Xây dựng mô hình số độ cao cho mỏ lộ thiên có độ sâu lớn từ dữ liệu ảnh chụp bằng thiết bị bay Inspire 2

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Khai thác mỏ và xử lý khoáng chất

Dạng tài liệu

Tác giả

Nguyễn Viết Nghĩa⁽¹⁾

Nhan đề

Xây dựng mô hình số độ cao cho mỏ lộ thiên có độ sâu lớn từ dữ liệu ảnh chụp bằng thiết bị bay Inspire 2

Nhan đề tiếng anh

Building DEM for deep open-pit coal mines using DJI Inspire 2

Nguồn trích

Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất

Năm xuất bản

2020

Số

01

Trang

1-10

ISSN

1859-1469

Từ khóa

Inspire 2, Máy bay không người lái, Mô hình số độ cao, Mỏ lộ thiên sâu

Từ khóa tiếng anh

Deep open-pit mine, Digital elevation model, Inspire 2, Unmanned aerial vehicle

Tóm tắt

Sử dụng tư liệu máy bay không người lái (UAV) trong thành lập mô hình 3D được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Tuy nhiên, xây dựng mô hình 3D cho các mỏ lộ thiên khai thác xuống sâu có chênh cao giữa bề mặt và đáy mỏ lên đến trên 500 m thì vẫn chưa có nghiên cứu nào đề cập. Mục tiêu của bài báo là đánh giá khả năng xây dựng mô hình 3D cho các mỏ lộ thiên khai thác xuống sâu từ dữ liệu ảnh UAV. Để thực hiện mục tiêu này, thiết bị bay Inspire 2 của hãng DJI được sử dụng để bay chụp mỏ khai thác than Cọc Sáu. Diện tích bay chụp là 4 km2, độ cao bay chụp so với điểm cất cánh trên bề mặt mỏ là 250m, độ chồng phủ ảnh theo cả chiều ngang và dọc là 70%. Sai số trung bình các thành phần mặt bằng và độ cao của các điểm nắn ảnh tương ứng là 0,011 m, 0,017 m, 0,016 m, 0,049 m, và 0,051 m. Sai số lớn nhất theo trục X là - 0,025 m và trục Y là 0,028 m, sai số tổng hợp mặt bằng theo cả trục X và Y lớn nhất 0,034 m, sai số lớn nhất theo trục Z là 0,095 m và sai số tổng hợp theo vị trí điểm XYZ là 0,095 m. Các kết quả này cho thấy mô hình 3D được thành lập từ dữ liệu ảnh chụp bằng thiết bị Inspire 2 đáp ứng tốt yêu cầu về độ chính xác thành lập bản đồ địa hình khai thác tỷ lệ 11000.

Tóm tắt tiếng anh

Using photo data of unmanned aerial vehicle (UAV) for building 3D models has been widely used in recent years. However, building a 3D model for deep open - pit coal mines with the mean height difference between surface and bottom of mines to over 500 m, there has not been researched mentioned. The paper deals with the assessment possibility of developing 3D models for deep open - pit mines from UAV image data. To accomplish this goal, DJI's Inspire 2 flying device is used to take the photo at Coc Sau coal mine. The flying area is 4 km2, the flight altitude compared to the takeoff point on the mine surface is 250 m, the overlaying coverage is both horizontal and vertical is 70%. The average errors of the horizontal and height elements of the reference points photo correlates are 0.011 m, 0.017 m, 0.016 m, 0.049 m, and 0.051 m. The maximum error on the X-axis is - 0,025 m, and the Y-axis is 0.028 m, the maximum horizontal error is 0.034 m, the maximum error on the Z-axis is 0.095 m, and the position error is 0.095 m. These results show that the 3D model established from photographic data by Inspire 2 device has satisfied the requirements of the accuracy of establishing the mining terrain map 1 1000 scale.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 294

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] (2011), Báo cáo kết quả thử nghiệm xử lý ảnh chụp từ thiết bị không người lái MD - 1000.,Hội nghị khoa học ngành Địa hình quân sự. Việt Nam.
[2] Vũ Phan Long; Lê Thắng (2014), Thử nghiệm thiết bị bay không người lái thành lập bản dồ 3D hành lang tuyến điện.,Hội nghị khoa học ngành Địa hình quân sự.
[3] Stempfhuber, W. (2013), 3D - RTK capability of single GNSS receivers. International Archives of the Photogrammetry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences 40: 379 - 384.
[4] Stal, C., T. Nuttens, J. Bourgeois, L. Carlier, P. De Maeyer and A. De Wulf, (2011), Accuracy assessment of a LiDAR digital terrain model by using RTK GPS and total station.,EARSeL eProceedings 10(8): 1 - 8.
[5] Razi, P., J. T. S. Sumantyo, D. Perissin, H. Kuze, M. Y. Chua and G. F. Panggabean (2018), 3D land mapping and land deformation monitoring using persistent scatterer interferometry (PSI) ALOS PALSAR: Validated by geodetic GPS and UAV.",IEEE Access 6: 12395 - 12404.
[6] Nguyen Quoc Long, Xuan - Nam Bui, Cao Xuan Cuong, Le Van Canh (2019), An approach of mapping quarries in Vietnam using low - cost Unmanned Aerial Vehicles.,International Journal of Sustainable Development 11(2):199 - 210.
[7] Nguyễn Quốc Long and Cao Xuân Cường (2019), Ứng dụng máy bay không người lái (UAV) để xây dựng mô hình số bề mặt và bản đồ mỏ lộ thiên khai thác vật liệu xây dựng.,Tạp chí công nghiệp mỏ 1: 21 - 29.
[8] Bùi Tiến Diệu, Nguyễn Cẩm Vân, Hoàng Mạnh Hùng, Đồng Bích Phương, Nhữ Việt Hà, Trần Trung Anh, Nguyễn Quang Minh (2016), Xây dựng mô hình số bề mặt và bản đồ trực ảnh sử dụng công nghệ đo ảnh máy bay không người lái.,Hội nghị khoa học: Đo đạc bản đồ với ứng phó biển đổi khí hậu, Hà Nội.
[9] Bùi Ngọc Quý, Phạm Văn Hiệp (2017), Nghiên cứu xây dựng mô hình 3D từ dữ liệu ảnh máy bay không người lái (UAV).,Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất 4 (58): 1 - 10.
[10] (2015), Thông tư 68/2015/TT - BTNMT: Quy định kỹ thuật đo đạc trực triếp địa hình phục vụ thành lập bản đồ địa hình và cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000.,
[11] (2015), Tiêu chuẩn Việt Nam ngành Trắc Địa Mỏ.,
[12] Beumier C-harles and I. Mahamadou (2016), "Digital terrain models derived f-rom digital surface model uniform regions in urban areas.",International Journal of Remote Sensing 37(15): 3477 - 3493.