Monitorização de subsidência mineira e alterações da superfície
A subsidência mede-se em marcos: uma linha de marcas topográficas através da área que se espera que se mova, nivelada segundo um calendário. Dá um historial preciso nos marcos e nada entre eles, e a depressão que se forma onde o plano não pôs um marco é descoberta por um agricultor ou por uma equipa de estradas.
Digitalizações repetidas da superfície mostram assentamento, fendilhação e empolamento em toda a área como uma diferença colorida na malha da mina, e os marcos mantêm o seu lugar como a série temporal onde o movimento se revela.
A digitalização 3D pode monitorizar a subsidência mineira?
Sim — digitalizações repetidas do terreno na malha da mina são sobrepostas para mostrar assentamento, empolamento e fendilhação em toda a área, não só nos marcos topográficos.
Toda a superfícieAssentamento e empolamento como diferença colorida em toda a área, não uma linha de marcos.
Referencial fixoRegistado sobre controlo fora do terreno em movimento, para que a alteração seja do terreno.
Grandes áreas cobertasDe veículo ou em voo com um scanner móvel; estruturas críticas a partir de um tripé.
A referência guardadaA superfície anterior à lavra em registo, para a reclamação que chega anos depois.
Por que razão a subsidência é descoberta por outra pessoa
Uma linha de monitorização de subsidência é uma previsão. Os marcos são colocados através da área que o modelo diz que se vai mover, nivelados antes da lavra e segundo um calendário depois, e as leituras são precisas. Mas a depressão que se desenvolve fora da linha, a fenda que abre ao longo de uma estrada que não está no plano, o empolamento na orla do painel — nada disso está nos marcos, e o primeiro relato vem de quem quer que os note. A mina tem então de estabelecer como era o terreno antes, a partir de um levantamento que nunca foi feito ali.
As infraestruturas à superfície agravam o problema. Uma estrada de transporte, uma conduta, uma linha elétrica ou uma estrada pública sobre trabalhos mineiros tem de ser vigiada, e marcos ao longo dela dão o movimento a intervalos. Um abatimento localizado entre dois marcos é o que danifica o ativo, e é invisível para uma linha de marcos até o ativo o revelar.
Uma superfície digitalizada monitoriza o terreno e não os marcos. O Artec Jet num veículo regista uma área extensa a ±15 mm enquanto é conduzido, ou num drone sobrevoa-a; o Artec Ray II a partir de um tripé regista uma estrutura ou uma secção crítica a 5,3 mm a 40 m. O Artec Twins regista cada época em controlo fora do terreno em movimento e sobrepõe-na à referência, pelo que assentamento, empolamento e fendilhação aparecem como uma diferença colorida em toda a área — com a superfície anterior à lavra em registo para a reclamação que chega anos depois.
Da referência ao mapa de alterações
A referência é tomada antes de a lavra chegar à área; cada digitalização posterior é comparada com ela.
- 1. Criar a referência da áreaJet a partir de um veículo ou drone em toda a área; Ray II a partir de um tripé nas estruturas críticas.
- 2. Fixar o referencialO Twins regista a referência sobre controlo topográfico fora do movimento previsto.
- 3. Voltar a digitalizar conforme o planoA mesma cobertura no intervalo de monitorização, ou após um evento, a partir do mesmo controlo.
- 4. SobreporCada época contra a referência: assentamento, empolamento e fendilhação coloridos por magnitude em toda a área.
5. ReportarSuperfícies de alteração e secções para as equipas de geotecnia e ambiente; LAS, LAZ ou E57 para o modelo do local.
Que scanner para este trabalho
A subsidência é uma área extensa com alguns pontos críticos — um scanner móvel para a área, um scanner em tripé para os pontos.
Artec Jet
- Ideal para
- Toda a área de subsidência, de veículo ou em voo, em cada época
- Tipo
- LiDAR SLAM multimodal
- Precisão, até
- ±10 mm no subsolo, ±15 mm em geral
- Deteção de alterações
- ±5 mm
- Alcance
- 0,5–300 m
- Deriva de posição
- ±0,03 %
- Formas de uso
- Manual, mochila, vara, drone, veículo, gaiola, robô
O Jet num veículo regista o terreno a ±15 mm ao longo de todas as estradas e caminhos da área sem parar; num drone cobre o que não tem estrada. Sem necessidade de GPS para o posicionamento e com 16 horas de captura a bordo, uma área extensa recebe a referência num dia e é digitalizada de novo no intervalo de monitorização.
Artec Ray II
- Ideal para
- Estradas, condutas e estruturas que exigem deteção de alterações de qualidade topográfica
- Tipo
- Laser estacionário de longo alcance, montado em tripé
- Precisão, até
- 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
- Ruído de medição
- 0,4 mm a 10 m
- Alcance
- 0,5–130 m
- Tempo de digitalização
- 1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sem textura
- Campo de visão
- 360° × 300°
Onde um ativo sobre os trabalhos mineiros tem de ser vigiado de perto, o Ray II a partir de um tripé regista-o a 5,3 mm a 40 m com 0,4 mm de ruído de medição, pelo que pequenos assentamentos entre épocas leem-se como sinal. Regista-se no mesmo modelo do Twins que a cobertura do Jet.
Veja uma área de subsidência comparada com a sua referência anterior à lavra, com a depressão formada fora da linha de marcos mostrada como uma superfície colorida — marque uma demo para as suas equipas de geotecnia e ambiente.
Marcar uma demoPerguntas que as equipas de geotecnia e ambiente fazem
Como funciona isto em conjunto com as nossas linhas de marcos?
Os marcos dão uma série temporal precisa em pontos escolhidos; a digitalização mostra onde o movimento está a acontecer em toda a área. Quando a digitalização encontra uma depressão fora da linha, é aí que vão os próximos marcos.
Como se mantém estável a posição do próprio scanner?
Cada época é registada em controlo topográfico fora da zona de movimento previsto, pelo que o referencial é fixo e a diferença entre épocas é movimento do terreno, não posição do scanner.
Que resolução obtemos numa grande área?
O Jet regista a ±15 mm à superfície a partir de um veículo ou drone; o Ray II acrescenta 5,3 mm a 40 m nas estruturas que o exigem. Uma subsidência com relevância de engenharia está bem acima de ambos.
Por que razão a referência importa tanto?
Porque a reclamação chega mais tarde. Um proprietário ou uma autoridade pergunta como era o terreno antes da lavra, e uma superfície completa anterior à lavra em registo responde — enquanto uma linha de marcos só responde pelos marcos.
Aplicações relacionadas
Fale-nos do terreno que está a monitorizar
Descreva os trabalhos mineiros, a superfície por cima deles e o que é monitorizado atualmente. Um especialista em mineração responderá com a forma como uma referência e uma nova digitalização decorreriam e o que os mapas de alterações acrescentariam.