鉱山の地形測量とデジタル地形モデル
鉱山のあらゆる計画、排水設計、修復見積もり、突き合わせは地形面の上に成り立っています。そしてその面は通常つぎはぎです。数年前の航空測量、変化があった場所のGNSS観測、建設以来誰も測量していない場所の設計面。
スキャンによる地形データは、重要なすべての場所で計測されています。切羽と構造物は三脚から測量グレードで、底盤、道路、廃石場は車両から。すべて鉱山座標系上にあり、モデルを構築した週の最新状態です。
3Dスキャナーで鉱山の地形測量はどう行いますか
切羽と構造物は三脚から10 mで1.9 mm、底盤と道路は車両から±15 mmでスキャンします。Artec Twinsが鉱山座標系上にひとつのDTMを構築します。
鉱山座標系上ですべてのスキャンをGNSSと基準点でひとつのサイト座標系に地理参照します。
重要な箇所は測量グレードで切羽、構造物、ストックパイルを三脚から10 mで1.9 mmで。
広い範囲をカバー底盤、道路、廃石場を車両から±15 mmで。1シフトで何kmも。
過去ではなく現在の姿今週時点のDTMを、現場の変化に合わせて何度でも再構築。
サイトモデルが現場より古い理由
鉱山の地形モデルは更新に費用がかかるため、めったに更新されません。航空測量やドローンフォトグラメトリの測量は、ある時点の現場全体を与えます。飛行の合間には変化したエリアをGNSS観測で補い、誰も測量しなかった部分は前回の飛行時の面、さらに悪い場合は設計面のままです。排水はその後に廃石で埋められた地形に対して設計され、修復見積もりは直近3リフト以前の廃石場の面を使い、運搬道路は建設された位置ではなく計画された位置でモデルに現れます。
フォトグラメトリは、鉱山で最も難しい場所でこそ苦戦します。影の中の急峻な切羽、テクスチャのない暗い裸岩、水、粉塵、植生の境界です。モデルは平坦でテクスチャのある地盤で最も良く、ピット壁で最も弱くなります。それこそが地盤チームと設計チームが最も重視する面です。
スキャンによる地形データは直接計測されたものです。三脚上のArtec Ray IIが、影やテクスチャに関係なく、切羽、構造物、ストックパイルを10 mで1.9 mm、最大130 mまで記録します。車両に載せたArtec Jetが、底盤、道路、ランプ、廃石場の天端を走行しながら±15 mmで記録し、1シフトで何kmもカバーします。Artec TwinsがGNSSと基準点ですべてを鉱山座標系に地理参照し、今週時点のひとつのデジタル地形モデルを構築します。これはLAS、LAZ、E57でVulcan、Surpac、Deswik、Leapfrogへ書き出せます。
スキャンから最新のDTMへ
切羽は三脚から、エリアは車両から、出力はひとつのモデル。
1. 切羽と構造物をスキャンピット壁、廃石場の法面、ストックパイル、インフラでのRay IIの標定を10 mで1.9 mmで。- 2. 各エリアを走行車両に載せたJetが、走行可能なすべてのルートで底盤、ランプ、道路、廃石場の天端を±15 mmで記録します。
- 3. 地理参照TwinsがGNSSと現場の測量基準点ですべての取得データを鉱山座標系に位置合わせします。
4. DTMを構築車両と植生を除去し、地表面をメッシュ化して等高線付きのデジタル地形モデルにします。
5. 書き出しLAS、LAZ、E57とメッシュを、現在のサイト地形としてVulcan、Surpac、Deswik、Leapfrogへ。
この作業に適したスキャナー
地形測量に必要なのは2つです。切羽と構造物での測量グレードと、エリア全体のカバーです。
Artec Ray II
- 最適な用途
- 切羽、構造物、ストックパイル。設計と体積の判断を担うDTMの部分
- 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は三脚からピット壁、廃石場の法面、プラントを10 mで1.9 mm、40 mで5.3 mm、最大130 mまで、1標定2分以内で、影やテクスチャの影響を受けずに記録します。これらはフォトグラメトリモデルが最も弱く、DTMが最もよく使われる面です。
Artec Jet
- 最適な用途
- 底盤、ランプ、道路、廃石場の天端。現場の広い範囲を車両から
- 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
車両に載せたJetが、走行可能なすべてのルートで停車せずに±15 mmで地盤を記録し、本体で16時間の取得が可能なため、大規模な現場の範囲も1シフトでカバーできます。Ray IIの標定と同じTwinsのモデルに位置合わせされ、それによってDTMは全域で計測されたものになります。
今週取得したスキャンから構築した、ピット、廃石場、道路の最新DTMを、鉱山座標系上でお使いの採掘計画パッケージにてご覧ください。測量責任者向けのデモをご予約ください。
デモを予約する測量士からよくあるご質問
ドローンフォトグラメトリと比べてどうですか
フォトグラメトリは現場全体を素早くカバーし、テクスチャがあり明るい地盤には適していますが、急峻で影になったテクスチャのない切羽、つまりピット壁では最も弱くなります。スキャンはそうした切羽を10 mで1.9 mmで直接計測し、エリアは車両からカバーします。多くの現場では両方を使い、スキャンモデルを基準にしています。
DTMはどのくらいの頻度で再構築できますか
切羽をスキャンし道路を走行できる頻度であれば何度でも可能です。切羽は1標定2分以内、エリアは車両からカバーするため、毎週または隔週のDTMはプロジェクトではなく日常の測量業務になります。
植生はどう扱いますか
処理で除去します。スキャナーは地盤と植生を別々の面として記録し、Twinsが植生を分類・除去するため、DTMは地盤そのものになります。
DTMは当社の採掘計画パッケージで開けますか
LAS、LAZ、E57と標準的なメッシュで書き出せます。Maptek Vulcan、GEOVIA Surpac、Deswik、Micromine、Leapfrogがサイト地形としてそのまま読み込みます。
貴社のサイトモデルについてお聞かせください
現場の概要、現在の地形データの維持方法、それに依存するチームをお知らせください。鉱業のスペシャリストが、スキャンによるDTMの構築方法と最新に保つ方法をお返しします。