Drony pomáhají v důlním měřictví

Typický dron má čtyři vrtule na konci každého ramene a velikost okolo půl metru, v průmyslové praxi se ale také uplatňují velké drony s rozpětím až dva metry nebo drony typu křídlo. Zpravidla jsou vybaveny kamerou a mohou být ovládány přímo pilotem nebo sledují předem určenou trasu. Schopnost dronů rychle a efektivně dodat mapy a 3D model prakticky jakéhokoliv území našla rychle uplatnění i v podmínkách povrchové těžby surovin. Čím dál častěji můžeme spatřit drony přelétající nad lomem při provádění inventur zásob kameniva, sběru podkladů pro dobírkové mapy nebo přesném zaměření celého lomu pro aktualizaci důlně měřické dokumentace. Pojďme si přiblížit, jak vlastně vypadá práce dronu a celého měřického týmu v lomu a jaké může dron poskytnout výsledky.

Jak vypadá práce dronu?

Hned na začátku je potřeba malé upřesnění: Dron samotný měření neprovádí. Měřický tým ho používá k nasnímání fotek dostatečného množství fotek lomu nebo jeho části. Během letu se dron pohybuje po předem naprogramované trase ve stálé výšce nad zaměřovaným povrchem. Pilot dronu pouze sleduje jeho činnost a je připraven zasáhnout v případě, že dron se odchýlí od stanovené trasy. Nasnímání středně velkého dobývacího prostoru trvá okolo půl hodiny. Pokročilé drony jsou vybaveny přesným geodetickým GNSS přijímačem a dokážou v reálném čase zaznamenat svoji polohu s přesností na centimetry. Pro ověření přesnosti se využívají i pozemní geodetické přístroje, nejčastěji GNSS/RTK nebo totální stanice.

Jak probíhá zpracování dat?

O zpracování nasbíraných dat se stará specializovaný a drahý software, který z pořízených snímků a dalších dat dokáže vypočítat tvar nasnímaného prostoru v podobě bodového mračna s mimořádnou podrobností. Bodové mračno obsahuje často až několik stovek miliónů bodů a jeho rozlišení bývá nejčastěji 2 až 4 cm. Na takovém modelu jsou dobře rozpoznatelné i takové podrobnosti jako otvory vrtů pro odstřel nebo stopy pásů po těžební technice. Výsledkem je vlastně digitální dvojče lomu, na kterém je možné provádět všechna měření jako ve skutečném terénu ovšem bezpečně a v pohodlí kanceláře. K datům je navíc možné se kdykoliv vrátit a provést dodatečná měření i v době, kdy ve skutečnosti již lom dávno změnil svoji podobu.

Okamžitý přehled

Práce s tak obrovským množstvím dat není v důlním měřictví pohodlná, a proto se data dále upravují pro konečného uživatele. Pro účely aktualizace měřické dokumentace se data převádí do úsporné vektorové podoby, mapují se hrany a paty stěn, vytváří se bodové pole, případně vrstevnice a takto vytvořený generalizovaný model se stává součástí důlních map. Rozdílové modely poskytují okamžitý přehled o změnách, ke kterým v lomu došlo a slouží k tvorbě odbírkové dokumentace. Díky velké podrobnosti modelů jsou objemové výpočty přesné a věrohodné a navíc je možné provádět měření i v místech, která jsou nepřístupná nebo pohyb v nich není bezpečný.

Změření zásob kameniva

Samostatnou kapitolou je inventarizace zásob kameniva v lomu ať už pro vnitřní potřebu organizace nebo jako podklad pro pravidelné hlášení o těžbě na konci roku. Díky automatizaci práce dronů je schopen zkušený měřický tým zaměřit za jediný den několik provozů a ve velmi krátké době dodat přesné údaje o zásobách. Tato efektivita umožňuje podstatné snížení nákladů na měřické práce při zachování přesnosti. Dodatečnou výhodou je také bezpečnost měření, protože měřický tým svoji přítomnost v těžebním prostoru omezuje na naprosté minimum a v některých případech vůbec do lomu vstoupit nemusí.

Kvalifikace

Profesionální používání dronů podléhá přísné regulaci a vyžaduje oprávnění vydaná Úřadem pro civilní letectví. Provádění geodetických prací v lomu navíc může provádět jen osoba s náležitou kvalifikací oprávněná k výkonu zeměměřických prací případně k důlně měřické činnosti.

Vývoj jde dopředu

S drony se jistě budeme setkávat čím dál častěji. Vývoj v této oblasti jde dopředu mílovými kroky, schopnosti dronů jako výdrž, přesnost a rychlost se zvyšují a roste i povědomí o výhodách, které drony přinášejí. Vznikají také nové typy senzorů například dronem nesená laboratoř pro analýzu ovzduší, která online zaznamenává celou řadu parametrů a dokáže vytvořit například 3D mapu koncentrace prachových částic nad lomem. Na tomto projektu pracuje společnost EASYmap a.s. společně s odborníky s Univerzity J. E. Purkyně v Ústí nad Labem. Zdá se, že v oblasti dronů se ještě máme na co těšit.

Text: Vladimír Hůda, EASY map
Foto: Archiv firmy