Беспилотники - инструмент маркшейдеров XXI века

Маркшейдерские работы – комплексное исследование особенностей рельефа, состава грунта, пространственных и геометрических параметров участка, сбор информации о миграции горных пород, сейсмической активности, подземных сооружениях, полезных ископаемых и прочие натурные измерения. Это необходимый этап перед началом строительства метро, тоннелей, прокладки инженерных сетей, разработки карьеров и шахт.

Классические методы получения данных весьма затратны, они требуют участия целого штата профессионалов и немалых денежных вложений. Оптимизировать процесс изучения горногеологических факторов позволяет применение беспилотных летательных аппаратов.

Специалисты компании Aeromotus, интегратора беспилотных решений и официального дилера DJI, рассказали о применении беспилотных технологий для маркшейдерских работ.

Преимущества БПЛА для сбора данных для маркшейдерских работ

Традиционные способы методы замеров территорий и объектов специальными приборами (тахеометры, нивелиры, теодолиты) постепенно уступают место беспилотным технологиям.
Профессиональные промышленные дроны обеспечивают сбор данных высокого качества, помогают сэкономить финансовые ресурсы и часы работы сотрудника.
Цена беспилотников невысока, при этом спектр возможностей обширен: съёмка территорий с большой площадью, труднопроходимых и опасных участков, регулярный мониторинг районов с динамически меняющимся рельефом и очертаниями (карьеры, объекты хранения отходов).
Маркшейдерские снимки, полученные с БПЛА, отличаются подробной детализацией, на их основе создаются цифровые модели рельефа и местности (ЦМР и ЦММ), имея которые можно планировать дальнейшие работы и принимать взвешенные решения.

Например, применение беспилотников для создания 3D-моделей карьеров, горнодобываюших и горноперерабатывающих заводов и фабрик позволяют вести мониторинг, анализировать данные, делать выводы, вносить изменения в отдельные процессы и повышать производительность предприятий в целом.

Виды маркшейдерских работ:

• Сбор картографических материалов (данных для построения карт и схем).

• Создание детального цифрового плана местности

• Геологоразведка (изучение строения, структуры и качества залежей полезных ископаемых, определение количества и состава минерального сырья).

• Построение высокоточных трёхмерных моделей участков и объектов.

• Мониторинг подземных горных выработок (шахт, рудников, штолен), проверка инфраструктуры шахт (надшахтных построек, копров, вентиляционных сетей).

• Исследование состояния заброшенных шахт, которые порой становятся источником токсичных газов, загрязнённых вод и породной пыли, и окружающей шахту территории.

• Контроль хвостохранилищ (сооружения для захоронения или временного хранения отходов горно-обогатительных заводов).

• Наблюдение за процессом добычи полезных ископаемых, строительными работами, эксплуатацией объектов в реальном времени.

• Ревизия минеральных ресурсов карьера.

• Проверка соответствия объектов проектной документации.

• Надзор за соблюдением мер безопасности в ходе горнодобывающих работ.

• Разработка путей модернизации и рациональной эксплуатации транспортных сетей.

Промышленный беспилотник для маркшейдерских работ

Промышленная универсальная лётная платформа DJI Matrice 300 RTK имеет возможнось подключения полезных нагрузок для проведения маркшейдерских измерений. Платформа оснащена электронным высокочувствительным модулем RTK, который полноценно заменяет компас. Этот элемент навигации позволяет добиться позиционирования с точностью до сантиметра благодаря ориентации по нескольким точкам координат. Кроме того, модуль RTK устойчив к влиянию мощных электромагнитных полей, что немаловажно при полётах над железосодержащими горными разработками и металлическими конструкциями.

Matrice 300 RTK отличают высокая производительность при малом энергопотреблении, устойчивость к различным температурам (рабочий диапазон температур от -20 до 50 °C).

DJI Matrice 300 RTK способен находиться в воздухе до 55 минут и принимать сигнал на расстоянии до пятнадцати километров, обеспечивая трёхканальную трансляцию видео в HD-разрешении. БПЛА выдерживает порывистый ветер до 15 м/с и набирает высоту до семи километров.

Беспилотная летная платформа Matrice 300 RTK с подключенной полезной нагрузкой P1

 

Камера DJI Zenmuse P1 для сбора геопространственных данных

Одна из специализированных полезных нагрузок, устанавливаемых на платформу DJI M300 RTK – камера для фотограмметрии DJI Zenmuse P1. P1 оснащена матрицей 45 Мп, системой синхронизации времени до микросекунд TimeSync 2.0, выдержкой 1/2000 секунды с повышенной точностью съёмки.

Беспилотный комплекс для маркшейдерского оснащения на базе универсальной летной платформы DJI Matrice 300 RTK с полезной нагрузкой Zenmuse P1

 

Данные технические характеристики P1 позволяют применять дрон для получения изображений больших территорий и крупных объектов, составлять корректные топографические планы и карты. Уникальный алгоритм сбора данных компилирует фотографии, сделанные под углом к земной поверхности и вертикальные снимки. На основе этих изображений строится трёхмерная модель изучаемой местности.

Пример успешно завершённого проекта по исследованию обширной территории с помощью БПЛА – маркшейдерская съёмка на Усольском калийном комбинате. Руководитель полевых работ Дмитрий Хвостанцев рассказал, что им удалось получить огромный массив полезных данных, значительно увеличив показатели эффективности труда. Весь процесс сбора материалов занял полтора месяца, ещё три потребовалось для камеральной работы. Это достаточно краткий срок в сравнении с двумя годами, которые бы отнял аналогичный процесс с применением живой человеческой силы.

Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей, съемка с беспилотника DJI.

 

Маркшейдерские съемки в горнодобывающей отрасли применяют для мониторинга шахт и карьеров. Ошибки маркшейдеров могут привести к серьезным авариям, поэтому поиск и внедрение новых технологий, минимизирующих человеческий фактор, становится все более востребованным.

БПЛА обеспечивают оперативность проведения мониторинга и съемки на горнодобывающих объектах. Помогают сократить время на сбор и обработку информации, повысить безопасность ведения горных работ как на карьере, так и на отвалах, сократив вероятность ошибок при сборе данных.

Маркшейдерская съемка одного из карьеров с применением DJI Matrice 300 RTK + P1.

 

Лазерный сканер DJI Zenmuse L1 для построения 3D-моделей рельефа

DJI Zenmuse L1 – это комплексное устройство, включающее лазерный лидар, высокоточный IMU и камеру RGB на стабилизированном подвесе. Лидар – активный оптический сенсор, который направляет лазерные лучи на объекты и на основе полученных отражений определяет дальность, высоту и пространственные координаты объектов живой и неживой природы. IMU - инерциальный измерительный блок, состоящий из акселерометров и гироскопов.

DJI Matrice 300 RTK с полезной нагрузкой Zenmuse L1.

Перед началом маркшейдерских изысканий оператор задаёт границы изучаемого участка, поперечное перекрытие и высоту полёта. Встроенная программа самостоятельно составляет оптимальный маршрут с учётом рельефа. Старт, съёмку и приземление беспилотник также выполняет автоматически. Платформе DJI M300 RTK с лидаром Zenmuse L1 требуется не более получаса для сбора данных, что выгодно отличает её от других дронов, способных выполнить эту же работу не менее чем за два часа.

Воздушное лазерное сканирование местности беспилотниками DJI.

Технология воздушного лазерного сканирования позволяет собрать данные высокой степени детализации и точности, поэтому она является одной из самых востребованных у картографов, геодезистов и маркшейдеров, и все чаще применяется для решения задач бизнеса.

Мощные компактные беспилотники нового поколения для картирования сложных объектов

Портативные беспилотники DJI Mavic 3 Enterprise (М3E) по соотношению «цена / технические характеристики / оперативность работы» идеально подходят для картирования сложных объектов и территорий, ежедневных мониторингов шахт или карьеров и прочих маркшейдерских задач.

Дрон Mavic 3E оснащен 12-мегапиксельной камерой с 56-кратный максимальным гибридный зумом, которая позволяет создавать детализированные снимки в высоком разрешении.

Складной промышленный дрон для картографии DJI Mavic 3E (серия M3E)

Камера М3Е имеет механический затвор. Это позволяет собирать данные высокого качества без остановки оборудования, делая снимки каждые 0,7 секунд, что в сочетании с макс. скоростью полета дрона 21 м/c обеспечивает высокую эффективность съемки.

Интеграция беспилотных решений

Внедрение беспилотников DJI, обработка больших данных высокого качества позволяет оптимизировать проведение маркшейдерских работ, а также повысить уровень выполненных проектов и минимизировать расходы и риски.
Компания Aeromotus – российский интегратор беспилотного оборудования на промышленных предприятиях. Специалисты компании подбирают оборудование, соответствующее задаче, после чего отправляются на объект, где производят организационно-техническую подготовку: выполняют пусконаладочные работы, обучают сотрудников навыкам управления БПЛА в полевых условиях и обработке данных в программах, поставляемых в комплексе с дронами (обычно такое обучение занимает 1-2 дня).

В период эксплуатации БПЛА, специалистами Aeromotus осуществляется техническая поддержка операторов дронов в чат-канале телаграмма, чтобы использование беспилотных технологий было максимально эффективным.

Маркшейдерские работы – комплексное исследование особенностей рельефа, состава грунта, пространственных и геометрических параметров участка, сбор информации о миграции горных пород, сейсмической активности, подземных сооружениях, полезных ископаемых и прочие натурные измерения. Это необходимый этап перед началом строительства метро, тоннелей, прокладки инженерных сетей, разработки карьеров и шахт.

Классические методы получения данных весьма затратны, они требуют участия целого штата профессионалов и немалых денежных вложений. Оптимизировать процесс изучения горногеологических факторов позволяет применение беспилотных летательных аппаратов.

Специалисты компании Aeromotus, интегратора беспилотных решений и официального дилера DJI, рассказали о применении беспилотных технологий для маркшейдерских работ.

Преимущества БПЛА для сбора данных для маркшейдерских работ

Традиционные способы методы замеров территорий и объектов специальными приборами (тахеометры, нивелиры, теодолиты) постепенно уступают место беспилотным технологиям.
Профессиональные промышленные дроны обеспечивают сбор данных высокого качества, помогают сэкономить финансовые ресурсы и часы работы сотрудника.
Цена беспилотников невысока, при этом спектр возможностей обширен: съёмка территорий с большой площадью, труднопроходимых и опасных участков, регулярный мониторинг районов с динамически меняющимся рельефом и очертаниями (карьеры, объекты хранения отходов).
Маркшейдерские снимки, полученные с БПЛА, отличаются подробной детализацией, на их основе создаются цифровые модели рельефа и местности (ЦМР и ЦММ), имея которые можно планировать дальнейшие работы и принимать взвешенные решения.

Например, применение беспилотников для создания 3D-моделей карьеров, горнодобываюших и горноперерабатывающих заводов и фабрик позволяют вести мониторинг, анализировать данные, делать выводы, вносить изменения в отдельные процессы и повышать производительность предприятий в целом.

Виды маркшейдерских работ:

• Сбор картографических материалов (данных для построения карт и схем).

• Создание детального цифрового плана местности

• Геологоразведка (изучение строения, структуры и качества залежей полезных ископаемых, определение количества и состава минерального сырья).

• Построение высокоточных трёхмерных моделей участков и объектов.

• Мониторинг подземных горных выработок (шахт, рудников, штолен), проверка инфраструктуры шахт (надшахтных построек, копров, вентиляционных сетей).

• Исследование состояния заброшенных шахт, которые порой становятся источником токсичных газов, загрязнённых вод и породной пыли, и окружающей шахту территории.

• Контроль хвостохранилищ (сооружения для захоронения или временного хранения отходов горно-обогатительных заводов).

• Наблюдение за процессом добычи полезных ископаемых, строительными работами, эксплуатацией объектов в реальном времени.

• Ревизия минеральных ресурсов карьера.

• Проверка соответствия объектов проектной документации.

• Надзор за соблюдением мер безопасности в ходе горнодобывающих работ.

• Разработка путей модернизации и рациональной эксплуатации транспортных сетей.

Промышленный беспилотник для маркшейдерских работ

Промышленная универсальная лётная платформа DJI Matrice 300 RTK имеет возможнось подключения полезных нагрузок для проведения маркшейдерских измерений. Платформа оснащена электронным высокочувствительным модулем RTK, который полноценно заменяет компас. Этот элемент навигации позволяет добиться позиционирования с точностью до сантиметра благодаря ориентации по нескольким точкам координат. Кроме того, модуль RTK устойчив к влиянию мощных электромагнитных полей, что немаловажно при полётах над железосодержащими горными разработками и металлическими конструкциями.

Matrice 300 RTK отличают высокая производительность при малом энергопотреблении, устойчивость к различным температурам (рабочий диапазон температур от -20 до 50 °C).

DJI Matrice 300 RTK способен находиться в воздухе до 55 минут и принимать сигнал на расстоянии до пятнадцати километров, обеспечивая трёхканальную трансляцию видео в HD-разрешении. БПЛА выдерживает порывистый ветер до 15 м/с и набирает высоту до семи километров.

Беспилотная летная платформа Matrice 300 RTK с подключенной полезной нагрузкой P1

 

Камера DJI Zenmuse P1 для сбора геопространственных данных

Одна из специализированных полезных нагрузок, устанавливаемых на платформу DJI M300 RTK – камера для фотограмметрии DJI Zenmuse P1. P1 оснащена матрицей 45 Мп, системой синхронизации времени до микросекунд TimeSync 2.0, выдержкой 1/2000 секунды с повышенной точностью съёмки.

Беспилотный комплекс для маркшейдерского оснащения на базе универсальной летной платформы DJI Matrice 300 RTK с полезной нагрузкой Zenmuse P1

 

Данные технические характеристики P1 позволяют применять дрон для получения изображений больших территорий и крупных объектов, составлять корректные топографические планы и карты. Уникальный алгоритм сбора данных компилирует фотографии, сделанные под углом к земной поверхности и вертикальные снимки. На основе этих изображений строится трёхмерная модель изучаемой местности.

Пример успешно завершённого проекта по исследованию обширной территории с помощью БПЛА – маркшейдерская съёмка на Усольском калийном комбинате. Руководитель полевых работ Дмитрий Хвостанцев рассказал, что им удалось получить огромный массив полезных данных, значительно увеличив показатели эффективности труда. Весь процесс сбора материалов занял полтора месяца, ещё три потребовалось для камеральной работы. Это достаточно краткий срок в сравнении с двумя годами, которые бы отнял аналогичный процесс с применением живой человеческой силы.

Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей, съемка с беспилотника DJI.

 

Маркшейдерские съемки в горнодобывающей отрасли применяют для мониторинга шахт и карьеров. Ошибки маркшейдеров могут привести к серьезным авариям, поэтому поиск и внедрение новых технологий, минимизирующих человеческий фактор, становится все более востребованным.

БПЛА обеспечивают оперативность проведения мониторинга и съемки на горнодобывающих объектах. Помогают сократить время на сбор и обработку информации, повысить безопасность ведения горных работ как на карьере, так и на отвалах, сократив вероятность ошибок при сборе данных.

Маркшейдерская съемка одного из карьеров с применением DJI Matrice 300 RTK + P1.

 

Лазерный сканер DJI Zenmuse L1 для построения 3D-моделей рельефа

DJI Zenmuse L1 – это комплексное устройство, включающее лазерный лидар, высокоточный IMU и камеру RGB на стабилизированном подвесе. Лидар – активный оптический сенсор, который направляет лазерные лучи на объекты и на основе полученных отражений определяет дальность, высоту и пространственные координаты объектов живой и неживой природы. IMU - инерциальный измерительный блок, состоящий из акселерометров и гироскопов.

DJI Matrice 300 RTK с полезной нагрузкой Zenmuse L1.

Перед началом маркшейдерских изысканий оператор задаёт границы изучаемого участка, поперечное перекрытие и высоту полёта. Встроенная программа самостоятельно составляет оптимальный маршрут с учётом рельефа. Старт, съёмку и приземление беспилотник также выполняет автоматически. Платформе DJI M300 RTK с лидаром Zenmuse L1 требуется не более получаса для сбора данных, что выгодно отличает её от других дронов, способных выполнить эту же работу не менее чем за два часа.

Воздушное лазерное сканирование местности беспилотниками DJI.

Технология воздушного лазерного сканирования позволяет собрать данные высокой степени детализации и точности, поэтому она является одной из самых востребованных у картографов, геодезистов и маркшейдеров, и все чаще применяется для решения задач бизнеса.

Мощные компактные беспилотники нового поколения для картирования сложных объектов

Портативные беспилотники DJI Mavic 3 Enterprise (М3E) по соотношению «цена / технические характеристики / оперативность работы» идеально подходят для картирования сложных объектов и территорий, ежедневных мониторингов шахт или карьеров и прочих маркшейдерских задач.

Дрон Mavic 3E оснащен 12-мегапиксельной камерой с 56-кратный максимальным гибридный зумом, которая позволяет создавать детализированные снимки в высоком разрешении.

Складной промышленный дрон для картографии DJI Mavic 3E (серия M3E)

Камера М3Е имеет механический затвор. Это позволяет собирать данные высокого качества без остановки оборудования, делая снимки каждые 0,7 секунд, что в сочетании с макс. скоростью полета дрона 21 м/c обеспечивает высокую эффективность съемки.

Интеграция беспилотных решений

Внедрение беспилотников DJI, обработка больших данных высокого качества позволяет оптимизировать проведение маркшейдерских работ, а также повысить уровень выполненных проектов и минимизировать расходы и риски.
Компания Aeromotus – российский интегратор беспилотного оборудования на промышленных предприятиях. Специалисты компании подбирают оборудование, соответствующее задаче, после чего отправляются на объект, где производят организационно-техническую подготовку: выполняют пусконаладочные работы, обучают сотрудников навыкам управления БПЛА в полевых условиях и обработке данных в программах, поставляемых в комплексе с дронами (обычно такое обучение занимает 1-2 дня).

В период эксплуатации БПЛА, специалистами Aeromotus осуществляется техническая поддержка операторов дронов в чат-канале телаграмма, чтобы использование беспилотных технологий было максимально эффективным.