无人机煤岩识别和3D煤模型动态校正技术在露天矿山
Jie Yuan1, Guangwei Liu2, Senlin Chai1
1College of Mining, Liaoning Technical University, Fuxin, 123000, China.
Scientific reports
|July 2, 2025
概括
本研究引入了使用无人机数据的3D煤层模型的动态校正技术. 它通过整合实时地质数据,显著提高了开采煤炭的准确性.
科学领域:
- 地质工程是地质工程.
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 地理空间技术是什么
背景情况:
- 高精度的3D煤层模型对于露天采矿至关重要,但由于数据限制,通常缺乏空间分辨率.
- 现有的静态模型难以结合实时的地质数据,阻碍了准确的采矿设计和生产.
- 获得现实的地质数据的挑战导致当前3D煤层模型的空间分辨率不足.
研究的目的:
- 开发和验证一种基于无人机的新型煤岩识别和动态3D煤模型校正技术.
- 提高开采采矿环境中3D煤层模型的精度和空间分辨率.
- 通过在采矿过程中整合实时地质数据,使煤层模型能够不断改进.
主要方法:
- 无人机颜色点云的生成用于煤石识别.
- 应用改进的区域增长和阿尔法形状算法,用于准确的边界点提取.
- 使用空间插值和TIN更新算法与实时数据集成的3D模型的动态校正.
主要成果:
- 在煤岩识别 (97.44%) 和边界点提取 (91.85%) 中获得了高精度.
- 在修正后,3D煤层模型的标准偏差显著减少到0.32m.
- 与初始模型相比,平均高度误差减少了78.76%至0.34米.
结论:
- 拟议的基于无人机的动态校正技术有效地提高了3D煤层模型的精度.
- 实时数据和先进算法的连续集成导致模型准确度的大幅提高.
- 这项技术为优化开采煤矿的采矿设计和生产提供了可行的解决方案.


