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深圳市英飛銘科技有限公司

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YFM大疆無人機煤堆體積測量(盤煤)一站式方案

閱讀:3001      發(fā)布時間:2023-2-20
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無人機助力煤堆體積測量


背景:傳統(tǒng)盤煤方式方測量難度高,低,人員投入大

盤點儲煤量是煤礦、火電廠、港口等企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中的重要環(huán)節(jié),盤煤結(jié)果精準與否直接影響企業(yè)的成本核算與盈虧。傳統(tǒng)用的是人工測量的方式,由測量人員使用RTK對煤堆進行采點,或者采用全站儀手工測量煤堆。此類盤煤方式投入人力、物力較多,測量誤差較大,終得出的數(shù)據(jù)不精準。


無人機優(yōu)勢:精度高,速度快,成本低,使用靈活

采用無人機搭載先進激光雷達相機,進行傾斜攝影,通過無人機實時相位差分技術(shù)(RTK)和三維激光雷達掃描技術(shù)。快速采集原始地形信息,輸出高質(zhì)量的原地面點云數(shù)據(jù),通過對點云數(shù)據(jù)處理加工,重構(gòu)實景點云三維模型,還原被測煤堆的形狀分布,計算出煤堆體積等,實現(xiàn)快速,精準盤煤,是一種用于露天煤場盤煤的新盤煤方式。


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無人機盤煤前起飛(來源:圖片來源網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除)


推薦解決方案組合:大疆經(jīng)緯 M300 RTK 無人機+ 禪思 L1激光雷達負載 +大疆智圖+點云后處理軟件



大疆經(jīng)緯 M300 RTK無人機

經(jīng)緯 M300 RTK 是現(xiàn)代航空系統(tǒng)與大疆行業(yè)級無 人機技術(shù)融合下的產(chǎn)品,擁有 55 分鐘長續(xù)航、 機器智能及六向定位避障等諸多優(yōu)勢,支持 多款航測負載,已成為眾多測繪從業(yè)者的飛行設(shè)備選擇。



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禪思 L1激光雷達負載

禪思 L1 是一款高集成、易用的行業(yè)激 光雷達負載。一體化集成 Livox 、高精度慣導(dǎo)、1 英 寸測繪相機和三軸云臺等模塊,搭配經(jīng)緯 M300 RTK  和大疆智圖,形成一體化解決方案。能夠多天候、率實時完成現(xiàn)場三維重建以及復(fù)雜場景的高精度三維重建。


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經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 L1


大疆智圖

大疆智圖支持禪思 L1 點云數(shù)據(jù)處理,包含POS解算、點云與可見光數(shù)據(jù)融合、標準格式點云輸出、作業(yè)報告輸出,實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)處理一鍵式操作。


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點云后處理軟件 - LiDAR360 UAV

·  兼容多種設(shè)備和數(shù)據(jù)源

適配其他品牌激光雷達采集設(shè)備,數(shù)據(jù)格式除了LAS、LAZ、TXT外,還支持 LiData(*.LiData自定義點云格式)、ASCII(*.txt, *.asc, *.neu, *.xyz, *.pts, *.csv)、PLY、OFF、E57等格式,支持多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

·  海量數(shù)據(jù)顯示和全屬性渲染

可快速加載、處理高達TB 級的海量點云數(shù)據(jù),支持大范圍、高密度UAV 數(shù)據(jù)處理。

·  一鍵數(shù)據(jù)處理

為多個行業(yè)提供一鍵自動化流程,可快速、生產(chǎn)工業(yè)級數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

· 編輯工具豐富

支持二三維一體化顯示和多源數(shù)據(jù)聯(lián)動編輯,可對點云、模型、柵格、矢量數(shù)據(jù)進行精細化編輯。

· 多行業(yè)應(yīng)用服務(wù)

針對行業(yè)痛點提供多種分析、處理工具,實現(xiàn)工程測量、地形測繪、林業(yè)調(diào)查、礦業(yè)勘測、建筑建模、電力巡檢全生命周期服務(wù)。


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堆體體積測量


技術(shù)流程

一.點云數(shù)據(jù)采集

提前規(guī)劃好飛行區(qū)域和飛行參數(shù)后,使用M300RTK搭載L1激光雷達鏡頭,傾斜攝影航測獲取測區(qū)的機載激光雷達點云數(shù)據(jù)。


L1激光雷達鏡頭:三維激光掃描技術(shù)

三維激光雷達掃描測量技術(shù)可快捷、直接、精準的獲取任何復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境及空間目標的三維立體信息,快速重構(gòu)目標的三維模型及線、面、體、空間等各種數(shù)據(jù),再現(xiàn)客觀事物的真實的形態(tài)特征,而且非接觸的數(shù)據(jù)獲取方式能在不觸及地表的情況下進行數(shù)據(jù)采集。另外,配套的專業(yè)分析處理軟件為真實還原堆體和地貌形態(tài)提供了先進的算法,方便開展高精度的煤堆體積測量工作。


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二.大疆智圖點云數(shù)據(jù)解算、預(yù)處理

大疆智圖軟件進行 POS 解算、點云與可見光數(shù)據(jù)融合、還原生成煤堆的點云三維模型。


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三.點云后處理軟件:點云數(shù)據(jù)分析,煤堆體積計算

在專業(yè)軟件中對點云數(shù)據(jù)進行分析,對預(yù)處理后的點云進行質(zhì)量密度檢查、去噪、地面點分類、檢查點高程精度驗證。選去基準面,對煤堆進行體積計算并出報告。



案例 一:某火電發(fā)電廠煤堆測量


案例概述

采用大疆M300 RTK搭載L1飛行2架次獲取了某火電發(fā)電廠的機載激光雷達點云數(shù)據(jù),利用大疆智圖生成了包含兩個las文件的原始點云,該場景中包含大小高低不同的建筑物、作業(yè)中的大型機器、干煤棚等復(fù)雜的地物,使用第三方軟件完成了大面積盤煤工作。


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合并后點云的透視圖


航測方案

經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思LI+大疆智圖+第三方軟件進行點云大面積盤煤工作。

方案優(yōu)勢

項目外業(yè)工花費 0.5 天,飛行架次 2 次,相比傳統(tǒng)測繪精度高、速度快、成本低、使用靈活。


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數(shù)據(jù)處理后獲取的煤堆地面點圖


測量結(jié)果

終計算的煤堆體積為:255500.420 立方米,如圖所示:


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