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技术支持

YFM大疆无人机煤堆体积测量(盘煤)一站式方案
更新时间:2023-02-20   点击次数:1385次



无人机助力煤堆体积测量


背景:传统盘煤方式方测量难度高,低,人员投入大

盘点储煤量是煤矿、火电厂、港口等企业生产经营活动中的重要环节,盘煤结果精准与否直接影响企业的成本核算与盈亏。传统用的是人工测量的方式,由测量人员使用RTK对煤堆进行采点,或者采用全站仪手工测量煤堆。此类盘煤方式投入人力、物力较多,测量误差较大,终得出的数据不精准。


无人机优势:精度高,速度快,成本低,使用灵活

采用无人机搭载先进激光雷达相机,进行倾斜摄影,通过无人机实时相位差分技术(RTK)和三维激光雷达扫描技术。快速采集原始地形信息,输出高质量的原地面点云数据,通过对点云数据处理加工,重构实景点云三维模型,还原被测煤堆的形状分布,计算出煤堆体积等,实现快速,精准盘煤,是一种用于露天煤场盘煤的新盘煤方式。


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无人机盘煤前起飞(来源:图片来源网络,如有侵权请联系删除)


推荐解决方案组合:大疆经纬 M300 RTK 无人机+ 禅思 L1激光雷达负载 +大疆智图+点云后处理软件



大疆经纬 M300 RTK无人机

经纬 M300 RTK 是现代航空系统与大疆行业级无 人机技术融合下的产品,拥有 55 分钟长续航、 机器智能及六向定位避障等诸多优势,支持 多款航测负载,已成为众多测绘从业者的飞行设备选择。



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禅思 L1激光雷达负载

禅思 L1 是一款高集成、易用的行业激 光雷达负载。一体化集成 Livox 、高精度惯导、1 英 寸测绘相机和三轴云台等模块,搭配经纬 M300 RTK  和大疆智图,形成一体化解决方案。能够多天候、率实时完成现场三维重建以及复杂场景的高精度三维重建。


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经纬 M300 RTK + 禅思 L1


大疆智图

大疆智图支持禅思 L1 点云数据处理,包含POS解算、点云与可见光数据融合、标准格式点云输出、作业报告输出,实现点云数据处理一键式操作。


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点云后处理软件 - LiDAR360 UAV

·  兼容多种设备和数据源

适配其他品牌激光雷达采集设备,数据格式除了LAS、LAZ、TXT外,还支持 LiData(*.LiData自定义点云格式)、ASCII(*.txt, *.asc, *.neu, *.xyz, *.pts, *.csv)、PLY、OFF、E57等格式,支持多种数据格式转换。

·  海量数据显示和全属性渲染

可快速加载、处理高达TB 级的海量点云数据,支持大范围、高密度UAV 数据处理。

·  一键数据处理

为多个行业提供一键自动化流程,可快速、生产工业级数据产品。

· 编辑工具丰富

支持二三维一体化显示和多源数据联动编辑,可对点云、模型、栅格、矢量数据进行精细化编辑。

· 多行业应用服务

针对行业痛点提供多种分析、处理工具,实现工程测量、地形测绘、林业调查、矿业勘测、建筑建模、电力巡检全生命周期服务。


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堆体体积测量


技术流程

一.点云数据采集

提前规划好飞行区域和飞行参数后,使用M300RTK搭载L1激光雷达镜头,倾斜摄影航测获取测区的机载激光雷达点云数据。


L1激光雷达镜头:三维激光扫描技术

三维激光雷达扫描测量技术可快捷、直接、精准的获取任何复杂现场环境及空间目标的三维立体信息,快速重构目标的三维模型及线、面、体、空间等各种数据,再现客观事物的真实的形态特征,而且非接触的数据获取方式能在不触及地表的情况下进行数据采集。另外,配套的专业分析处理软件为真实还原堆体和地貌形态提供了先进的算法,方便开展高精度的煤堆体积测量工作。


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二.大疆智图点云数据解算、预处理

大疆智图软件进行 POS 解算、点云与可见光数据融合、还原生成煤堆的点云三维模型。


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三.点云后处理软件:点云数据分析,煤堆体积计算

在专业软件中对点云数据进行分析,对预处理后的点云进行质量密度检查、去噪、地面点分类、检查点高程精度验证。选去基准面,对煤堆进行体积计算并出报告。



案例 一:某火电发电厂煤堆测量


案例概述

采用大疆M300 RTK搭载L1飞行2架次获取了某火电发电厂的机载激光雷达点云数据,利用大疆智图生成了包含两个las文件的原始点云,该场景中包含大小高低不同的建筑物、作业中的大型机器、干煤棚等复杂的地物,使用第三方软件完成了大面积盘煤工作。


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合并后点云的透视图


航测方案

经纬 M300 RTK + 禅思LI+大疆智图+第三方软件进行点云大面积盘煤工作。

方案优势

项目外业工花费 0.5 天,飞行架次 2 次,相比传统测绘精度高、速度快、成本低、使用灵活。


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数据处理后获取的煤堆地面点图


测量结果

终计算的煤堆体积为:255500.420 立方米,如图所示:


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