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Bestandsverwaltung anhand von Luftaufnahmen

Geschwindigkeit und Genauigkeit – darum verwenden nahezu 50 % der größten Bergbauunternehmen Pix4Dmapper-Software für ihre Betriebsabläufe.
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Von den 40 größten, im entsprechenden Bericht von PwC genannten Bergbauunternehmen nutzen beinahe 50 % unsere Photogrammetrie-Software (Pix4Dmapper) oder unsere Platform für die Baukartierung (Pix4Dcloud) für die Vermessung von Halden im Rahmen ihrer Betriebsabläufe.

Zu den größten Herausforderungen der Bergbauindustrie zählt die Bestandsverwaltung, also eine Lösung für die genaue Volumenmessung zu finden.

Die Top-Unternehmen aus dem Bereich erzielen durch den Photogrammetrie-Workflow mit Pix4Dmapper eine Genauigkeit von etwa 2-5 % bei der Haldenvermessung.

Was bringt Drohnen-Photogrammetrie bei der Volumenmessung von Halden?

Durch hochauflösende Bilder erhalten Sie mehr Details über die kartierten Halden

Bei der Volumenmessung muss berücksichtigt werden, dass Halden grundsätzlich keine perfekte, gleichmäßige Form aufweisen. Eine Photogrammetrie-Vermessung mit einer feinen Bodenauflösung (GSD, d. h. die tatsächliche Entfernung, die jedes Pixel repräsentiert) kann unregelmäßige Halden besser detailliert beschreiben.

Horizontale, hochauflösende Photogrammetrie-Ergebnisse ergeben genauere Haldenmodelle und präzisere Volumenberechnungen als aus bestimmten gemessenen Punkten interpolierte.

Vertikal gesehen wird die Unsicherheit der Z-Werte, die proportional zur Auflösung ist, gesenkt. Bei flacheren Halden ist eine hohe Bodenauflösung zum Beispiel günstiger als bei höheren.

Volumenmessung der gleichen Halde in den Datensätzen des Bergbaubetriebs
Volumenmessung der gleichen Halde in Datensätzen mit (links) GSD=2 cm (rechts) GSD=20 cm.

Größere Unsicherheit in vertikaler Richtung in Datensätzen mit niedriger Bodenauflösung Pix4Dmapper ermöglicht die Anpassung der Referenzbasis, ab welcher Sie das Volumen messen möchten.

Warum ist eine genaue Referenzbasis für die akkurate Volumenmessung so wichtig? Stellen Sie sich einen zehn Meter hohen, kegelförmigen Kiesberg mit einem Schüttwinkel von 45 Grad vor:

volume-stockpile-measurement-pix4dmapper-pix4d
The bottom 2 meter section occupies 48.8% of the entire stockpile volume, while the top 2 meter section occupies only 0.008%.

The error of the height values will have much more influence for the bottom flat part than the tip. This also explains how important to well-define the base surface is in order to obtain an accurate volume measurement.

Typically, there are several types of stockpiles

Standard stockpile is the most generic stockpile type. It is constructed with basic bucket loading and dumping techniques.

Standard stockpiles are roughly conical
Standard stockpiles may be roughly conical in shape. Data set source: courtesy of Geomatic Development

Ramp stockpile is constructed high, with a narrow ramp, and is optimal for storing a large amount of materials in a very limited area.

Ramp stockpiles can store large amounts of material
Ramp stockpiles can store large amounts of material. Data set source: courtesy of Geomatic Development

Bin stockpile is a common stockpile type. Materials are stored in a row of three-sided bins, with enclosures consisting of a hard floor and walls. It is the best solution to keep different materials separate.

Bin stockpiles enclose material between walls
A bin stockpile is surrounded on three sides, enclosing the material. Data set source: courtesy of Geomatic Development

Precise measurement of the stockpile inventory using drones

In addition to generating precise 3D models for the purpose of measurements, Pix4Dmapper und Pix4Dbim werden für die Messung von Halden verwendet, da sie die individuelle Anpassung von Oberflächen ermöglichen.

Die Software bietet sechs verschiedene Optionen für die Definition von Basisoberflächen in ihrem Volumenmanagementmodul. Für kompliziertere Fälle kann die eigene Basisoberfläche (bzw. gemessene Bodenpunkte, die die Basisoberfläche bilden) importiert und als Grundlage für die Berechnung des Haldenvolumens verwendet werden.

Möchten Sie mehr über die Volumenberechnung erfahren?

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