无人机测绘:xyHt -飞行库存-无人机体积与Arch煤

摩根大通未分类的

无人机测绘:xyHt -飞行库存- UAS体积与Arch煤- 2017年12月1日
Pierre Stoermer,首席执行官- 乐动体育app手机版DroneMapper.com


xyHt杂志:http://xyht.com
十二月号:http://bt.e-ditionsbyfry.com/publication/?i=452936&p=37
十一月号:http://bt.e-ditionsbyfry.com/publication/?i=445727


乐动体育app手机版在过去的5年里,DroneMapper一直在与Arch Coal合作,开发一种经济实惠的工作流程,利用无人机图像收集、摄影测量处理和GIS工具,准确估计West Elk矿的煤堆体积。与传统的有人驾驶飞机操作相比,由此产生的工作流程可以通过建立准确的体积和低延迟来节省大量成本。此外,更频繁的无人机获得的体积估计可用于检查实时输送机重量秤测量的校准,以确保机械系统的一致性校准。

Arch Coal是国内第二大冶金煤和动力煤生产商,2016年销售了9600万吨煤。Arch是一家地位优越的美国煤炭公司,在美国具有战略意义的煤炭供应盆地拥有大型、现代化、低成本的采矿综合体和高质量的储量。总的来说,Arch公司在科罗拉多州、伊利诺伊州、肯塔基州、西弗吉尼亚州、怀俄明州和弗吉尼亚州的煤炭供应占美国煤炭供应的13%以上。

乐动体育app手机版DroneMapper -为全球客户提供摄影测量云处理、桌面软件和GIS服务。该团队提供端到端的无人机操作服务,包括图像收集和处理以及培训。生产的典型产品包括高精度地理参考dem, dtm,正形图,点云,精确农业ndvi,地形等高线和体积估计等。

Arch Coal对定期准确量化其煤炭库存很感兴趣。科罗拉多州萨默塞特的西麋鹿矿就是一个例子。该设施是一个长壁矿井,开采的煤炭从山上输送出来并沉积在地形表面。图1显示了其中一个带有三个煤堆管的库存(图像中左),带有输送系统。地面控制目标用于每次图像采集,以精确地将成像的库存表面与裸地参考表面对齐。图2显示了地理参考的裸露地面,描绘了零体积或空盆地。这个表面是使用围绕它的控制点精确构建的。颜色代表地表海拔,红色代表最高海拔,蓝色代表最低海拔。请注意,表面插图底部的两条脊线与库存图像中的脊线特征相对应。

图1:西麋鹿储备

图2:地理参考基准地面

Arch Coal使用一架大疆幻影3高级四旋翼直升机在距离地面/库存表面约300-400英尺的高空飞行收集图像。在这个高度,幻影3将在地面上产生大约2英寸的像素。传统的80%重叠(正向和侧向)网格用于最低点图像收集。通过轨道倾斜图像收集增强了最低点图像,以获得被堆上方输送系统遮挡的库存表面数据。图3显示了在收集最低点和倾斜镜头时的相机姿势。乐动体育app手机版DroneMapper已经证明,与单独使用最低点和斜面相比,使用最低点和斜面可以提供更高质量的数字高程模型(DEM),噪音和伪影更少。一旦收集完成,图像被发送到DroneMapper进行控制预处理,完整的摄影测量处理以生成DEM和GIS操作以乐动体育app手机版进行体积估计。

图3:最低点和斜向收集利用率

乐动体育app手机版DroneMapper利用其基于Windows的远程专家软件进行2-D控制文件生成和摄影测量。通过将图像地理标签与控制点的GPS坐标进行比较,选择距离控制点一定径向距离处的图像数量,从而生成二维控制文件。通过这种方式,操作员不必查看场景中每个控制点的每张图像,从而节省了时间。然后将带有控制点的每个图像放大,以选择控制目标中心出现的像素。图4显示了用于图像处理的典型空中目标控制点,即3腿目标。

图4:地雷地面控制点和空中目标

REMOTE EXPERT使用这个2-D文件和一个3-D文件(定义控制X,Y,Z坐标)以及图像进行DEM处理。图5显示了生成的DEM。通过比较控制高度与DEM上这些点的高度来进行质量验证,以建立控制的均方根误差(RMSE)。然后使用高程RMSE来估计高程精度,这直接导致了体积估计的不确定性。通常,在这种情况下,我们看到的仰角误差小于1像素或小于2英寸。

图5:West Elk DEM

乐动体育app手机版DroneMapper采用Blue Marble geography的Global Mapper进行所有GIS处理。两个表面,DEM和裸地是地形组合或相互减去,以产生库存的体积模型。该图像看起来与上面的DEM相同,但是模型的基础高度为0米。然后,Global Mapper通过将选定的感兴趣的桩进行数字化计算,快速计算出整体库存中整个桩或子桩的体积。

数据的利用率:

Arch的West Elk设施现在可以快速、经济地利用无人机和图像处理技术,在天气允许的情况下,在他们选择的时间建立相对的体积估计。该数据可用于校准或增加设施中使用的其他重量或体积测量设备。这些数据还提供了库存内地面操作的可见性,以评估各个加工阶段的煤炭库存,从而获得全面准确的库存态势感知。

谢谢你们,无人机地图团队乐动体育app手机版