高壁・鉱山斜面の監視
高壁は点で監視されています。切羽のプリズムをトータルステーションで読み、重要区間にはレーダー装置を置き、技術者が法肩を歩いて亀裂を探します。点と点の間では壁面は正常と仮定され、崩壊はどこからでも始まります。
ピットの対岸からスキャンすれば、壁面全体がひとつの計測済みの面になります。2回目のスキャンを重ねると、切羽全体の動き、新たな亀裂、落石痕が色分けされた差分として現れます。誰も三脚の位置から離れる必要はありません。
3Dスキャンで高壁を監視できますか
はい。ピットの対岸の三脚から壁面全体を40 mで5.3 mmで記録します。後のスキャンを重ねれば、切羽全体の動きと亀裂が分かります。
切羽全体すべてのベンチ、小段、法肩をひとつの面として、三脚から最大130 mまで。
スキャン間の変化動き、新たな亀裂、落石痕を、変位量付きの色分けされた差分として。
壁面の下に誰も立たないピットの対岸または安全なベンチからスキャン。
壁面を記録に残すすべての計測時期を保持。崩壊は、それに先立つスキャンをさかのぼって追跡できます。
壁面がプリズムの位置でしか監視されない理由
斜面監視は、選ばれた点のネットワークです。地盤技術者が動きを予想する切羽にプリズムを接着し、トータルステーションで定期的に読み取り、リスクが最も高い場所ではレーダー装置が1つの区間を連続的に監視します。その点での読み値は優れています。それ以外の場所、つまり誰も計器を設置しなかった小段、2つのプリズムの間の区間、レーダーから見えない壁面の部分では、壁面は正常と仮定され、そうでないことを示す最初の兆候はベンチ上の落石です。
計器の設置と読み取り自体が危険への曝露です。プリズムは切羽に取り付けるため、誰かが切羽かその下のベンチに立つことになります。トータルステーションには見通しとオペレーターが必要です。引張亀裂を探して法肩を歩く技術者の点検は、今にも動き出すかもしれない地盤の目視点検です。そして1か月前に壁面がどう見えていたかの記録は、プリズムの読み値と数枚の写真だけです。
スキャンは面を監視します。ピットの対岸に据えた三脚上のArtec Ray IIが、壁面全体を40 mで5.3 mm、最大130 mまで、すべてのベンチと小段を360° × 300°の視野に収めて、1標定2分以内で記録します。同じ位置からの2回目のスキャンをArtec Twinsで重ねると、切羽全体にわたって差分が現れます。外側に動いている区間、法肩で開きつつある引張亀裂、体積付きの落石痕です。時系列のためにプリズムは残し、スキャンは次のプリズムをどこに置くべきかを教えてくれます。
基準スキャンから変化マップへ
最初のスキャンが基準データとなり、以後のスキャンは同じ位置からそれと比較します。
1. 壁面の基準スキャンピットの対岸2～3か所からRay IIで。各標定は2分間の360° × 300°で、40 mで5.3 mm。
2. 基準系を固定するTwinsが、動いている地盤の外側の基準点に対して標定を鉱山座標系に位置合わせします。- 3. 計画どおりに再スキャン毎週、毎月、あるいは降雨や発破の後に同じ位置から。壁面はその都度記録に残ります。
- 4. 重ね合わせ各計測時期を基準データと比較。動き、亀裂、落石痕を変位量付きで距離により色分け。
5. レポート変化面と断面を地盤工学パッケージへ。連続した時系列が必要な場所では、プリズムとレーダーがその役割を続けます。
この作業に適したスキャナー
壁面はピットの対岸から監視します。これは長距離三脚スキャナーの役割です。非常に長い壁面は、標定の間を車両からカバーします。
Artec Ray II
- 最適な用途
- ピットの対岸から壁面を。変化を計測値に変える精度
- 種別
- 据置型長距離レーザー、三脚設置
- 精度（最大）
- 10 mで1.9 mm、20 mで2.9 mm、40 mで5.3 mm
- 測距ノイズ
- 10 mで0.4 mm
- 測定範囲
- 0.5〜130 m
- スキャン時間
- 3 mm・10 m・テクスチャなしで1分42秒
- 視野
- 360°×300°
Ray IIは三脚から130 mまで届き、40 mで5.3 mm、10 mで測距ノイズ0.4 mmです。そのため計測時期の間の小さな変位も信号として読み取れます。1標定は2分以内で視野内の壁面全体を記録するため、監視巡回は誰も離れる必要のない位置からの数回の標定で済みます。
Artec Jet
- 最適な用途
- 重要区間の間の何kmもの壁面を車両から
- 種別
- マルチモーダルSLAM LiDAR
- 精度（最大）
- 坑内±10 mm、一般±15 mm
- 変化検出
- ±5 mm
- 測定範囲
- 0.5〜300 m
- 位置ドリフト
- ±0.03%
- 運用形態
- ハンドヘルド、バックパック、ポール、ドローン、車両、ケージ、ロボット
ピットの外周が何kmにも及ぶ場合は、車両に載せたJetが運搬道路沿いの壁面を停車せずに±15 mmで記録し、同じTwinsのモデルに位置合わせします。重要区間は三脚で、残りは毎週の変化マップでカバーします。
プリズムのなかった法肩で引張亀裂が開いていく様子を、高壁の2回のスキャンの重ね合わせでご覧ください。地盤チーム向けのデモをご予約ください。
デモを予約する地盤技術者からよくあるご質問
スキャンは当社のレーダーとどう違いますか
レーダーは1つの区間を連続的に監視し、そこでのごく小さな動きを検出します。スキャンは計測時期の間でピット壁全体を40 mで5.3 mmで計測します。両者は補完関係にあります。スキャンが切羽全体で動きの始まる場所を見つけ、見つかった後はレーダーがそこを監視します。
どれくらい小さな動きまで見えますか
精度は40 mで5.3 mm、測距ノイズは10 mで0.4 mmです。そのため適切に位置合わせした2つの計測時期の差分で、ピットの対岸の壁面ではcm単位の動きを、近距離ではそれより細かい動きを捉えられます。進行中の崩壊は、崩れる前にそれを大きく上回る動きを示します。
どのくらいの頻度でスキャンすべきですか
それは地盤工学計画が決めることですが、監視巡回は同じ位置からの数回の2分間の標定で済みます。そのため毎週の巡回や、大雨や近傍の発破の後のスキャンは、プロジェクトではなく日常業務になります。
崩壊後の調査に何をもたらしますか
すべての計測時期が記録に残ります。崩壊は、それに先立つスキャンをさかのぼって追跡できます。どこで動きが始まり、どれくらいの速さで拡大したか。崩壊後のスキャンは、崩落した部分の体積と形状を示します。
監視対象の壁面についてお聞かせください
ピット、設置済みの計器、懸念している区間をお知らせください。鉱業のスペシャリストが、スキャン巡回の進め方と、変化マップがプリズムとレーダーに何を加えるかをお返しします。