CC BY
199
© М.Н. Чижов, М.И. Лаптева, В.Я. Маслянко, Ш.И. Сюняев, 2015 УДК 622
М.Н. Чижов, М.И. Лаптева, В.Я. Маслянко, Ш.И. Сюняев
3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ В СРЕДЕ САПР AUTOCAD CIVIL 3D С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ ПОЛУЧЕННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИИ ДЗЗ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
В статье описан опыт использования технологий дистанционного зондирования Земли (ДЭЗ) с применением аэрофотосъемоч-ного комплекса GeoScan-401 для получения геопространственных данных и создания 3D модели поверхности угольного разреза в среде САПР AutoCAD Civil 3D. Приводится технология создания цифровой модели местности (ЦММ) по материалам цифровой аэрофотосъемки (АФС), а также перспективы использования ЦММ для решения маркшейдерских задач, мониторинга, планирования, оперативного проектирования и управления ТП при открытых горных работах. Описана методика создания компактной ЦММ по материалам АФС с помощью БПЛА Геоскан-401 и ПО PhotoScanPro на угольных разрезах ОАО «СУЭК» с заданными точностными характеристиками с целью ее использования в САПР для решения маркшейдерских задач.
Ключевые слова: система автоматизированного проектирования (САПР), беспилотный летательный аппарат, геоинформационная система, дистанционное зондирование Земли, ортофотоплан, система автоматизированного проектирования, 3D-модель поверхности, цифровая аэрофотосъемка, цифровая модель местности (ЦММ), цифровая модель рельефа, цифровой топографический план, учет объемов горных работ.
ОАО «Сибирская угольная энергетическая компания» является крупнейшим угледобывающим предприятий в России и мире. Более половины угля в компании добывается открытым способом. Влияние открытого способа добычи угля на природную среду может быть весьма велико, следовательно необходим тщательный контроль и планирование на всех стадиях разработки, а также правильное управление процессами добычи.
339
Маркшейдерская служба добывающего предприятия в соответствии с действующими нормативными документами решает множество задач, связанных с вопросами правильной и рациональной эксплуатации месторождения и охраны недр [8]. Осуществление контроля за полнотой выемки, определение потерь, подсчет запасов, участие в составлении годовых планов развития горных работ, учет объемов вскрыши, объемов добычи полезного ископаемого, мониторинг вредного влияния горных работ на окружающую среду, наблюдения за осадками земной поверхности, деформациями зданий и сооружений, мониторинг геомеханических процессов, состояния бортов разреза и отвалов, вопросы безопасного ведения работ — вот далеко не полный перечень задач, которые решают маркшейдера совместно с другими специалистами предприятия — геологами, технологами, экологами [10].
Важнейшим условием для успешного решения многих задач является наличие актуальных геометрических данных о поверхности разреза. Их получают геодезическими методами. Это различные способы топографических съемок — как наземные (планово-высотная, тахеометрическая) так и методы дистанционного зондирования (съемка из космоса, аэрофотосъемка, лидарная, радиолокационная съемки и др.).
В последние годы для решения маркшейдерских задач на поверхности широко применяется 3D моделирование с применением различных программных средств [4]. На сегодня практически все маркшейдерские службы предприятий СУЭК оснащены программными продуктами для решения горных и геолого-маркшейдерских задач, но их потенциал не всегда используется в полной мере. Особенно это относится к задачам проектирования, планирования и мониторинга, которые являются одними из наиболее важных для добывающего предприятия.
1. Опыт внедрения 3D-технологий
в АО «Разрез Березовский»
1.1. Выбор программного обеспечения
К выбору программного обеспечения мы подошли максимально ответственно. Как известно, выбор средства к достиже-
340
нию цели — это половина успеха. Нами был проанализирован собственный опыт использования ПС и опыт маркшейдеров других предприятий, занимающихся маркшейдерским обеспечением открытых горных работ [7]. Выяснилось что большинство иотользуемых программ построены на платформе AutoCAD. Причем используются далеко не все возможности последних версий этого продукта. Макро команды созданные в прикладных программных средствах работают не во всех версиях ACAD. Невозможно в полной мене использовать открытый дружественный пользовательский интерфейс Autodesk, что в значительной степени ограничивает возможности оператора.
К ПО предъявлялись ряд требований:
- возможность создания 3D-модели поверхности по геопространственным данным и наличие удобного интерфейса по работе с ней;
- наличие инструментария по решению задач с использованием поверхностей — расчет площадей, объемов, построение разрезов сравнение поверхностей и др.;
- возможность работы в наиболее распространенных геодезических системах координат в том числе в местных СК;
- возможность решения задач проектирования площадных и линейных объектов, наличие динамических связей параметров поверхности с элементами чертежа;
- возможность настройки форм вывода чертежей в соответствии с требованиями, предъявляемыми к проектной и геолого-маркшейдерской документации;
- возможность импорта-экспорта данных в наиболее распространенные обменные форматы;
- открытый дружественный интерфейс.
Всем этим требования, на наш взгляд, в полной мере отвечает программный продукт компанииAutodesk AutoCAD Civil 3D.
1.2. Некоторые проблемы при внедрении нового ПО
При переходе на новое программное обеспечение часто возникают проблемы совместимости форматов ранее используемых ПС с внедряемыми. Данной проблемы у нас к счастью не возникло. Применяемое ранее ПС «САМАРА» (система автоматизации маркшейдерских работ) разработано на платформе AutoCAD и перестроить имеющиеся модели в формат чертежа
341
AutoCAD Civil 3D не составило большого труда. Возникли проблемы другого характера. Труднее всего было убедить руководство в правильности выбора технологии и необходимости максимальной автоматизации всех камеральных работ.
Как справедливо заметили сотрудники компании Autodesk, ярко выражены три главные проблемы при внедрении новых технологий, это финансы, обоснование выбора технологии и человеческий фактор [3].
Важно было обосновать затраты, связанные с достаточно высокой стоимость лицензии на программное обеспечение будущими выгодами от его внедрения. Доказать целесообразность не частичной автоматизации отдельных процессов, позволяющей повысить производительность отдельного инженера, а комплексного внедрения САПР, с целью максимальной автоматизации, включая эффективное взаимодействие между структурными подразделениями, завязанными единой технологической цепочкой — геологической, технологической и экологической службами.
Одна из проблем внедрения — человеческий фактор. Это и аморфность части персонала, боязнь новизны, опасение в неспособности освоить новые знания и нежелание отдельных руководителей осваивать новые технологии, связанное с непониманием выгод от их внедрения.
Очень важным фактором явилось то, что руководство разреза поддержало идею внедрения инновационных 3D-технологий при выполнении маркшейдерских работ и все эти трудности были успешно преодолены. С 2010 г. в маркшейдерской службе АО «Разрез Березовский» используется САПР AutoCad Civil 3D.
1.3. Задачи, решаемые с применением 30-технологий в САПР
С внедрением системы автоматизированного проектирования в маркшейдерской службе появился уникальный инструмент решения различных задач с использованием трехмерной поверхности разреза. Удалось полностью, либо в значительной степени автоматизировать задачи проектирования, такие как: - проектирование элементов уступов, бортов карьера и отвалов по заданным геометрическим параметрам, в том числе с учетом рельефа (рис. 1);
342
Рис. 2. Пример проектирования автомобильного съезда
- проектирование автомобильных съездов (рис. 2);
- проектирование дорог и объектов в соответствии с технологическими нормами;
- проектирование коммуникаций и инженерных сетей;
- проектирование элементов промышленных площадок;
- проектирование горнотехнической и биологической рекультивации [5].
Появилась возможность полностью автоматизировать учет объемов горных работ путем сравнения моделей поверхностей (рис. 3).
Сравнение моделей в динамике, анализ временных геометрических и качественных изменений позволяет осуществлять мониторинг:
- геомеханических процессов с целью предотвращения возможных обрушений и обеспечения контроля за оползневыми процессами;
- состояния бортов разреза и отвалов с целью определений величин смещений, деформаций, скоростей развития процесса деформирования и границ их распространения, установления взаимосвязей между факторами, определяющими устойчивость прибортового массива и процессом деформирования бортов карьеров и откосов отвалов, определения критических величин деформаций, предшествующих активной стадии деформирования;
Рис. 3. Пример подсчета объемов вскрытых работ
344
Рис. 4. Сравнение поверхностей на разные даты замера с целью подсчета объема выемки
- трещиноватости массива горных пород с целью получения данных для уточнения параметров устойчивого борта;
- сдвижений и деформаций с целью контроля за устойчивостью откосов на разрезе, проведения наблюдений за деформациями;
- экологический, гидрологический мониторинг и др.
Как показала практика работы маркшейдерской и технической служб АО «Разрез Березовский», с применением инновационных 3D-технологий не только повысилась качество работ, но и значительно сократилось время, затрачиваемое специалистами на их производство.
Так с применением инновационных технологий при решении первоочередных задач были достигнуты следующие результаты:
- сокращение времени и повышение точности при подсчете объемов добычи и вскрышных работ;
- значительное повышение точности при проектировании горных работ;
- успешное прогнозирование движения и скопления талых вод на вскрышных и добычных уступах.
В ходе эксперимента, по данным оцифрованных тахеометрических съёмок и материалов геологического отчета в среде AutoCAD Civil 3D была создана цифровая модель рельефа разреза, поверхности кровли и почвы угольного пласта, отработаны
345
технологии построения профилей, и их динамическая связь с проектными и фактическими данными (поверхностями).
В результате было достигнуто значительное повышение точности и сокращение времени при производстве маркшейдерских работ, разработана 3D цифровая модель рельефа разреза. На основе этой модели, выполняется проектирование горных работ (консервация нерабочих бортов угольных уступов, проектирование съездов на вскрышных и добычных уступах). Модель является основой для определения объемов горных работ, разработке противопаводковых мероприятий.
Поддержка актуальности цифровой модели разреза позволяет оперативно отслеживать изменения положения горных работ, решать метрические задачи и делать прогнозы развития событий с целью предотвращения нарушения технологии разработки, предотвращению аварийных ситуаций загрязнения окружающей среды и др. Поэтому важнейшей задачей маркшейдерской службы является своевременное и качественное обновление модели путем выполнения топографических съемок.
2. Получение исходных геопространственных данных
для построения и обновления 3D-модели разреза
2.1. Проблемы, связанные с наземными методами
топографических съемок в условиях угольного разреза
Точность и детальность исходных топогеодезических данных очень важна, так как от того, насколько качественно запроектированы технологические элементы разреза (площадки, съезды...), зависят экономические показатели разработки — временные затраты, расход топлива и др.
Однако в процессе работы возникают большие трудности, связанные с тем, что не всегда есть возможность своевременно и в полном объеме получать детальные геопространственные данные. Это связано с различными причинами:
- нет возможности выполнить наземную тахеометрическую съёмку на опасных участках, что делает почти невозможным проведение мониторинга устойчивости бортов и отвалов;
- нет возможности периодического полного обновления картографического материала, так как из-за малой численности маркшейдерской службы работы выполняются в минимальных
346
объёмах, необходимых для поддержания технологического процесса добычи; кроме того выполнение тахеометрической съемки всей территории разреза с целью мониторинга — задача слишком сложная и трудоемкая для маркшейдерской службы предприятия и как правило выполняется один раз в несколько лет сторонними организациями, что совершенно недостаточно;
- нет возможности детального обследования опасных зон, визуального и инструментального контроля, в виду их недоступности для инспектирования;
- возникают значительные трудности по своевременному выявлению мест загрязнения окружающей среды под воздействием горного производства, и деятельности предприятия.
Преодолеть все эти трудности позволяет применение технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), а именно цифровой аэрофотосъемки с использованием беспилотного летательного аппарата (БПЛА).
В 2013-2014 гг. ООО научно-производственная фирма «ТАЛ-КА-ГЕО» выполняла на ряде предприятий СУЭК в Хакасии и в Красноярском крае аэросъемочные работы с применением БПЛА, а также фотограмметрические и картографические работы с целью получения 3D-модели местности, ортофотоплана и цифрового топографического плана территории.
Стало очевидным, что используемые ООО НПФ «ТАЛКА-ГЕО» технологии позволяют бистро и качественно получать в полном объеме геопространственные данные для решения существующих на предприятии проблем [7]. Внедрение данных технологий в производство маркшейдерских работ значительно повысило бы качество и безопасность производства маркшейдерских работ, позволило бы осуществить разработку и ведение эффективных систем мониторинга устойчивости элементов разреза (бортов уступов, отвалов), экологического мониторинга.
Представилось целесообразным разработка и осуществление в рамках программы НИОКР проекта совместного сотрудничества с ООО научно — производственной фирмой «ТАЛКА-ГЕО» по совершенствованию методики производства маркшейдерских работ путем внедрения инновационных технологий.
Цель проекта — разработать и внедрить новые экономически и технически эффективные технологии выполнения марк-
347
шейдерских работ с применением методов дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), повысить их производительность, точности и безопасность, обеспечить организацию постоянного мониторинга технологических процессов при проведении открытых горных работ, контроля оползневых явлений в отвалах, анализа устойчивости бортов, своевременное выявление мест загрязнения окружающей среды.
Такие работы были выполнены в 2015 году в АО «Разрез Березовский»
2.2. Внедрение технологии ДЗЗ с использованием БПЛА
для получения исходных геопространственных данных
Научно-исследовательские работы по совершенствованию методики выполнения маркшейдерских работ с применением технологии получения геопространственных данных методом цифровой аэрофотосъемки с применением БПЛА выполнялись ООО НПФ «ТАЛКА-ГЕО» в несколько этапов:
1. Анализ имеющихся аэрофотосъемочных комплексов и программных средств фотограмметрической обработки результатов АФС и выбор наиболее подходящего АФК и ПО для применения в условиях угольного разреза;
2. Выполнение экспериментальных и научно-исследовательских полевых и камеральных работ для разработки методики и руководства по производству маркшейдерских работ с применением технологии ДЗЗ;
3. Обучение работников маркшейдерских служб работе с аэрофотосъемочным комплексом и программным обеспечением по обработке данных АФС и созданию 3D-модели поверхности разреза для решения маркшейдерских задач.
В результате в качестве АФК был выбран беспилотный летательный аппарат вертолетного типа с 4-мя несущими винтами GeoScan-401 с ПО наземной станции управления GeoScan Planner [1] и ПО фотограмметрической обработки Agisoft PhotoScan Professional edition — 3D [2].
Это разработки группы компаний ГЕОСКАН из г. Санкт-Петербург, в которую входят ООО «ПЛАЗ» — разработчик аэрофотосъемочных комплексов на базе БПЛА (GeoScan-101, GeoScan-201, GeoScan-401), ООО «Геоскан» разработчик ПО
348
наземной станции управления GeoScan Planner и ПО визуализации данных ДЗЗ ГИС Sputnik, а также компания ООО «Живой софт» — разработчик ПО Фотограмметрической обработки данных АФС Agisoft PhotoScan.
Важным преимуществом данного оборудования и программного обеспечения является то, что они характеризуются высокой степенью автоматизации. АФК фактически являются фотограмметрическими роботами, выполняющими все аэро-фотосъемочные работы включая взлет и посадку в полностью автоматическом режиме.
ПО Agisoft PhotoScan Professional edition — 3D. Agisoft PhotoScan Pro позволяет автоматически создавать высококачественные 3D модели объектов на основе цифровых фотографий.
Для реконструкции объекта в PhotoScan достаточно загрузить фотографии, никакой дополнительной информации не требуется. Восстановленную текстурированную 3D модель можно сохранить в различных форматах — OBJ, 3DS, PLY, FBX, VRML, COLLADA, U3D, PDF. Если в программу ввести хотя бы одно расстояние между точками объекта или позициями съемки, PhotoScan восстанавливает масштаб всей модели и позволяет определять расстояния между любыми точками объекта и вычислять площадь и объем объекта или его частей. Если в программу ввести координаты хотя бы 3-х точек объекта или 3-х позиций съемки,
Таблица 1
Летно-технические характеристики АФК GeoScan-401
Продолжительность полета до 1 часа
Радиус действия 15 км
Вертикальная скорость / горизонтальная скорость 5/до 60 км/ч
Рабочая (крейсерская) скорость 30 км/ч
Высота полета (над точкой взлета) 500 м
Рабочая высота полета 30-200 м
Площадь участка съемки за 1 полёт при разрешении 2 см/пикс 50 га
РИо1о$сап автоматически привязывает модель к данной системе координат, позволяет вычислять проекцию модели на заданную поверхность (ор-тофотоплан), матрицу высот
Рис. 5. АФК GeoScan-401
349
относительно заданной поверхности, сохранять ортофотоплан и DEM-модель (Digital Elevation Model — англ.) в различных форматах и системах координат. Важным преимуществом программы является то, что она позволяет экспортировать полигональную модель TIN (Triangulated Irregular Network — англ.) с различной степенью детальности в обменный формат DXF, который используется в САПР AutoCAD [2].
PhotoScan Pro — программный продукт с наибольшей степенью автоматизации всех процессов, не требует специального обучения и может использоваться специалистом с базовым геодезическим (маркшейдерским) образованием.
По результатам экспериментальных работ выполнен анализ точности построения SD-модели поверхности. Для этого была создана поверхность по материалам детальной тахеометрической съемки, принятая за эталон. Модели построенные по технологии Геоскан разной детальности (плотности) сравнивались с эталоном.
Вид совмещенных SD-моделей поверхностей, построенных по тахеометрической съемке и по материалам аэрофотосъемки показан на рис. 6.
По моделям разной плотности в среде AutoCAD Civil 3D были рассчитаны объемы тела отвала эталонного участка относительно исходной поверхности. Отклонения объемов по поверхностям, построенным по данным АФС от объема по поверхности, построенной по тахеометрической съемке приведены в табл. 2.
Рис. 6. Вид совмещенных 3Б-моделей поверхностей
350
Таблица 2
Анализ расчета объемов по различным вариантам моделей
Базовая поверхность Поверхность сравнения Выемка Насыпь Разность Отклонение от эталона (м3) Отклонение от эталона (%)
Исходная Исходная Исходная Исходная Тахеосъемка Геоскан — плотная Геоскан — средняя Геоскан — редкая 2395,13 2431,61 2430,1 2359,07 235 095,42 235 308,6 235 291,98 235 349,44 232 700,29 232 876,99 232861,88 232 990,37 0 176.7 161,59 290.08 0,00% 0,08% 0,07% 0,12%
Для оценки точности подсчета объемов добычи угля были выполнены параллельные замеры по маркшейдерской тахеометрической съемке и по данным АФС.
Сравнение полученных объемов рассчитанным по результатам маркшейдерских замеров и по данным АФС (см. рис. 4) средствами AutoCAD Civil 3D приведены в табл. 3.
При маркшейдерской съемке уступов допустимая погрешность (%) определения объема вычисляется по формуле:
= 1500
где V — объем вынутых горных пород, приведенный к объему в целике, м3.
Полученные результаты полностью подтверждают соответствие точности построения модели требованиям к точности расчета объемов горных работ.
Таблица 3
Разность объемов на разные даты замера
Базовая поверхность Поверхность сравнения Выемка, м3 м Насыпь, м3 м Приведенная, м3
Замер 22.06.15 по Замер 29.06.2015 59 183,42 213,01 58 970,41
АФС
Маркшейдерский Маркшейдерский за- 58 000,00 0,00 58 000,00
замера_22.06.15 мера_29.06.15
Разность 970,41
Разность в % 1,65%
Допустимая разность 6,18%
в %
351
Рис.7. Сертификат соответствия технологии
Результаты исследований на экспериментальном участке разреза «Березовский» были использованы для сертификационных испытаний, которые выполнялись испытательной лабораторией ОАО «НИиП центр «Природа» для ООО «ПЛАЗ» при участии ООО НПФ «ТАЛКА-ГЕО».
По результатам этих испытаний органом по сертификации СДС «Техгеосервис» ООО «Оборонкадастр» выдан Сертификат соответствия и Свидетельство на право применения знака соответствия технологии Геоскан в области маркшейдерии (рис. 7).
Заключение
Полученные положительные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности распространения опыта внедрения технологии ДЗЗ на других предприятиях СУЭК, занимающихся открытым способом добычи угля.
352
Реализация проекта позволит:
- повысить производительность маркшейдерской службы поднять на качественно новый технологический уровень выполнение топографо-геодезических и маркшейдерские работ;
- выполнять аэрофотосъемочные работы в любой момент времени и на необходимый участок разреза, что позволит дистанционно получать геопространственные данные на опасных участках горных работ;
- получать материалы ДЗЗ — ортофотопланы и цифровую модель местности (ЦММ) с более высокой, чем по материалам наземных съемок степенью детализации и тем самым повысить точность подсчета объемов;
- исключить ошибки субъективного характера, что достигается путем полной автоматизации аэрофотосъемки и обработки материалов АФС с помощью новейшего фотограмметрического программного обеспечения;
- осуществлять мониторинг опасных участков открытых горных работ;
- осуществлять определение объемов и планирование расположения отвалов пустых пород;
- выполнять построение более детальных трехмерных моделей разреза для создания основы при проектировании горных работ на последующий период;
- осуществлять контроль соответствия объектов разработки проектным решениям;
- осуществлять контроль соблюдения техники безопасности на горном предприятии, промышленных площадках при отработке месторождения;
- осуществлять оперативное пополнение и обновление картографического блока базы данных информационно-аналитической системы земельно-имущественного комплекса СУЭК по материалам аэрофотосъемки, выполняемой собственными силами с целью инвентаризации земельных участков и выполнения кадастровых работ.
От полной реализации проекта следует ожидать сокращения затрат:
- на получение геопространственных данных за счет сокращения трудозатрат при использовании технологии аэрофотосъемки с помощью беспилотного летательного аппарата;
353
- на осуществление мониторинга технологических процессов при проведении открытых горных работ за счёт оперативности получения и высокой детальности получаемого материала;
- на инженерные изыскания для проектирования, за счет использования полученных после обработки АФС цифровых топографических планов;
- на ликвидацию последствий аварий, загрязнения ОС, за счет их своевременного предотвращения по результатам мониторинга с использованием материалов АФС;
- на оперативное пополнение и развитие информационно-аналитической системы земельно-имущественного комплекса СУЭК, проведение инвентаризационных работ и оперативное пополнение данных собственными силами, без привлечения подрядных организаций.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иноземцев Д.П. Беспилотные летательные аппараты: теория и практика. Ч. 1. Обзор летательных средств // Журнал АТИП. — 2013.— № 2. — С. 49.
2. Иноземцев Д.П. Беспилотные летательные аппараты: теория и практика. Ч. 2. Модель обработки аэрофотоснимков в среде AGISOFT PHOTOSCAN // Журнал АТИП. — 2013. — № 3(50). — С. 51.
3. Компания Autodesk Внедрение САПР: проблемы и решения» // Автоматизация в промышленности. — 2013. — № 9. — С. 6-9.
4. Матвеев С.Ю., Курочкин В.А., Швецов И.С., Кемайкин С.И. Цифровая модель местности и ее использование в современных геоинформационных системах (http://xreferat.ru/18/1890-2-cifrovaya-model-mestnosti-i-ee-ispol-zovanie-v-sovremennyh-geoinformacionnyh-sistemah).
5. Маслянко В.Я. Применение 3D технологий при оперативном планировании и проектировании горных работ: Тр. XII Всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ-2014), ИПУ РАН. Москва, 2014 (http:// vspu2014.ipu.ru/proceedings/prcdngs/4337.pdf).
6. Маслянко В.Я., Лаптева М.И., Финажин Д.Н., Чижов М.Н. Использование данных ДЗЗ с применением аэрофотосъемочного комплекса GeoScan-101 в САПР AutoCAD Civil 3D (опыт работы на угольных разрезах СУЭК) // Автоматизация в промышленности. — 2014. — № 9. — С. 13-16.
7. Маслянко В.Я., Практика применения технологии Геоскан на объектах СУЭК: Мат-лы VII Международной конференции «Геодезия, маркшейдерия, аэрофотосъемка на рубеже веков. ГМА-2015» (http://con-fig.com/ default.aspx? id = 29).
8. Закон РФ «О недрах» (в редакции от 06.12.2011 № 401-ФЗ).
354
9. Инструкция по маркшейдерскому учету объемов горных работ при добыче полезных ископаемых открытым способом. РД 07-604-03, Москва, 2004. Гл. I, § 12, Гл. V, § 45.
10. Инструкция по производству маркшейдерских работ. РД 07-603-03, Москва, 2004.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Чижов Михаил Николаевич — маркшейдер АО «Разрез Березовский», Красноярский край, Шарыпово, e-mail: [email protected]
Лаптева Марина Игоревна — начальник отдела геолого-маркшейдерских работ, недропользования, лицензирования и землепользования АО «СУЭК», Москва, e-mail: [email protected]
Маслянко Виктор Ярославович — главный инженер LLC SPC «TALCA-GEO», e-mail: [email protected]
Сюняев Шамиль Ибрагимович — канд. техн. наук, управляющий LLC SPC «TALCA-GEO», e-mail: [email protected]
UDC 622
3D MODELING AND DESIGN OF OPEN PIT MINING IN AUTOCAD CIVIL 3D ENVIRONMENT BASED ON GEO-SPATIAL DATA OBTAINED USING REMOTE SENSING TECHNIQUES AND UAV
Chizhov Michail N., Surveyor, Berezovsky Open Pit Mine, Krasnoyarsk region, town of Sharypovo, e-mail: [email protected]
Lapteva Marina I., Head, Surveying, Subsoil Use, Licensing and Land Utilization Department, SUEK, Moscow, e-mail: [email protected] Maslyanko Victor Ya., Chief Engineer, the Limited Liability Company Scientific-production Company «TALKA-GEO» (LLC SPC «TALCA-GEO»), Moscow, e-mail: [email protected]
Sunyaev Shamil' I., Candidate of Technical Sciences, Managing Director, Chief Engineer, the Limited Liability Company Scientific-production Company (LLC SPC «TALCA-GEO»), Moscow, e-mail: [email protected]
The article described Practical application of remote sensing technologies with the use of GeoScan-401 UAV for georeferenced data acquisition and creating of coal pit surface 3D models in AutoCAD Civil 3D, Technology of aerial surveying materials application for DEM creating and future prospects of DEM application in mining geodesy, monitor-
355
ing, planning, quick design and control of technical process in open-pit mining. Methods of compact DEM creating with the use of aerial survey materials obtained with GeoScan-401 UAV and processed with Agisoft PhotoScan software on open-pit coal mines of JSC 'SUEK' with determined accuracy values for using in CAD systems.
Key words: computer-aided design (CAD), unmanned aerial vehicle, geographic information system, remote sensing, orthophotomap, computer-aided design, 3D-surface model, digital aerial photography, digital terrain model (DTM), digital elevation model, a digital topographic map, the volumes of mining operations.
References
1. Inozemtsev D.P. Journal of Automated Exploration and Design Technologies, 2013, no. 2, p. 49.
2. Inozemtsev D.P. Journal of Automated Exploration and Design Technologies, 2013, no. 3(50), p. 51.
3. Automation in Industry, 2013, no. 9, pp. 6—9.
4. Matveev S.Yu., Kurochkin V.A., Shvetsov I.S., Kemaikin S.I. Digital model of an area and its use in modern geoinformation systems (available at: http://xreferat. ru/18/1890-2-cifrovaya-model-mestnosti-i-ee-ispol-zovanie-v-sovremennyh-geoinformacionnyh-sistemah).
5. Maslyanko V.Ya. Proceedings of the 12th All-Russian Conference on Management Problems (VSPU-2014), Moscow, IPU RAN, 2014 (available at: http:// vspu2014.ipu.ru/proceedings/prcdngs/4337.pdf).
6. Maslyanko V.Ya., Lapteva M.I., Finazhin D.N., Chizhov M.N. Automation in Industry, 2014, no. 9, pp. 13—16.
7. Maslyanko V.A. Proceedings of the 7th International Conference GMA-2015, Moscow, 2015 (available at: http://con-fig.com/default.aspx? id=29).
8. Russian Federation Law on Subsoil, no. 401-FZ as of December 6, 2011.
9. Guidelines on surveying-based record keeping of volumes of work in open pit mineral mining. RD 07-604-03, Moscow, 2004, Chapter I, § 12; Chapter V, § 45.
10. Guidelines on surveying. RD 07-603-03, Moscow, 2004.
356
