Topographische Vermessung und digitale Geländemodelle

Jeder Plan, jede Entwässerungsplanung, jede Rekultivierungsschätzung und jede Abstimmung im Bergwerk steht auf einer topografischen Oberfläche — und diese ist meist ein Flickwerk: eine Befliegung von vor ein paar Jahren, GNSS-Aufnahmen, wo sich etwas geändert hat, eine Planungsfläche, wo seit dem Bau niemand vermessen hat.

Eine gescannte Topografie ist überall gemessen, wo es zählt: Wände und Bauwerke vom Stativ in Vermessungsgüte, Sohlen, Straßen und Kippen vom Fahrzeug, alles im Grubennetz und aktuell bis zur Woche, in der das Modell entsteht.

Mit einem Bergbau-Experten sprechen Zum Arbeitsablauf

Zwei Bergbauingenieure in Warnkleidung mit Blick über die Sohlen eines Tagebaus

Kurz gesagt

Wie vermisst man die Topografie eines Bergwerks mit 3D-Scannern?

Wände und Bauwerke vom Stativ bei 1,9 mm bei 10 m, Sohlen und Straßen vom Fahrzeug bei ±15 mm; Artec Twins baut daraus ein DTM im Grubennetz.

Im GrubennetzJeder Scan mit GNSS und Festpunkten in ein gemeinsames Standortnetz georeferenziert.
Vermessungsgüte, wo es zähltWände, Bauwerke und Halden bei 1,9 mm bei 10 m vom Stativ.
Abgedeckt, wo es groß istSohlen, Straßen und Kippen bei ±15 mm vom Fahrzeug, Kilometer in einer Schicht.
Aktuell, nicht historischEin DTM mit Stand dieser Woche, so oft neu aufgebaut, wie sich der Standort ändert.

Warum das Standortmodell älter ist als der Standort

Ein topografisches Modell des Bergwerks ist teuer zu aktualisieren, also wird es selten aktualisiert. Eine Befliegung oder Drohnen-Photogrammetrie liefert den ganzen Standort zu einem Zeitpunkt; zwischen den Flügen flicken GNSS-Aufnahmen die veränderten Bereiche, und die Teile des Standorts, die niemand vermessen hat, behalten die Oberfläche des letzten Flugs oder, schlimmer, die Planung. Entwässerung wird gegen eine Topografie geplant, die inzwischen überkippt wurde; eine Rekultivierungsschätzung nutzt eine Kippenoberfläche von vor den letzten drei Schüttungen; eine Fahrstraße steht im Modell, wo sie geplant, nicht wo sie gebaut wurde.

Photogrammetrie tut sich zudem genau dort schwer, wo ein Bergwerk am schwierigsten ist: steile Wände im Schatten, kahler dunkler Fels ohne Textur, Wasser, Staub und der Bewuchsrand. Das Modell ist auf flachem, texturiertem Gelände am besten und an den Tagebauwänden am schwächsten — den Oberflächen, die Geotechnik- und Planungsteams am meisten interessieren.

Gescannte Topografie wird direkt gemessen. Artec Ray II erfasst vom Stativ Wände, Bauwerke und Halden bei 1,9 mm bei 10 m unabhängig von Schatten oder Textur, bis 130 m; Artec Jet auf einem Fahrzeug erfasst Sohlen, Straßen, Rampen und Kippenplateaus bei ±15 mm im Vorbeifahren, Kilometer in einer Schicht. Artec Twins georeferenziert alles mit GNSS und Festpunkten im Grubennetz und baut ein digitales Geländemodell, aktuell bis zur Woche, das als LAS, LAZ oder E57 nach Vulcan, Surpac, Deswik oder Leapfrog exportiert wird.

Von Scans zu einem aktuellen DTM

Wände vom Stativ, Flächen vom Fahrzeug, ein Modell heraus.

1. Wände und Bauwerke scannenRay-II-Standpunkte auf Grubenwände, Kippenböschungen, Halden und Infrastruktur bei 1,9 mm bei 10 m.
2. Die Bereiche abfahrenJet auf einem Fahrzeug erfasst Sohlen, Rampen, Straßen und Kippenplateaus bei ±15 mm entlang jeder befahrbaren Route.
3. GeoreferenzierenTwins registriert alle Erfassungen mit GNSS und den Festpunkten des Standorts im Grubennetz.
4. Das DTM aufbauenFahrzeuge und Bewuchs entfernt; die Geländeoberfläche zu einem digitalen Geländemodell mit Höhenlinien vermascht.
5. ExportLAS, LAZ, E57 und Polygonnetze nach Vulcan, Surpac, Deswik oder Leapfrog als aktuelle Topografie des Standorts.

Welcher Scanner für diese Arbeit

Topografie braucht zweierlei: Vermessungsgüte an Wänden und Bauwerken und Abdeckung über die Flächen.

Artec Ray II

Am besten für: Wände, Bauwerke und Halden — die Teile des DTM, die die Entscheidungen zu Planung und Volumen tragen
Typ: Stationärer Langstrecken-Laser, auf Stativ montiert
Genauigkeit, bis zu: 1,9 mm bei 10 m, 2,9 mm bei 20 m, 5,3 mm bei 40 m
Entfernungsrauschen: 0,4 mm bei 10 m
Reichweite: 0,5–130 m
Scandauer: 1 min 42 s bei 3 mm, 10 m, ohne Textur
Sichtfeld: 360° × 300°

Ray II erfasst eine Tagebauwand, eine Kippenböschung oder eine Anlage vom Stativ bei 1,9 mm bei 10 m und 5,3 mm bei 40 m, bis 130 m, in unter zwei Minuten je Standpunkt, unbeeinflusst von Schatten oder Textur. Genau dort ist ein Photogrammetriemodell am schwächsten, und genau dafür wird das DTM am meisten genutzt.

Artec Jet

Am besten für: Sohlen, Rampen, Straßen und Kippenplateaus — die Fläche des Standorts, vom Fahrzeug aus
Typ: Multimodales SLAM-LiDAR
Genauigkeit, bis zu: ±10 mm unter Tage, ±15 mm allgemein
Änderungserkennung: ±5 mm
Reichweite: 0,5–300 m
Positionsdrift: ±0,03 %
Einsatzarten: Handgeführt, Rucksack, Stange, Drohne, Fahrzeug, Käfig, Roboter

Jet auf einem Fahrzeug erfasst das Gelände bei ±15 mm entlang jeder befahrbaren Route ohne Anhalten, mit 16 Stunden Aufzeichnung an Bord, sodass die Fläche eines großen Standorts in einer Schicht abgedeckt ist. Es wird ins selbe Twins-Modell registriert wie die Ray II-Standpunkte — das macht das DTM überall gemessen.

Sehen Sie ein aktuelles DTM eines Tagebaus mit Kippen und Straßen aus Scans dieser Woche, im Grubennetz und in Ihrem Planungspaket — buchen Sie eine Demo für Ihren Vermessungsleiter.

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Fragen, die Vermesser stellen

Wie schneidet das gegenüber Drohnen-Photogrammetrie ab?

Photogrammetrie deckt einen ganzen Standort schnell ab und ist gut auf texturiertem, gut beleuchtetem Gelände; am schwächsten ist sie an steilen, verschatteten, texturlosen Wänden — den Tagebauwänden. Der Scan misst diese Wände direkt bei 1,9 mm bei 10 m und deckt die Flächen vom Fahrzeug ab. Viele Standorte nutzen beides, mit dem Scanmodell als Referenz.

Wie oft kann das DTM neu aufgebaut werden?

So oft, wie die Wände gescannt und die Straßen befahren werden. Mit Wänden in unter zwei Minuten je Standpunkt und Flächen vom Fahrzeug ist ein wöchentliches oder zweiwöchentliches DTM eine Routineaufgabe der Vermessung statt eines Projekts.

Wie wird Bewuchs behandelt?

Er wird in der Verarbeitung entfernt. Der Scanner erfasst Gelände und Bewuchs als getrennte Oberflächen; Twins klassifiziert und entfernt den Bewuchs, sodass das DTM das Gelände ist.

Öffnet sich das DTM in unserem Planungspaket?

Export als LAS, LAZ, E57 und Standard-Meshes. Maptek Vulcan, GEOVIA Surpac, Deswik, Micromine und Leapfrog lesen sie direkt als Standorttopografie.

Erzählen Sie uns von Ihrem Standortmodell

Beschreiben Sie den Standort, wie die Topografie heute gepflegt wird und welche Teams davon abhängen. Ein Bergbau-Experte meldet sich damit, wie ein gescanntes DTM aufgebaut und aktuell gehalten würde.