по площади. Точки брали специально с запасом на случай, если часть из них будет уничтожена карьерной техникой.

Встретившись с заказчиком на месте, мы получили новую вводную о приоритетах съемки, в связи с чем маршрут пришлось переделать, затратив дополнительно минут 40.

Итак, работа началась в 11 утра. Геодезисты получили на мобильный телефон сетку координат, погрузились в УАЗ 469, любезно предоставленный заказчиком, и умчались координировать точки. В качестве вооружения они получили пластиковые одноразовые тарелки и гвозди 110 мм для фиксации точек на местности.

Мы, в свою очередь, поехали поближе к первому маршруту. Надо отметить, что Фантом 3 имеет дальность полета от пульта управления не более 2км. Вот почему маршруты строились так, чтобы наш беспилотник не потерял сигнал и не прекратил полетное задание, поскольку это потеря времени и заряда батареи. На выполнение всех маршрутов мы потратили все 6 батарей с расходом порядка 50 %. Одну из батарей нам пришлось зарядить. Начав в 11:00 утра, геодезисты закончили свою работу по координированию 24 точек к 14 часам дня, а мы свои полеты (общей протяженностью 45 км., Рис.3) завершили в 15:15, таким образом, успев осуществить работы в поле за световой день и отсняв 27 Гб видео материала. Погода надо сказать была нелетная: сильный ветер порядка 10 м/с, снег после 12:00, что заставило нас сдвинуть свой обед до окончания работ.

Рис.3 Длина маршрутов

Рис.3. Общая длина маршрутов 45 км. (4,5 часа работы в поле).

Поблагодарив за прием на карьере и поддержку при осуществлении работ, в этот же день мы вернулись домой.

Следующим утром мы получили файл от геодезистов с координатами в WGS 84 и скачали 27Гб видеоматериала, сделанного фантомом.

Далее речь пойдет о камеральной работе (работа в офисе), а именно обработке фотографий в программе ведущего мирового производителя софта компании Bentley и продукта построения цифровой модели на основе фотографий Context Capture.

В программу Context Capture было загружено 27 Гб видео и координаты в системе WGS 84. Запустили процесс обработки видео и процесс аэротриангуляции. Затраченное время 2,5 часа. Далее был запущен процесс построения трехмерной модели. На нашем компьютере не высокой производительности данный процесс длился 28 часов. Машина обработала в итоге 1860 фотографий и построила трехмерную модель всего карьера (470Га). Из данной модели были получены необходимые нам форматы Las (облако точек), OBJ (текстурированная модель), FBX (трехмерная графика Рис.4) и ортофотоплан. На этом этап обработки фотоматериала закончился.

Рис.4 3Д модель

Рис. 4. Трехмерная закоординированная модель карьера. Результат обработки в Bentley Context Capture.

Файл с расширением Las (облако точек) размером 1,5 Гб был передан заказчику для сравнения результатов аэрофотосъемки и классического метода, применяемого на карьере. К сожалению, данный файл не получилось открыть, поскольку AutoCAD Civil 3D замер и не подавал признаков жизни. Было принято решение разрядить облако точек в 300 раз. Однако, неразряженное облако легко открывалось и крутилось в программе Bentley Power Civil, которая работает на платформе Microstation (Рис.5). Облака в десятки гигабайт ей нипочем, за что отдельно спасибо разработчику.

Что же мы увидели, когда сравнили результаты по участку готовой продукции, где измерения происходят каждую декаду месяца? Разница между работой маркшейдера с тахеометром и аэрофотосъемкой составили 0,5% при допуске в горном деле до 5% (по нормативу в зависимости от объема).Рис. 6,7.

Рис.6 сравнение

Рис.6. Сравнение двух 3D моделей классический замер и результат аэрофотосъемки.

На мой взгляд, точность аэрофотосъемки получается выше, поскольку модель строится по поверхности с миллионами точек, тогда как маркшейдер набирает их значительно меньше.

1

 

Рис.7. Сравнение продольного и поперечного разреза.

Какую цель мы преследовали, и что же в итоге получили?

Мы пришли к пониманию, что развитие беспилотной техники и софта Bentley Context Capture позволяет сделать всю работу по получению объемов выработки на территории, например, 470 Га за 3 дня, тогда как классическим методом на такой объект может уйти целый месяц. Важно отметить еще и тот факт, что съемка выполнялась квадрокоптером DJI Phantom 3. Это модель, устойчивей и проще в управлении которой я еще не встречал. Немаловажно, что стоит она сейчас 100 тыс. руб. Данная технология значительно удешевляет, ускоряет и одновременно упрощает производство маркшейдерских работ.

Ренат Ягудин,
ООО «Фотометр»

www.fotometr.com
www.thedrone.com

2 комментария

  1. Яков 3 года назад

    Остановившись в г. Иваново накануне, построили полетное задание (Рис.2) для нашего Фантома и с рассветом, набросав примерные позиции координат для геодезистов, выехали на объект.

    День добрый! В каком ПО вы составляли полетное задание? В личи не получается его составить заранее без полета на месте.

    • Автор

      Добрый день! Полетное задания в Litchi как правило готовится заранее, еще в офисе. Вам необходимо зайти на сайт flylitchi.com под своей учетной записью и создать маршрут на стационарном компьютере. Возможно на самом объекте необходимо будет внести корректировки, но это сделать проще, чем составлять весь маршрут на планшете.

Оставьте отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*