在这个案例研究中，CHCNAV详细介绍了其BB4无人机(UAV)、AlphaAir 450激光雷达扫描仪和CoPre软件以及Blue Marble地理公司的Global Mapper软件的使用情况，以增加采矿作业的产量。
为什么激光雷达测量是优化采矿作业的首选解决方案
地雷不断生产，导致地形不断变化，因此需要非常准确地收集和处理大量信息。在煤矿或铁矿的情况下，不准确的测量会导致低效的操作，甚至会影响项目的结果和质量。
传统的测量方法主要使用GNSS、全站仪等设备，需要测量员亲自到现场进行测量，但通常不安全，耗时长。此外，数据结果不能全局可视化;仅以单个三维测量点表示，难以满足现代矿山快速更新的数字化要求。但无人机激光雷达解决方案可以帮助克服具有挑战性的地形、危险条件和其他典型的矿山现场问题。
激光探测与测距(LiDAR)是当今测绘领域最尖端的技术之一。安装在用于矿山调查的无人机上，它可以测量地面物体的三维坐标，穿透植被，并应用点云滤波方法生成高精度DTM。航测消除了现场测量员的安全隐患，只需几分钟到几小时即可完成整个现场的测量，大大提高了生产效率。
图1。采矿现场鸟瞰图
案例研究在一个典型的矿山现场环境中进行，以生成当前现场的实际三维模型，取代典型的二维CAD图纸和照片。BB4无人机，AlphaAir 450激光雷达扫描仪和CHCNAV的CoPre软件和全球制图器软件蓝色大理石地理在这个项目中使用。
如何在3个步骤中对矿场进行激光雷达测量
步骤1。使用高性能包执行空中测量，如CHCNAV的BB4无人机和AA450激光雷达。
- BB4无人机是专为专业工业应用而设计的高端无人机系统。船体预装臂和天线，减少了安装所需的时间，使平台在2分钟内即可使用，可选择安装各种摄像头和激光雷达，负载可达7公斤。
- AlphaAir 450是一种机载激光雷达系统，内置高精度IMU、GNSS、先进的3D扫描仪和工业级26mp相机，用于采矿调查、电力线检查、地形测绘、农林调查等。这种一体化、轻量化、坚固耐用且易于使用的系统以合理的价格提供高精度功能。它与CoPre捆绑在一起，这是一款功能强大且精确的3D点云处理软件。
图2。BB4无人机和AA450激光雷达扫描仪正在进行航测
步骤2。数据处理生成现场的三维点云。
传输原始激光和相机数据，使用CoPre软件将其与INS轨迹合并，并在所需的坐标系中生成LAS格式的文件。
- CoPre是一个桌面软件，提供即时访问所有原始数据从CHCNAV激光雷达系统。CoPre支持一键式自动处理点云、图片地理参考、点云着色、深度图和结果输出。对于重视数据质量的专家，CoPre提供了先进的处理。它可以解决多点云的分层问题，通过高效的条带调整算法提高相对精度，通过GCPs提高点云的绝对精度。
图3。在CoPre软件中生成的部分矿场点云。
在处理过程中，也可以使用CoPre的一键着色功能为点云上色。图像处理模块可以自动组织背景中的照片和颜色点云。
图4。在CoPre软件中进行RGB着色的挖掘站点点云。
步骤3。使用Global Mapper软件计算矿山场地体积。
导入点云数据，提取地点云部分，选择或导入待测距离线，生成体积计算结果并输出报告。
图5。Global Mapper软件中采矿现场的体积计算过程。
表1。开采现场面积的最终参数，摘自报告
总体积 |
545.27424米3. |
总封闭面积 |
0.004137 km² |
周长 |
267.32米 |
矿场管理人员称赞无人机激光雷达在日常作业中的价值
采用基于无人机的3D数据采集技术现在是优化采矿作业的必要元素。CHCNAV的无人机激光雷达解决方案通过提供多源3D空间数据的高效采集和处理，在矿山维护和操作的数字化中发挥着积极的作用。CHCNAV的移动测绘部门通过合并技术，从毫米精度的GNSS传感器到超精确的远程扫描仪，使这一数字化过程易于实现和负担得起，用于小或大区域的大规模3D数据采集。
