Применение лазерного сканера Leica P50 для построения ЦММ (цифровой модели местности) и подсчета объемов на карьере Стойленского ГОКа
Задача:
методом лазерного сканирования получить цифровую модель карьера и посчитать объем вывезенной породы на отдельном участке карьера. Обучить персонал работе со сканером, GNSS приемником и программным обеспечение.
Оборудование:
лазерный сканер Leica P50, GNSS приемник.
Программное обеспечение для регистрации облаков:
для регистрации (сшивки) облаков друг с другом используется программа Leica Register 360, также в ней выполняется чистка облака и привязка сшитого облака к локальной системе координат карьера.
Программное обеспечение для подсчета объемов:
подсчет объемов удобно выполнять в КРЕДО 3D СКАН и КРЕДО ОБЪЕМЫ, там же можно делать отрисовку контуров и строить горизонтали.
По паспорту минимальная рабочая температура Leica P50 составляет -20С°, на практике, в карьере Медвежий ручей (г. Норильск) с ним работают при температуре -40С°!
Что позволяет работать при таких низких температурах?
- в сканере реализована возможность отключения вентилятора радиаторов
- два аккумулятора (ёмкостью 5 800 мАч каждый) вставляются с противоположных сторон корпуса в глубокие ниши и подогреваются от работающего прибора, это обеспечивает несколько часов работы без подзарядки даже на сильном морозе
- массивный корпус нагревается во время работы и температура внутри прибора никогда не падает ниже нуля пока сканер работает (главное начинать работу сразу, как достаете сканер из кейса, чтобы он не успел охладиться).
- полевой
- сшивка облаков
- построение ЦЦМ и подсчет объемов.
Полевой этап
Нашей задачей было сделать съемку рыхлой породы сразу после взрыва, до того как начнет работать техника и поменяет ландшафт.Станций сделали больше чем требовалось, это было сделано в экспериментальных целях, чтобы показать, какое получается облако точек при разных настройках.
Для того, чтобы далее в программе привязать облако точек к системе координат мы использовали марки собственного производства. Марки мы снимали GNSS приемником в режиме RTK, ведем абрис, чтобы при регистрации облаков понять, на какой станции и к какой марке присваивать координаты.
Иногда в воздухе поднимались огромные облака пыли и были мысли, что пыль будет отображаться на облаке точек в виде шума. Но волнения были напрасны, Leica P50 прекрасно сканирует даже через пылевые облака.
Этап первичной обработки (регистрации облаков)
- В офисе скачиваем данные со сканер по средством USB флеш карты;
- Запускаем Leica Register 360 и загружаем туда облака
- Далее ищем ближайшие станции и соединяем их друг с другом используя метод визуального соединения. Таким образом мы получаем единое облако точек участка карьера
- Далее скачиваем с GNSS приемника файл с координатами марок и подгружаем его в формате .txt в Register 360
- Находим в облаке точек марки и присваиваем им соответствующий порядковый номер, нажимаем кнопку «применить управляющие параметры» и наше облако точек «садится» в систему координат
- Сохраняем и экспортируем формате LAS.
Расчет объемов в ПО КРЕДО 3Д СКАН и ОБЪЕМЫ 3.0
- Для подсчёта объемов нужно будет создать как минимум 2 поверхности между, которыми нужно вычислить объем насыпи или выемки
- Поверхности могут быть получены по облакам точек или созданы в КРЕДО по характерным точкам или координатам полученным GNSS приемником или другим оборудованием
- Поверхности должны быть в одной системе координат
- В КРЕДО 3Д СКАН производится очистка и фильтрация облака точек для того чтобы с более высокой точностью получить модель поверхности рельефа, с последующим прореживанием облака точек и построения поверхности методом триангуляции
- Для выгрузки в КРЕДО ОБЪЕМЫ.
Задача - посчитать объемы выработки карьера после взрыва
Поверхность построенная по облаку точек после проведения взрывных работ
Поверхность построенная по облаку точек после того как вывезли породу
В результате обработки облаков точек в КРЕДО 3Д СКАН было получено 2 поверхности. Надо посчитать объем породы, которую вывезли, т.е. тот объем который между этими поверхностями.
В КРЕДО 3Д СКАН и в КРЕДО ОБЪЕМЫ есть возможность выбирать часть поверхности, относительно которой будут производиться расчет объема. Выбирается полилинией по характерным точкам или по результатам геодезической съемки.
После загрузки поверхностей и линии в КРЕДО ОБЪЕМЫ и обработки, можно получить результат в том виде, который больше всего подходит. Также сразу можно получить чертеж.
Разные примеры вывода результата
