Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Method of Defining the Parameters for UAV Point Cloud Classification Algorithm

Bui Ngoc Quy, Le Dinh Hien, Nguyen Quoc Long, Tong Si Son, Duong Anh Quan, Pham Van Hiep, Phan Thanh Hai, Pham Thi Lan

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

49--56

EN

Image data from Drones/Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has been studied and used extensively for establishing maps. The process of UAV data provides three main products including (Digital Surface Model) DSM, Point cloud and Ortho-photos, in which point cloud is a valuable data source in building 3D models and topographic surfaces as well. However, processing point cloud separately to achieve secondary products has not been received much attention from researchers. This study determines parameters to develop a method for classifying point cloud data constructed from UAV images. Consequently, A 3D surface of the ground is built by applying a developed algorithm for the point cloud data for an open-pit mine. The temporal or non-ground objects such as trees, houses, vehicles are automatically subtracted from the point cloud by the algorithms. According to this line, it is possible to calculate and analyze the amount of reserves, the exploited volume to evaluate the efficiency for each mine during operation with the support of UAV integrated camera.

PL

Dane uzyskane z dronów / bezzałogowych statków powietrznych (BSP) zostały zbadane i powszechnie wykorzystane do opracowania map. Przetwarzanie danych z BSP zapewnia trzy główne produkty, a mianowicie: Model numeryczny powierzchni (MNS), chmurę punktów i ortofotomapy, w których chmura punktów jest cennym źródłem danych przy budowaniu modeli 3D i powierzchni topograficznych. Dotychczas, kwestia przetwarzania chmury punktów osobno w celu uzyskania produktów wtórnych nie wzbudziła większego zainteresowania naukowców. W artykule, przedstawiono wyniki badania nad sposobem wyznaczenia parametrów niezbędnych do opracowania metod klasyfikacji danych chmur punktów zbudowanych z obrazów BSP. W efekcie tego procesu, powstaje trójwymiarowa powierzchnia powierzchni poprzez zastosowanie opracowanego algorytmu dla danych chmury punktów w kopalni odkrywkowej. Na tej podstawie, można służyć do pomiarów inwentaryzacyjnych, bieżącej kontroli zgodności postępu eksploatacji górniczej z planem ruchu zakładu górniczego, prowadzenia pomiarów postępu frontu eksploatacji w złożu oraz frontów, obejmujących proces zdejmowania nadkładu oraz wyeksploatowanego złoża.

2

Land Subsidence Detection in Tan My-Thuong Tan Open Pit Mine and Surrounding Areas by Time Series of Sentinel-1 Images

Tran Van Anh, Bui Xuan‑Nam, Nguyen Quoc Long, Tran Tuan-Anh

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

171--180

EN

Open-pit or underground mining both causes environmental impacts such as air, soil, water pollution, etc., especially causing land subsidence of mines and surrounding areas. Research on mining subsidence is often carried out by field survey, the advantage of this method is high accuracy, but it is usually applied in a small scale. Recently, with the development of radar technology, there have been many studies applying this Radar Interferometry technique to determine surface subsidence over a wide range with a few millimeters accuracy. In this paper, 24 Sentinel-1 images were used as input materials, using the Permanent Scatter Interferometry (PSInSAR) method to determine the land subsidence of the Tan My-Thuong Tan quarries and surrounding areas. The results were compared with the average annual subsidence of 20 surveying points using GNSS technology from 1/2018 to 3/2020. The correlation coefficient of annual average land subsidence of the two methods is 0.83, showing the feasibility of applying InSAR Sentinel-1 data processed by PSInSAR method for determining mine surface deformation and surrounding area.

PL

Zarówno górnictwo odkrywkowe, jak i podziemne powodują osiadanie powierzchni terenu górniczego i na otaczających obszarach. Badania osiadań górniczych są często prowadzone metodą monitorowania punktów stabilizowanych na liniach obserwacyjnych. Zaletą tej metody jest duża dokładność, ale najczęściej stosowana jest na niewielkim obszarze. Satelitarna interferometria radarowa InSAR jest teledetekcyjną techniką służącą do pozyskiwania danych osiadań powierzchni terenu w określonym przedziale czasu. Odpowiednie opracowanie dwóch radarogramów pozwala na uzyskanie izolinii okresowych niecek obniżeniowych na dużym obszarze. W artykule, przedstawiono wyniki zastosowania 24 obrazów satelitarnych Sentinel-1 wykorzystując metodę Permanent Scatter Interferometry (PSInSAR) do określenia osiadań powierzchni terenu górniczego kamieniołomu Tan My-Thuong Tan i okolic. Wyniki porównano ze średnimi rocznymi osiadaniami 20 punktów pomiarowych wykorzystujących technologię GNSS od 1/2018 do 3/2020. Współczynnik korelacji średnich rocznych osiadań gruntów obu metod wynosi 0,83, co wskazuje na możliwość wykorzystania danych InSAR Sentinel-1 przetworzonych metodą PSInSAR do wyznaczenia osiadań powierzchni terenu kopalni i otaczającego ją obszaru.

3

Flight Height of UAV and Its Influence on the Precise Digital Elevation Model at Complex Terrain

Nguyen Quoc Long, Goyal Ropesh, Le Van Canh, Cao Xuan Cuong, Pham Van Chung, Bui Ngoc Quy, Bui Xuan Nam, Bui Khac Luyen

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 1

179--186

EN

The application of lightweight Unmanned Aerial Vehicle (UAV) has been increasingly common in 3D topographic surveys. Especially in the complex terrains such as open-pit mines, where the elevation is rapidly undulating, the UAV based mapping is more efficient, economic and safe compared to the conventional methods. However, one of the most important factors in UAV mapping of complex terrain is the flight altitude which needs to be seriously considered because of the safety and accuracy of generated DEMs. This paper aims to evaluate the influence of flight height on accuracy of DEMs generated for open-pit mines. For this purpose, the selected study area is a quarry with complex terrain located in the Northern Vietnam. The investigation was conducted with five flight heights of 50 m, 100 m, 150 m, 200 m, and 250 m. To assess the accuracy of resulting DEMs, 10 ground control points and 385 checkpoints measured by both GNSS/RTK and total station methods were used. The accuracy of DEM was assessed by using root-mean-square error (RMSE) in X, Y, Z, XY, and XYZ components. The result showed that the DEM models generated at the flight heights of less than 150 m have high accuracy, RMSEs on the 10 GCPs increased from 1.8 cm to 6.2 cm for vertical (Z), and from 2.6 cm to 6.3 cm for horizontal (XY), whereas RMSE on 385 checkpoints increases gradually from 0.05 m to 0.15 m for vertical (Z) when the height flight increased from 50 m to 250 m.

PL

Zastosowanie lekkich bezzałogowych statków powietrznych (UAV) jest coraz bardziej powszechne w badaniach topograficznych 3D. Zwłaszcza w skomplikowanych terenach, takich jak kopalnie odkrywkowe, w których wzniesienie gwałtownie faluje, mapowanie oparte na UAV jest bardziej wydajne, ekonomiczne i bezpieczne w porównaniu z metodami konwencjonalnymi. Jednak jednym z najważniejszych czynników w mapowaniu UAV złożonego terenu jest wysokość lotu, którą należy poważnie rozważyć ze względu na bezpieczeństwo i dokładność generowanych DEM. Niniejszy artykuł ma na celu ocenę wpływu wysokości lotu na dokładność DEM generowanych dla kopalni odkrywkowych. W tym celu wybranym obszarem badawczym jest kamieniołom o złożonym terenie położony w północnym Wietnamie. Badanie przeprowadzono przy pięciu wysokościach lotu 50 m, 100 m, 150 m, 200 m i 250 m. Aby ocenić dokładność uzyskanych DEM, wykorzystano 10 naziemnych punktów kontrolnych i 385 punktów kontrolnych mierzonych zarówno metodami GNSS/RTK, jak i metodami stacji całkowitej. Dokładność DEM oceniono za pomocą błędu pierwiastkowego średniego kwadratu (RMSE) w komponentach X, Y, Z, XY i XYZ. Wynik pokazał, że modele DEM generowane na wysokościach lotu poniżej 150 m mają wysoką dokładność, RMSE na 10 GCP wzrosły z 1,8 cm do 6,2 cm dla pionu (Z) i od 2,6 cm do 6,3 cm dla poziomu (XY), podczas gdy RMSE na 385 punktach kontrolnych wzrasta stopniowo z 0,05 m do 0,15 m dla pionu (Z), gdy lot na wysokości wzrósł z 50 m do 250 m.

4

Experimental Investigation on the Performance of DJI Phantom 4 RTK in the PPK Mode for 3D Mapping Open-Pit Mines

Le Van Canh, Cao Xuan Cuong, Nguyen Quoc Long, Le Thi Thu Ha, Tran Tuan-Anh, Bui Xuan‑Nam

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

65--74

EN

Open-pit coal mines’ terrain is often complex and quickly and frequently changes. Therefore, topographic surveys of open-pit mines are undertaken on a daily basis. While these tasks are very time-consuming and costly with traditional methods such as total station and GNSS, the unmanned aerial vehicle (UAV) based method can be more efficient. This method is a combination of the “Structure from motion” (SfM) photogrammetry technique and UAV photogrammetry which has been widely used in topographic surveying. With an increasing popularity of RTK-enabled drones, it is becoming even more powerful method. While the important role of ground control points (GCP) in the accuracy of digital surface model (DSM) generated from images acquired by “traditional” UAVs (not RTK-enabled drones) has been proved in many previous studies, it is not clear in the case of RTK-enabled drones, especially for complex terrain in open-pit coal mines. In this study, we experimentally investigated the influence of GCP regarding its numbers and distribution on the accuracy of DSM generation from images acquired by RTK-enabled drones in open-pit coal mines. In addition, the Post Processing Kinematic (PPK) mode was executed over a test field with the same flight altitude. DSM generation was performed with several block control configurations: PPK only, PPK with one GCP, and PPK with two GCPs. Several positions of GCPs were also examined to test the optimal locations for placing GCPs to achieve accurate DSMs. The results show that the horizontal and vertical accuracy given by PPK only were 9.3 and 84.4 cm, respectively. However, when adding at least one GCP, the accuracy was significantly improved in both horizontal and vertical components, with RMSE for XY and Z ranging between 3.8 and 9.8 cm (with one GCP) and between 3.0 and 5.7 cm (with two GCPs), respectively. Also, the GCPs placed in the deep areas of the open-pit mine could ensure the cm-level accuracy.

PL

Tereny kopalni odkrywkowych w Wietnamie są często pozbawione roślinności o silnie zróżnicowanej morfologii utworzone w wyniku eksploatacji górniczej. Tradycyjne prace geodezyjne w kopalniach odkrywkowych są czasochłonne. W artykule, przedstawiono wyniki badania dotyczącego procesu technologicznego generowania 3D modeli i ortofotomapy na podstawie danych pozyskanych z pokładu bezzałogowej platformy UAV typu DJI Phantom 4RTK. Współcześnie bezzałogowe statki powierzchne (BSP) stanowią̨ dobrze rozwiniętą gałąź́ lotnictwa, która umożliwia pozyskiwanie danych z pułapu od kilku do kilkuset metrów. Własność́ ta stwarza nowe możliwości zastosowanie UAV w w kopalniach odkrywkowych. Omawiano metodę połączenia techniki fotogrametrii „Struktury z ruchu” (SfM) i fotogrametrii UAV, która jest szeroko stosowana w pomiarach topograficznych. Podczas gdy ważna rola naziemnych punktów kontrolnych (GCP) w dokładności cyfrowego modelu powierzchni (DSM) generowanego na podstawie obrazów uzyskanych przez „tradycyjne” UAV (a nie drony z obsługą RTK) została udowodniona w wielu poprzednich badaniach, nie jest to jasne w przypadek dronów obsługujących RTK, zwłaszcza na skomplikowanym terenie w odkrywkowych kopalniach węgla. W tym badaniu eksperymentalnie zbadano wpływ GCP pod względem jego liczby i rozmieszczenia na dokładność generowania DSM na podstawie obrazów uzyskanych przez drony z obsługą RTK w odkrywkowych kopalniach węgla. Dodatkowo, tryb Post Processing Kinematic (PPK) został uruchomiony na polu testowym na tej samej wysokości lotu. Generowanie DSM przeprowadzono z kilkoma konfiguracjami sterowania blokami: tylko PPK, PPK z jednym GCP i PPK z dwoma GCP. Zbadano również kilka pozycji GCP, aby przetestować optymalne lokalizacje do umieszczania GCP w celu uzyskania dokładnych DSM. Wyniki pokazują, że podana przez PPK dokładność pozioma i pionowa wyniosła odpowiednio 9,3 i 84,4 cm. Jednak po dodaniu co najmniej jednego GCP dokładność została znacznie poprawiona zarówno w komponentach poziomych, jak i pionowych, przy RMSE dla XY i Z w zakresie od 3,8 do 9,8 cm (z jednym GCP) i od 3,0 do 5,7 cm (z dwoma GCP), odpowiednio. Ponadto GCP umieszczone w głębokich obszarach kopalni odkrywkowej mogą zapewnić dokładność w granicach centymetrowych (cm).

5

3D Spatial Interpolation Methods for Open-Pit Mining Air Quality with Data Acquired by Small UAV Based Monitoring System

Nguyen Quoc Long, Cao Xuan Cuong, Le Van Canh, Nguyen Ngoc Bich, Dang An Tran, Le Qui Thao, Bui Xuan‑Nam

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

263--272

EN

Open-pit mining activities, including blasting, drilling, loading, and transport, often result in the direct emission of particulates and gases into the atmosphere. Occupational exposure to these pollutants is considered as the risk for health, especially the risk of developing respiratory diseases. An air quality monitoring system and spatial analysis are necessary to identify these potential hazards. In this study, we propose an air quality monitoring system that integrates gas and dust sensors into a small multi-rotor copter or unmanned aerial vehicle (UAV). Different spatial interpolation methods including trilinear interpolation, nearest neighbour, and natural neighbour applied to the monitoring data (CO, SO2, PM2.5, CO2) from our system to derive air concentration levels in the atmosphere of open-pit coal mines were also examined. The results show that the UAV based air quality monitoring system performed efficiently and safely in conditions of deep open-pit coal mines. In addition, for the estimation of the concentration level of gases and dust in unsampled points, trilinear interpolation performed with the most accurate result, followed by natural neighbor and nearest neighbor.

PL

Wielorakie działalności ư górnictwie odkrywkowym, w tym roboty strzelnicze, wiertnicze, załadowania, transport, zwałowania itp. często prowadzi do bezpośredniej emisji pyłów i gazów do atmosfery. Zanieczyszczenie powietrza na terenie zakładu górniczego uważane jest za zagrożenie dla zdrowia pracowników i górników, zwłaszcza ryzyko rozwoju chorób układu oddechowego. Aby zidentyfikować te potencjalne zagrożenia, niezbędny jest system monitorowania jakości powietrza i analiza przestrzenna. W artykule, przedstawiono wyniki zastosowania system monitorowania jakości powietrza, który integruje czujniki gazu i pyłu w pospolitym wielowirnikowym helikopterze lub bezzałogowym statku powietrznym (BSP). Zbadano również różne metody interpolacji przestrzennej, w tym interpolację trójliniową, najbliższego sąsiada i naturalnego sąsiada, zastosowane do danych z monitoringu (CO, SO2, PM2.5, CO2) z badanego systemu w celu wyznaczenia poziomów stężenia powietrza w atmosferze kopalni odkrywkowych. Wyniki pokazują, że system monitorowania jakości powietrza oparty na BSP działał sprawnie i bezpiecznie w warunkach głębokich odkrywkowych kopalń węgla kamiennego. Dodatkowo, do oszacowania poziomu stężeń gazów i pyłów w niepróbkowanych punktach zastosowano interpolację trójliniową z najdokładniejszym wynikiem, a po kolei naturalny sąsiad i najbliższy sąsiad.

6

Górnictwo odkrywkowe w liczbach. Cz. III, Złoża kopalin ilastych

Machniak Ł.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2015

|

Nr 3

22--27

PL

Artykuł stanowi kontynuację cyklu publikacji charakteryzujących górnictwo odkrywkowe surowców skalnych. W poprzednich numerach „Kruszyw” dokonano charakterystyki złóż kopalin okruchowych i zwięzłych. Tematem niniejszego artykułu jest ostatnia grupa złóż zaliczanych do surowców skalnych – kopaliny ilaste. Do tej grupy zostały zaliczone złoża następujących kopalin eksploatowanych w Polsce: surowce ilaste ceramiki budowlanej, gliny ceramiczne, gliny ogniotrwałe, surowce kaolinowe, surowce ilaste do produkcji cementu oraz surowce ilaste do produkcji kruszywa lekkiego.

7

Aparatura do pomiarów drgań w otoczeniu kopalń odkrywkowych – rys historyczny. Cz. II

Pyra J., Sołtys A., Winzer J.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2015

|

Nr 3

38--45

PL

Artykuł opisuje aparaturę do pomiarów drgań w otoczeniu kopalń odkrywkowych w kontekście historycznym. Pierwsza część została poświęcona konstrukcjom mechanicznym oraz aparaturze oscylograficznej („Kruszywa” 2/2015, str. 78-81), druga część natomiast opisuje aparaturę z zapisem cyfrowym.

8

Zasoby węgla brunatnego w Polsce i perspektywy ich wykorzystania

Kasztelewicz Z.

Polityka Energetyczna

|

2008

|

T. 11, z. 1

181-200

PL

Węgiel brunatny jest obok węgla kamiennego podstawowym surowcem energetycznym do produkcji energii elektrycznej w Polsce. Pochodzi z niego około 35% najtańszej energii elektrycznej. Obecnie energia z węgla brunatnego jest o około 25 % tańsza niż energia elektryczna z węgla kamiennego i o ponad połowę od energii elektrycznej z gazu czy energetyki wiatrowej. Dlatego węgiel brunatny powinien mieć w przyszłości podstawowe znaczenie w zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego kraju. Bezpieczeństwo energetyczne Polski wymaga dywersyfikacji źródeł zaopatrzenia w energię. Rozwój polskiej energetyki winien opierać się w pierwszym rzędzie na krajowych surowcach energetycznych tj. na węglu brunatnym i węglu kamiennym. Było dużym błędem gospodarczym nie w pełni wykorzystać "polskie złoto"- węgiel, a opierać rozwój energetyki na surowcach importowanych. Wykorzystanie rodzimych surowców energetycznych w okresie kilkudziesięciu lat daje także, co nie jest bez znaczenia, zatrudnienie dla wielu dziesiątków tysięcy ludzi w sektorze górniczym, energetycznym i w sektorach współpracujących.

EN

Lignite with hard coal is the basic energetic resources to production of electricity in Poland. The share in whole electricity production in Poland is about 35% and this is the cheapest electricity. Currently the electricity from lignite is 25% cheaper than electricity from hard coal and the price of electricity is half cheaper than electricity from natural gas or wind power. These arguments should be the most importance in the future to provide energy safety. The polish energy policy needs diversification of energy sources. The development of polish power industry should base mainly on indigenous energy resources: lignite and hard coal. It will be a big mistake not utilize a "polish gold" - coal, and base on imported sources. The utilization of indigenous energy resources in the future gives also a works for many thousands of people in mining sector, power industry and cooperative sectors.

9

Strefa drgań parasejsmicznych wzbudzanych robotami strzałowymi w odkrywkowych zakładach górniczych

Biessikirski R., Winzer J., Sieradzki J.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2007

|

nr 3

11-16

PL

W artykule przedstawiono oddziaływanie drgań, wzbudzanych robotami strzałowymi, na otoczenie. Przedstawione problemy z interpretacją strefy szkodliwych drgań wskazują na potrzebę uporządkowania obowiązujących w tym zakresie przepisów.

EN

This article shows an influence of wibrations, caused by the blasting works, to the environment. Problems with an interpretation of harmful wibrations oblige the necessity of organize present range of the regulation.