天山北麓東端準(zhǔn)噶爾盆地東南緣的一座大型露天煤礦，常年強(qiáng)風(fēng)，地形復(fù)雜，飛行環(huán)境惡劣新疆。為了建設(shè)智能礦山，礦區(qū)管理者需要在礦區(qū)采集點(diǎn)云精度5厘米以內(nèi)的三維數(shù)據(jù)結(jié)果。

難度大，風(fēng)險(xiǎn)高，什么樣的航測(cè)方案可以“拿下”這個(gè)項(xiàng)目？

千巡翼X8多旋翼無(wú)人機(jī)搭載了QX-1845R激光雷達(dá)執(zhí)行的航測(cè)操作，高效、安全地完成了數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

它是怎么做到的？以下將揭示露天煤礦三維實(shí)景航測(cè)項(xiàng)目的實(shí)踐歷程。

項(xiàng)目背景

傳統(tǒng)的測(cè)量方法效率低、成本高、安全風(fēng)險(xiǎn)高，數(shù)據(jù)結(jié)果單一，不能滿足智能礦山數(shù)據(jù)管理的需要。本項(xiàng)目通過(guò)無(wú)人機(jī)航空測(cè)量應(yīng)用于露天礦山地形測(cè)量、土方測(cè)量等場(chǎng)景，生成高精度三維數(shù)據(jù)結(jié)果，幫助礦山管理人員準(zhǔn)確獲取礦山開(kāi)挖程度，計(jì)算開(kāi)挖量和礦山儲(chǔ)量數(shù)據(jù)，確保采礦規(guī)劃的安全高效進(jìn)行。

設(shè)備選型

由于地處新疆東北部，氣候干旱，常年強(qiáng)風(fēng)，被測(cè)礦區(qū)飛行環(huán)境惡劣，但客戶要求點(diǎn)云精度為5cm這就要求航測(cè)方案中選用的無(wú)人機(jī)具有較強(qiáng)的抗風(fēng)性、可靠性和穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)采集精度較高。

千巡翼X8是為航測(cè)領(lǐng)域優(yōu)化打造的大載荷多旋翼飛行平臺(tái)，是過(guò)去較好的“戰(zhàn)績(jī)”是的，在海拔5000米、7級(jí)大風(fēng)環(huán)境下，12.87公斤的負(fù)荷仍然可以安全運(yùn)行。它具有雙天線差定向、雙避障能力，易于應(yīng)對(duì)強(qiáng)磁干擾和測(cè)區(qū)障礙；90分鐘的飛行時(shí)間滿足大面積航空測(cè)試“硬性”條件。此外，它還具有超負(fù)荷，兼容多種負(fù)荷能力，可靈活選用激光雷達(dá)。QX-1845R激光雷達(dá)測(cè)量范圍為1845米，實(shí)現(xiàn)全天候、高效的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取。兩者的結(jié)合，成功完成了航空測(cè)試“實(shí)戰(zhàn)”。

方案優(yōu)勢(shì)

1.高精度定位服務(wù)能力：基于千尋位置高精度定位服務(wù)能力，千巡翼X8無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)導(dǎo)航。獨(dú)特的電離層抑制能力使其定位更準(zhǔn)確，軌跡解算更準(zhǔn)確，點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量更高。

2.高穩(wěn)定性飛行平臺(tái)：千巡翼X8無(wú)人機(jī)采用高可靠、安全的飛行控制，3度冗余備份，雙天線差定向，配置前視避障模塊和大視角高清FPV圖傳。起飛重量26.5kg，載重13.5kg，具有斷點(diǎn)續(xù)飛、仿地飛行等能力，能適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境。

3.高性能機(jī)載激光雷達(dá)：QX-1845R激光雷達(dá)高度集成高性能激光器，高精度POS系統(tǒng)，全畫幅正射相機(jī)，高穩(wěn)定數(shù)控系統(tǒng)。千巡翼。X8無(wú)人機(jī)搭配，可滿足1:500高精度測(cè)量操作。

4.一站式軟件服務(wù):航線規(guī)劃軟件支持精準(zhǔn)仿地/仿線三維航線，支持航線高程檢查；激光雷達(dá)系統(tǒng)具有工程管理、設(shè)備控制、基站校準(zhǔn)、顯控編輯、一鍵航跡解算、免空三一鍵真色、點(diǎn)云預(yù)處理、質(zhì)檢、點(diǎn)云分類、方量計(jì)算、截面提取等功能。

激光雷達(dá)系統(tǒng)分為四個(gè)步驟：需求分析和計(jì)劃制定、航空飛行實(shí)施、點(diǎn)云預(yù)處理和點(diǎn)云后處理。

根據(jù)測(cè)區(qū)情況，設(shè)置相對(duì)航高300m，航速7m/s，航間距200m，爬升角（飛行控制自動(dòng)計(jì)算）。無(wú)需架設(shè)基站即可操作飛行，簡(jiǎn)單高效。

激光雷達(dá)系統(tǒng)為高效、方便、高精度的數(shù)據(jù)采集和成果輸出提供一站式服務(wù)。

云生產(chǎn)時(shí)間為13分鐘（雷達(dá)原始數(shù)據(jù)）RXP轉(zhuǎn)SDC為11分鐘，從SDC生成到LAS點(diǎn)云2分鐘)。

數(shù)據(jù)處理過(guò)程

1首先使用FindTrace解算GIPPK，輸出out文件。

2使用QX-PCP點(diǎn)云預(yù)處理軟件。

3自動(dòng)整理文件

4坐標(biāo)系選擇選擇

5任務(wù)航線時(shí)間段

6設(shè)置濾波參數(shù)生成點(diǎn)云

7使用QX-Scan點(diǎn)云分類數(shù)據(jù)結(jié)果圖片，航帶重疊圖片，真彩點(diǎn)云圖片，整體點(diǎn)云圖片，局部點(diǎn)云圖片，數(shù)字高程模型結(jié)果檢查圖片，點(diǎn)云厚度3.3cm圖片，地面點(diǎn)云密度38點(diǎn)/平方米圖片，點(diǎn)云高程誤差優(yōu)于5cm。

項(xiàng)目總結(jié)

千巡翼X8無(wú)人機(jī)搭載QX-1845R激光雷達(dá)采集智能礦山數(shù)據(jù)底板，獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合預(yù)期要求。

從項(xiàng)目實(shí)踐中可以看出，千巡翼X8具有長(zhǎng)航、載重大、抗風(fēng)性強(qiáng)、自主飛行的特點(diǎn)，單架次作業(yè)效率高，同時(shí)，QX-1845R激光雷達(dá)可以更準(zhǔn)確地獲取地點(diǎn)，分鐘級(jí)點(diǎn)云處理可以獲得las結(jié)果。由地面點(diǎn)云生成。DEM，它能更快地比較坡頂和坡底，更準(zhǔn)確地生成地形圖，計(jì)算開(kāi)挖量，為礦山生產(chǎn)管理提供快速準(zhǔn)確的地形數(shù)據(jù)，幫助智能礦山建設(shè)。

轉(zhuǎn)自千尋位置行業(yè)應(yīng)用

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