Традиционные методы геодезических исследований требуют значительного времени и большой команды квалифицированных специалистов. На сегодняшний день, ключевыми проблемами для маркшейдерских работ остаются ощутимые затраты финансовых и трудовых ресурсов. При выполнении масштабных проектов в сложных условиях всё большую популярность набирают беспилотные (БПЛА) технологии.
Всё больше и больше предприятий внедряют в свои производственные процессы беспилотное оборудование. Это обуславливается высоким качеством выполнения работ, значительной экономией средств. Стоимость беспилотников сравнительно небольшая, при этом открываются широкие возможности – проведение работ с большими территориями, получение наглядных данных с высокой детализацией, создание цифровых 3D-моделей местности и ещё многое другое. Всё это позволяет специалисту проводить точную аналитику и отслеживать необходимые изменения на всех этапах выполняемых работ.
В России интеграцией беспилотного оборудования на промышленных предприятиях занимается компания Aeromotus. Специалисты подбирают оптимальные решения, выезжают на объект. Производят пуско-наладочные работы и тестовые запуски совместно с сотрудниками. Далее проводится обучение пилотированию дронов в полевых условиях и проведению камеральных работ в специализированном программном обеспечении.
Немаловажным фактором для успешной эксплуатации беспилотных комплексов на предприятии также является постоянная техническая поддержка, которая позволяет получить ответы на все узкоспециализированные вопросы и, при необходимости, помочь конечному пользователю решить поставленные задачи. Для этих целей у компании Aeromotus организована постоянная бесплатная консультация технических специалистов для всех операторов беспилотников.
Спектр выполняемых маркшейдерских работ
Беспилотные технологии постоянно развиваются – оборудование и программное обеспечение становится более сложным, более и более подстраиваемым под цели предприятия. На данный момент к спектру выполняемых работ относятся:
• геологическая разведка и сбор общей информации;
• сбор детальных картографических данных и построение цифровых 3D моделей;
• разведка и контроль подземных шахт, включая инфраструктуру;
• проверка заброшенных шахт на предмет их состояния, проверка ближайших к шахтам зон;
• контроль и управление местами хранения отходов (хвостовых отвалов);
• контроль в реальном времени горнодобывающих процессов, строительства сооружений, их эксплуатации;
• контроль соблюдения требований по безопасности во время работ по добыче;
• миссии по оптимизации общей инфраструктуры и транспортных сетей.
Беспилотный комплекс для геодезических работ
Универсальная промышленная лётная платформа DJI Matrice 300 RTK способна интегрироваться с большинством известных полезных нагрузок, что позволяет успешно решать большой спектр маркшейдерских задач.
В Matrice 300 RTK, в отличие от других типов беспилотников, для навигации используется не электронный компас, а модуль позиционирования RTK (Real Time Kinematic), благодаря которому беспилотник становится невосприимчивым к воздействию сильных электромагнитных полей, что особенно важно для проведения съёмок на месторождениях, содержащих большое количество железа.
Одним из примеров профессиональных геодезических беспилотных комплексов является DJI Matrice 300 RTK с полезной нагрузкой Zenmuse P1. Полнокадровый датчик Zenmuse P1 помогает повысить эффективность съёмки, особенно на больших площадях и для крупных проектов съёмок. В поле маркшейдер с БПЛА делает качественные изображения, позволяющие создавать топографические планы с высоким разрешением, более подробные и точные.
Беспилотный комплекс для фотограмметрии DJI Matrice 300 RTK и полезная нагрузка Zenmuse P1
Стоит отметить, что алгоритм, используемый беспилотным комплексом для автономного сбора данных, учитывает необходимое перекрытие между всеми фотографиями под углом и вертикальными изображениями. Таким образом, по итогам съёмки, специалисты получают точную трёхмерную цифровую модель обследуемой местности.
Маркшейдерская съёмка с помощью беспилотных технологий набирает всё большую и большую популярность. Например, по словам одного из заказчиков компании Aeromotus, руководителя сектора полевых работ «ЕвроХим – Усольский Калийный комбинат» (относится к АО «МХК «ЕвроХим»), Дмитрия Хвостанцева:
«Мы сильно увеличили производительность труда. Начали получать очень большой объем информации с необходимой и достаточной точностью. С использованием беспилотников полевая работа у нас заняла 1,5 месяца, а камеральная еще месяца 3. Но думаю, если бы мы делали эту работу классическими методами, в лесу в тайге это у нас могло занять порядка двух лет.»
Перед предприятием «ЕвроХим – Усольский Калийный комбинат» стояли важнейшие задачи по обследованию обширных территорий. Для решения этой задачи Маркшейдерский отдел был оснащён беспилотным комплексом на базе DJI Matrice 300 RTK + Zenmuse P1. В итоге рабочий процесс был значительно оптимизирован.
Ещё один вариант полезной нагрузки для DJI Matrice 300 RTK при выполнении маркшейдерских работ – это лазерный сканер Zenmuse L1. По своим характеристикам такой комплекс в сочетании с мобильной наземной станцией DJI D-RTK соответствует высокому уровню маркшейдерско-геодезических профессиональных систем и представляет собой оптимальное решение в исследовательских изысканиях.
Беспилотный комплекс для воздушного лазерного сканирования DJI Matrice 300 RTK и лидар Zenmuse L1
На подготовительном этапе маркшейдерской съёмки с использованием беспилотника формируется полётное задание в программном обеспечении UcCS или DJI Pilot, где указываются границы района, высота производимой съёмки, поперечное перекрытие. Программа самостоятельно рассчитывает маршрут полёта беспилотника с учётом особенностей рельефа местности.
Взлет, съемку и посадку квадрокоптер выполняет в автоматическом режиме. Летная платформа M300 RTK с интегрированным Zenmuse P1 и/или Zenmuse L1 собирает необходимые данные менее чем за 30 минут. Другим БПЛА с аналогичным оборудованием потребовалось бы до двух часов, чтобы захватить такое же количество точной информации. Полученные объемы данных несопоставимы с ручной картографической съёмкой и поднимают выполнение задач маркшейдерским отделом на новый уровень.
В целом, стоит отметить следующую тенденцию – происходит постепенная цифровизация карьеров. Работы, которые ранее выполнялись традиционными методами, будут постепенно всё больше и больше заменяться беспилотными комплексами. В то же время, детальность проводимых исследований будет увеличиваться. Это приведёт к повышению качества моделирования, что предоставит специалистам возможность максимально точной аналитики и выстраивания на её основе максимально эффективного производственного процесса.
*Все медиаматериалы предоставлены компанией Aeromotus
