реферат. М. Н. Чижов, М. И. Лаптева, В. Я. Маслянко, Ш. И. Сюняев3dмоделирование, проектирование открытых горных работ в среде сапр
 Скачать 3.1 Mb.
|
|
339 © 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 дистанцион- ного 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 PhotoScan- Pro 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, систе- ма автоматизированного проектирования, 3D-модель поверхности, цифровая аэрофотосъемка, цифровая модель местности (ЦММ), цифровая модель рельефа, цифровой топографический план, учет объемов горных работ. О АО «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 не- обходим тщательный контроль и планирование на всех стадиях разработки, а также правильное управление процессами добычи. 340 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 дру- гими специалистами предприятия — геологами, технологами, экологами [10]. Важнейшим условием для успешного решения многих задач является наличие актуальных геометрических данных о поверх- ности разреза. Их получают геодезическими методами. Это различные способы топографических съемок — как наземные (планово-высотная, тахеометрическая) так и методы дистан- ционного зондирования (съемка из космоса, аэрофотосъемка, лидарная, радиолокационная съемки и др.). В последние годы для решения маркшейдерских задач на поверхности широко применяется 3D моделирование с при- менением 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 зада- чам проектирования, планирования и мониторинга, которые являются одними из наиболее важных для добывающего пред- приятия. 1. Опыт внедрения 3D-технологий в АО «Разрез Березовский» 1.1. Выбор программного обеспечения К выбору программного обеспечения мы подошли макси- мально ответственно. Как известно, выбор средства к достиже- 341 нию цели — это половина успеха. Нами был проанализирован собственный опыт использования ПС и опыт маркшейдеров других предприятий, занимающихся маркшейдерским обеспече- нием открытых горных работ [7]. Выяснилось что большинство иcпользуемых 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 дружествен- ный пользовательский интерфейс Autodesk, что в значительной степени ограничивает возможности оператора. К ПО предъявлялись ряд требований: − возможность создания 3D-модели поверхности по гео- пространственным данным и наличие удобного интерфейса по работе с ней; − наличие инструментария по решению задач с использо- ванием поверхностей — расчет площадей, объемов, построение разрезов сравнение поверхностей и др.; − возможность работы в наиболее распространенных гео- дезических 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 соответ- ствии с требованиями, предъявляемыми к проектной и геолого- маркшейдерской документации; − возможность импорта-экспорта данных в наиболее рас- пространенные 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 исполь- зуемых ПС с внедряемыми. Данной проблемы у нас к счастью не возникло. Применяемое ранее ПС «САМАРА» (система ав- томатизации маркшейдерских работ) разработано на платформе AutoCAD и перестроить имеющиеся модели в формат чертежа 342 AutoCAD Civil 3D не составило большого труда. Возникли проблемы другого характера. Труднее всего было убедить ру- ководство 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 целесообраз- ность не частичной автоматизации отдельных процессов, по- зволяющей повысить производительность отдельного инжене- ра, а комплексного внедрения САПР, с целью максимальной автоматизации, включая эффективное взаимодействие между структурными подразделениями, завязанными единой техно- логической 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 непо- ниманием 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 3D-технологий в САПР С внедрением системы автоматизированного проектирования в маркшейдерской службе появился уникальный инструмент решения различных задач с использованием трехмерной по- верхности разреза. Удалось полностью, либо в значительной степени автоматизировать задачи проектирования, такие как: − проектирование элементов уступов, бортов карьера и от- валов по заданным геометрическим параметрам, в том числе с учетом рельефа (рис. 1); Рис. 1. Пример проектирования уступа Рис. 2. Пример проектирования автомобильного съезда 344 − проектирование автомобильных съездов (рис. 2); − проектирование дорог и объектов в соответствии с техно- логическими нормами; − проектирование коммуникаций и инженерных сетей; − проектирование элементов промышленных площадок; − проектирование горнотехнической и биологической ре- культивации [5]. Появилась возможность полностью автоматизировать учет объемов горных работ путем сравнения моделей поверхностей (рис. 3). Сравнение моделей в динамике, анализ временных геоме- трических и качественных изменений позволяет осуществлять мониторинг: − геомеханических процессов с целью предотвращения воз- можных 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 ка- рьеров и откосов отвалов, определения критических величин де- формаций, предшествующих активной стадии деформирования; Рис. 3. Пример подсчета объемов вскрышых работ 345 − трещиноватости массива горных пород с целью получения данных для уточнения параметров устойчивого борта; − сдвижений и деформаций с целью контроля за устойчи- востью откосов на разрезе, проведения наблюдений за дефор- мациями; − экологический, гидрологический мониторинг и др. Как показала практика работы маркшейдерской и техниче- ской служб АО «Разрез Березовский», с применением инноваци- онных 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 тахеоме- трических съёмок и материалов геологического отчета в среде AutoCAD Civil 3D была создана цифровая модель рельефа раз- реза, поверхности кровли и почвы угольного пласта, отработаны Рис. 4. Сравнение поверхностей на разные даты замера с целью подсчета объема выемки 346 технологии построения профилей, и их динамическая связь с проектными и фактическими данными (поверхностями). В результате было достигнуто значительное повышение точ- ности и сокращение времени при производстве маркшейдер- ских работ, разработана 3D цифровая модель рельефа разреза. На основе этой модели, выполняется проектирование горных работ (консервация нерабочих бортов угольных уступов, про- ектирование съездов на вскрышных и добычных уступах). Мо- дель 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 окружаю- щей 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 запро- ектированы 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 347 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 недо- ступности для инспектирования; − возникают значительные трудности по своевременному выявлению мест загрязнения окружающей среды под воздей- ствием горного производства, и деятельности предприятия. Преодолеть все эти трудности позволяет применение техно- логии 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 ра- боты 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 маркшей- дерских 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 экономиче- ски и технически эффективные технологии выполнения марк- 348 шейдерских работ с применением методов дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), повысить их производительность, точности и безопасность, обеспечить организацию постоянного мониторинга технологических процессов при проведении от- крытых 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 ре- зультатов АФС и выбор наиболее подходящего АФК и ПО для применения в условиях угольного разреза; 2. Выполнение экспериментальных и научно-исследователь- ских полевых и камеральных работ для разработки методики и руководства по производству маркшейдерских работ с приме- нением 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 лета- тельный 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 349 наземной станции управления GeoScan Planner и ПО визуализа- ции данных ДЗЗ ГИС Sputnik, а также компания ООО «Живой софт» — разработчик ПО Фотограмметрической обработки данных АФС Agisoft PhotoScan. Важным преимуществом данного оборудования и про- граммного 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 высококаче- ственные 3D модели объектов на основе цифровых фотографий. Для реконструкции объекта в PhotoScan достаточно за- грузить 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 позици- ями 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 объ- екта или 3-х позиций съемки, PhotoScan автоматически привязывает модель к данной системе координат, позволяет вычислять проекцию модели на заданную поверхность (ор- тофотоплан), матрицу высот Таблица 1 Летно-технические характеристики АФК GeoScan-401 Продолжительность по- лета 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 точ- кой взлета) 500 м Рабочая высота полета 30–200 м Площадь участка съемки за 1 полёт при разреше- нии 2 см/пикс 50 га Рис. 5. АФК GeoScan-401 350 относительно заданной поверхности, сохранять ортофотоплан и DEM-модель (Digital Elevation Model — англ.) в различных форматах и системах координат. Важным преимуществом про- граммы является то, что она позволяет экспортировать поли- гональную 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 сте- пенью автоматизации всех процессов, не требует специального обучения и может использоваться специалистом с базовым гео- дезическим (маркшейдерским) образованием. По результатам экспериментальных работ выполнен анализ точности построения 3D-модели поверхности. Для этого была создана поверхность по материалам детальной тахеометрической съемки, принятая за эталон. Модели построенные по техноло- гии Геоскан разной детальности (плотности) сравнивались с эталоном. Вид совмещенных 3D-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 относитель- но исходной поверхности. Отклонения объемов по поверхнос- тям, построенным по данным АФС от объема по поверхности, построенной по тахеометрической съемке приведены в табл. 2. Рис. 6. Вид совмещенных 3D-моделей поверхностей 351 Для оценки точности подсчета объемов добычи угля были выполнены параллельные замеры по маркшейдерской тахеомет- рической съемке и по данным АФС. Сравнение полученных объемов рассчитанным по резуль- татам маркшейдерских замеров и по данным АФС (см. рис. 4) средствами AutoCAD Civil 3D приведены в табл. 3. При маркшейдерской съемке уступов допустимая погреш- ность (%) определения объема вычисляется по формуле: д%C 1500 V V σ = , где V — объем вынутых горных пород, приведенный к объему в целике, м 3 Полученные результаты полностью подтверждают соответ- ствие точности построения модели требованиям к точности расчета объемов горных работ. Таблица 2 Анализ расчета объемов по различным вариантам моделей Базовая поверх- ность Поверхность сравнения Выемка Насыпь Разность Отклонение от эталона (м 3 ) Отклонение от эталона (%) Исходная Тахеосъемка 2395,13 235 095,42 232 700,29 0 0,00% Исходная Геоскан — плотная 2431,61 235 308,6 232 876,99 176,7 0,08% Исходная Геоскан — средняя 2430,1 235 291,98 232861,88 161,59 0,07% Исходная Геоскан — редкая 2359,07 235 349,44 232 990,37 290,08 0,12% Таблица 3 Разность объемов на разные даты замера Базовая поверхность Поверхность сравнения Выемка, м 3 Насыпь, м 3 Приведен- ная, м 3 Замер_22.06.15 по АФС Замер 29.06.2015 59 183,42 213,01 58 970,41 Маркшейдерский замера_22.06.15 Маркшейдерский за- мера_29.06.15 58 000,00 0,00 58 000,00 Разность 970,41 Разность в % 1,65% Допустимая разность в % 6,18% 352 Результаты исследований на экспериментальном участке раз- реза «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 соот- ветствия 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. Рис.7. Сертификат соответствия технологии 353 Реализация проекта позволит: − повысить производительность маркшейдерской службы поднять на качественно новый технологический уровень вы- полнение топографо-геодезических и маркшейдерские работ; − выполнять аэрофотосъемочные работы в любой момент времени и на необходимый участок разреза, что позволит дис- танционно 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 достига- ется 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 рас- положения отвалов пустых пород; − выполнять построение более детальных трехмерных моде- лей 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 отра- ботке месторождения; − осуществлять оперативное пополнение и обновление картографического блока базы данных информационно-анали- тической системы земельно-имущественного комплекса СУЭК по материалам аэрофотосъемки, выполняемой собственными силами с целью инвентаризации земельных участков и выпол- нения кадастровых работ. От полной реализации проекта следует ожидать сокращения затрат: − на получение геопространственных данных за счет со- кращения трудозатрат при использовании технологии аэро- фотосъемки с помощью беспилотного летательного аппарата; 354 − на осуществление мониторинга технологических процес- сов при проведении открытых горных работ за счёт оператив- ности 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 мони- торинга 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» // Ав- томатизация 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 планиро- вании 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. Ис- пользование 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, маркшей- дерия, 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). 355 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», Крас- ноярский край, Шарыпово, e-mail: chizhov-marc@yandex.ru Лаптева Марина Игоревна — начальник отдела геолого-маркшейдерских ра- бот, недропользования, лицензирования и землепользования АО «СУЭК», Москва, e-mail: Laptevami@suek.ru Маслянко Виктор Ярославович — главный инженер LLC SPC «TALCA- GEO», e-mail: maslyanko2010@yandex.ru Сюняев Шамиль Ибрагимович — канд. техн. наук, управляющий LLC SPC «TALCA-GEO», e-mail: Sunyaev57@mail.ru UDC622 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: chizhov-marc@yandex.ru Lapteva Marina I., Head, Surveying, Subsoil Use, Licensing and Land Utiliza- tion Department, SUEK, Moscow, e-mail: Laptevami@suek.ru Maslyanko Victor Ya., Chief Engineer, the Limited Liability Company Scientific- production Company «TALKA-GEO» (LLC SPC «TALCA-GEO»), Moscow, e-mail: maslyanko2010@yandex.ru 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: Sunyaev57@mail.ru The article described Practical application of remote sensing technolo- gies with the use of GeoScan-401 UAV for georeferenced data acquisi- tion 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- 356 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 deter- mined accuracy values for using in CAD systems. Key words: computer-aided design (CAD), unmanned aerial vehicle, geographic information system, remote sensing, orthophotomap, com- puter-aided design, 3D-surface model, digital aerial photography, digital terrain model (DTM), digital elevation model, a digital topographic map, the volumes of mining operations. R EFERENCES 1.Inozemtsev D.P. Journal of Automated Exploration and Design Technolo- gies, 2013, no. 2, p. 49. 2. Inozemtsev D.P. Journal of Automated Exploration and Design Technolo- gies, 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 Man- agement 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. Automa- tion 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. |