2023-01-09
効果的かつ早期の測量作業は、採掘プロジェクトのライフサイクルにとって極めて重要である。
主に石炭を対象とした鉱物探査プロセスの最初の段階では、調査作業の有効性が、鉱業ライフサイクルの代表的な5つの段階（探査、発見、開発、生産、埋め立て）すべてに影響を与える。この段階では、鉱業会社は地質学者を雇い、地表の組成を決定し、鉱物を見つけるために地質を調査する。鉱業地質学者は、鉱床の位置を地図上に示し、航空写真、現地地図、地質学的調査などを用いて、鉱床のどこにどれだけの鉱物が存在するかを決定する。
今日、石炭会社が競争力を得ながら鉱山の探査と開発を加速させるために、さまざまなデジタル機器が利用できるようになった。産業グレードのGNSSと高精度IMUを備えた無人航空機システムとLiDARスキャナーは、正確な地理データ、視覚化、地表の3Dモデルを3Dデジタル形式で最短時間で提供するという課題に対処する技術です。
P330 Pro VTOL UAVとAlphaAir 450 LiDARは、インドネシアの露天掘り鉱山サイトの体積を測定するための効果的なデータ収集にどのように役立ちましたか？
図1.インドネシアでの鉱物探査プロジェクトで使用されたCHCNAVのソリューション。
プロジェクトで使用されたソリューションの主な利点は何ですか？
1.高い効率と精度： 1回のミッションで5km²以上を5cm以下の誤差でカバー。
2.植生地域でのLiDAR精度： 植生が密生しているため、他の測量方法では見逃される可能性のある構造物を含む、実際の地表面の測量が可能。
3.使いやすさ： ワンボタン操作と自動飛行。
4.現場作業員の安全性： 全域を調査するために機器を運搬する必要がない。
5.迅速な結果： 広い表面積の測定が1日で可能。
ドローンで現地を調査する前に、どのような注意を払うべきか？
鉱山開発のために新しいエリアを測量する場合、以下の点に注意する必要があります：
1. 1.交通状況： 現地の道路、鉄道、空港などの交通状況を把握し、現地作業時の機材ロジスティクスを適切にスケジュールする必要がある。
2.2.人口：作戦中の困難を防ぐため、その地域に住む都市や農村のコミュニティについて、文化、習慣、言語習慣などを含めて調査する 。
3.地理的条件： 複雑な地形や特徴を持つ山岳地帯で調査を行う場合、地形に関する知識は任務に不可欠である。
4.気象条件： 主要なパラメータは、風、雨、霧、気温、気圧である。過去の統計から、測定地域の運用月日数を知ることができ、飛行計画の基礎となる。
UAVマッピング調査の主な手順は？
主に、コントロールポイントの設定、ソフトウェアでのドローンの飛行経路の設計、GNSSベースステーションの設定に関連する準備です。
図2.インドネシアの調査チームはP330 ProとAA450 LiDARを空中測量用に準備する。
調査ルートは、オフィスで事前に計画することも、現場で直接計画することもできます。ルートを設計する際には、要件に応じて主要なパラメータを決定し、ソフトウェアで飛行パラメータを設定します。例えば、UAVの軌道を設計する場合、速度は通常18m/s以下、軌道の長さは1,000m以上、相対高さは200m以上になる。
図3.P330 Pro UAVの調査ルート計画。
正確な測位を行うためには、データ取得の前にGNSSベースステーションを設置する必要があります。フライトエリア内にローカルGNSS RTKネットワークなどのRTK補正ソースがある場合は、それを使用することでローカル地上基地局を設置する必要がなくなります。高精度が期待される場合は、UAVと基地局間の半径を最大5kmに制限することを推奨します。
図4：現場に設置された高精度i50 GNSS受信機。
すべての準備が整い、各運用調査の前に、ペイロードを搭載していないUAVの飛行試験を行い、飛行性能を確認する。
LiDARスキャナーで収集した生の点群データをどのように処理するか？
調査終了後、LiDARシステムは3分間静止している必要があります。その後、生データをダウンロードして処理することができます。通常、LiDARシステムは1回のフライトで以下のデータを取得することができます：
1.1.GNSS基準局データ、基地局が取得したGNSSデータ。
2.POSデータ、主にAA450からのGNSSデータとIMUデータを含む。
3.レーザースキャニングデータ。
4.カメラで撮影された画像。
POSデータはCoPreのPOSモジュールで処理される。このモジュールは強力で高度に設定可能なソフトウェアパッケージで、利用可能なすべてのGNSSとIMUデータを処理でき、位置、速度、高度を含む高精度の複合ナビゲーション情報を提供する。次のステップでは、生のレーザーデータと写真をPOSデータと結合し、WGS84座標系に基づいてLASファイルを作成することにより、点群データを生成します。
図5と6：現地でP330 ProとAA450によって収集され、CoPreソフトウェアで処理された点群セグメント。
エアボーンLiDAR測量から立方体を計算し、サイトの特性を決定するには？
体積計算には、Global Mapper（他社製ソフトウェア）を使用しました。計算プロセスは、P330 ProとAA450によって収集され、CHCNAVソフトウェアで処理されたインポートされた点群データに基づいています。サイトの特性を決定し、メッシュモデルを生成してボリューム計算インターフェースを使用することで最終データを得た。
図7.採掘現場の体積計算。
このプロジェクトでは、エリア全体の実際の情報を得るために、空中測量ソリューションを使用した。表面はマッピングされ、地域の総体積が計算された。しかし、CHCNAVのモバイルマッピングソリューションはこれをはるかに超えており、当社のLiDARツールは隠れた地表の地質を効果的に検出し、地盤沈下を監視することができます。
鉱物資源の探査から開発に至るまで、高精度の地形情報の取得は、あらゆるプロジェクトの安全性と成功に不可欠であり、最終的には全体的な作業効率に影響を与えます。
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CHCNAVについて
CHCナビゲーション（CHCNAV）は、革新的なGNSSナビゲーションと測位ソリューションを創造し、お客様の作業をより効率的にします。CHCNAVの製品とソリューションは、地理空間、建設、農業、海洋などの複数の業界をカバーしています。世界中に拠点を持ち、120カ国以上に販売代理店を持ち、1,500人以上の従業員を擁するCHCナビゲーションは、今日、ジオマティクス技術において最も急成長している企業の1つとして認められています。
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