Nghiên cứu thành lập mô hình 3D mặt bằng sân công nghiệp mỏ từ dữ liệu quét laser mặt đất và thiết bị bay không người lái

Tóm tắt

Trong những năm gần đây, mô hình 3D đang được quan tâm nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực khai thác mỏ, với mục tiêu quản lý và vận hành khai thác mỏ an toàn, hiệu quả và tiến tới xây dựng cơ sở dữ liệu cho loại hình mỏ thông minh. Máy bay không người lái (UAV) và quét laser mặt đất (TLS) được biết đến là hai công nghệ chính hiện nay dùng để thu thập dữ liệu đám mây điểm 3D (3D Points cloud - PC) nhanh chóng, cho độ chính xác đáp ứng được yêu cầu. Bài báo này nghiên cứu tích hợp đám mây điểm 3D thành lập từ ảnh bay chụp UAV và dữ liệu TLS để xây dựng mô hình 3D chi tiết cho mặt bằng sân Công nghiệp +35 m của mỏ than Núi Béo, với diện tích khoảng 12 ha. Để thực hiện được mục tiêu này, máy bay Phantom4 Advanced được sử dụng để bay chụp ảnh với ba phương án: chụp ảnh dạng thành lập bản đồ 2D với góc chụp 900 , chụp ảnh dạng ô lưới 3D góc chụp 450 và chụp ảnh tập trung vào tháp giếng với góc chụp 450 và 600. Máy quét laser mặt đất Faro Focus3D X130 được sử dụng để quét laser khu vực tháp giếng, bổ sung dữ liệu đám mây điểm thành lập từ ảnh UAV. Đám mây điểm được thành lập bằng cả hai phương pháp được đánh giá độ chính xác dựa vào các điểm tiêu kiểm tra đã đo tọa độ bằng máy toàn đạc điện tử Leica TS09, được ghép với nhau bằng thuật toán ICP. Kết quả cho PC đảm bảo độ chính xác thành lập được mô hình 3D khu vực thực nghiệm với mức độ chi tiết đạt LOD3