Mapeo, volumetría y monitoreo de taludes en minas a cielo abierto con drones
SPH Engineering ofrece herramientas de planificación de vuelo, seguimiento de terreno y gestión de datos utilizadas para capturar modelos digitales de terreno (MDT), modelos digitales de superficie (MDS) y nubes de puntos con precisión centimétrica desde drones para la topografía de minas a cielo abierto.
Con el software de planificación de vuelo UgCS y DroneGIS, los equipos pueden mapear tajos abiertos y bancos, medir volúmenes de acopio y excavación, realizar cálculos de corte y relleno, y comparar la geometría de taludes y paredes altas entre campañas de levantamiento para detectar cambios. Para los sitios donde es fundamental mantener una altitud constante sobre un terreno cambiante, SkyHub con un altímetro láser o de radar permite un seguimiento real del terreno basado en la superficie exacta bajo el dron.
Desafíos en la topografía de minas a cielo abierto resueltos con tecnología de drones
Las operaciones a cielo abierto cambian de forma constantemente debido a la excavación, las voladuras y el movimiento de materiales. A menudo, las áreas de estudio de mayor valor son las menos seguras para acceder a pie. Los trabajos de topografía, volumetría y monitoreo de taludes en minas a cielo abierto se enfrentan a las mismas limitaciones recurrentes de acceso, frecuencia y consistencia de datos.
Acceso inseguro a muros altos en minas a cielo abierto
Los muros altos pueden colapsar sin previo aviso, por lo que inspeccionarlos a pie o mediante acceso por cuerda es peligroso, lento y no se realiza con la frecuencia necesaria para rastrear cómo cambia el muro.
La geometría cambia más rápido de lo que los estudios terrestres pueden seguir
Un sitio minero de 500 hectáreas o un escaneo de un corredor de 200 km no caben en un solo vuelo. Dividir la misión en varias baterías genera brechas de superposición, conjuntos de datos desalineados y horas de planificación de vuelo manual en la pantalla de una tableta.
Inventario de pilas de acopio lento y poco frecuente
Los volúmenes de las pilas de acopio son necesarios para la planificación de la producción, la mezcla y los informes financieros, pero medirlos en terreno es lento y estimarlos a ojo es impreciso, por lo que las cifras suelen ser aproximadas o estar desactualizadas.
La vegetación y las condiciones de imagen deficientes limitan los modelos de taludes basados solo en cámaras
La vegetación, la cobertura del suelo, las sombras y una textura superficial deficiente pueden limitar la reconstrucción fotogramétrica en taludes y bancos. Los estudios realizados solo con cámaras pueden modelar el dosel visible o la superficie expuesta en lugar del terreno real. En estas condiciones, el LiDAR puede mejorar el modelado del terreno desnudo y revelar características de los taludes que son difíciles de identificar solo con imágenes.
Una geometría de adquisición inconsistente compromete la detección de cambios
Comparar estudios a lo largo del tiempo solo funciona si la altitud y la trayectoria de vuelo se mantienen constantes, algo difícil de lograr manualmente cerca de muros y en terrenos escarpados.
Aplicaciones de mapeo con UAV para minas a cielo abierto, pilas de material y taludes
Mapeo de minas a cielo abierto y bancos
La fotogrametría y el LiDAR con drones capturan la geometría actual de la mina y los bancos para verificar la conformidad del diseño, el seguimiento del progreso y los registros topográficos. Entregables: nubes de puntos georreferenciadas, MTD, MDS, ortomosaicos y mapas de curvas de nivel.
Volumetría de pilas de material y excavaciones
Los mismos levantamientos también miden volúmenes: cuánto hay en una pila de material y cuánto material se ha añadido o retirado mediante análisis de corte y relleno. Con un buen control terrestre, la fotogrametría o el LiDAR pueden alcanzar una precisión de pocos centímetros, suficiente para inventarios, conciliaciones y planificación de la producción. Entregables: informes de volumen, superficies de corte y relleno, y modelos 3D del sitio.
Geometría de taludes y paredes altas para la detección de cambios
Los levantamientos repetidos capturan la geometría de taludes y paredes altas para que los equipos puedan detectar cambios en la superficie (diferenciación de MDE) y respaldar la revisión geotécnica y el diseño de taludes. Las herramientas Vertical Scan y Circlegrammetry de UgCS automatizan el vuelo a una distancia constante de la cara de la pared, manteniendo una distancia de muestreo del suelo (GSD) consistente para comparaciones a lo largo del tiempo.
Combinación de fotogrametría y LiDAR en pendientes con vegetación o sombras
Cuando la vegetación, las sombras o una textura superficial deficiente limitan los levantamientos basados solo en cámaras, el LiDAR puede mejorar el modelado del terreno desnudo y ayudar a revelar características de las pendientes que son difíciles de identificar solo con imágenes. En el estudio del deslizamiento de tierra de Melizzano, el LiDAR en UAV permitió modelar el terreno en una pendiente pronunciada cubierta de vegetación, mientras que el GPR en UAV mapeó la superficie enterrada sobre la cual se desplazaba el deslizamiento.
Cómo funcionan el mapeo con drones y la volumetría en una mina
Planifica la misión desde el escritorio
Importa el límite del sitio, el modelo digital de elevación (DEM) más reciente y una superposición de mapa actualizada. En el escritorio 3D, configura las líneas de vuelo, la altitud, el solapamiento y los ajustes de la cámara, y previsualiza toda la misión antes de ir al campo. Dado que una mina a cielo abierto cambia de forma con las voladuras y excavaciones, planificar sobre los datos de elevación y mapas más recientes mantiene la precisión del seguimiento del terreno y asegura que el plan de vuelo esté alineado con la forma actual de la mina.
Vuela con conocimiento del terreno
El seguimiento de terreno de UgCS mantiene el dron a una altura constante sobre el nivel del suelo (AGL) utilizando el modelo digital de elevación (DEM) que hayas importado. Para sitios donde el control de altitud a nivel centimétrico es fundamental (LiDAR, batimetría, geofísica), añade SkyHub con un altímetro láser o de radar para obtener un seguimiento de terreno real que corrige la altitud en tiempo real durante el vuelo.
Capture la geometría completa
Utilice el escaneo de área para fotogrametría nadir con drones, el escaneo vertical para paredes de minas y estructuras, la fotogrametría circular para la captura 3D oblicua de pilas de material y objetos complejos, o el modo corredor para activos lineales como tuberías y líneas eléctricas. UgCS calcula las rutas óptimas para cada patrón.
Gestione y comparta datos
Suba sus conjuntos de datos a DroneGIS, la plataforma de datos espaciales en la nube de SPH Engineering. Compare levantamientos a lo largo del tiempo, comparta resultados con las partes interesadas a través del navegador y mantenga todos los datos de su sitio organizados en un solo lugar.
Soluciones de drones recomendadas para mapeo de minas a cielo abierto, volumetría y monitoreo de taludes
Kit de GPR
HARDWARE
El sistema de GPR basado en drones permite realizar mapeo del subsuelo de glaciares, servicios públicos enterrados y cavidades en áreas inaccesibles o inseguras para estudios terrestres.
SkyHub es una computadora de a bordo para drones que garantiza una integración confiable de sensores y una recopilación de datos precisa y sincronizada durante cada vuelo.
SOFTWARE
Planificación de vuelos con drones desde escritorio para los pilotos más exigentes.
Software de procesamiento de datos de GPR Radsys para GPR Zond.
Evalúe y procese datos de GPR y otros sensores.
FORMACIÓN
Formación técnica avanzada y soporte experto para elevar la experiencia de su equipo y garantizar una ejecución precisa y eficiente de sus misiones con drones.
Kit de ecosonda
HARDWARE
Las ecosondas montadas en drones proporcionan datos batimétricos precisos para la medición de profundidad, el monitoreo de sedimentos y el mapeo del terreno submarino.
SkyHub es un ordenador de a bordo para drones que garantiza una integración fiable de los sensores y una recopilación de datos precisa y sincronizada durante cada vuelo.
SOFTWARE
Planificación de vuelos de drones desde escritorio para los pilotos más exigentes.
Software de procesamiento de datos batimétricos.
Software de mapeo para levantamientos hidrográficos.
FORMACIÓN
Formación técnica avanzada y soporte experto para elevar la experiencia de su equipo y garantizar una ejecución precisa y eficiente de sus misiones con drones.
Kit de espectrómetro de rayos gamma
HARDWARE
Sistemas aerotransportados avanzados diseñados para un mapeo preciso de radiación y elementos. Permite la adquisición de datos eficiente y segura en terrenos complejos o peligrosos.
SkyHub es un ordenador de a bordo para drones que garantiza una integración fiable de los sensores y una recopilación de datos precisa y sincronizada durante cada vuelo.
SOFTWARE
Planificación de vuelos de drones desde escritorio para los pilotos más exigentes.
Suite de procesamiento de datos radiométricos para el hardware de Medusa Radiometrics.
Evalúe y procese datos de GPR y otros sensores.
FORMACIÓN
Formación técnica avanzada y soporte experto para elevar la experiencia de su equipo y garantizar una ejecución precisa y eficiente de sus misiones con drones.
LiDAR y fotogrametría
SOFTWARE
Software de planificación de vuelo UgCS con: Seguimiento del terreno, Escaneo de corredores, Fotogrametría, LiDAR y herramientas de calibración.
SIG en línea para topógrafos y geofísicos.
FORMACIÓN
Formación técnica avanzada y soporte experto para elevar la experiencia de su equipo y garantizar una ejecución precisa y eficiente de sus misiones con drones.
Sistema de Magnetómetro
HARDWARE
Los magnetómetros aerotransportados permiten detectar y cartografiar anomalías magnéticas asociadas a objetos ferrosos enterrados. En aplicaciones UXO, son especialmente adecuados para localizar proyectiles, bombas, morteros, fragmentos y otros objetivos con contenido ferroso.
Ordenador de a bordo que integra el sensor con el dron y registra de forma sincronizada las mediciones, el posicionamiento GNSS/RTK y los datos de vuelo.
SOFTWARE
Software de planificación y ejecución de vuelos automatizados para levantamientos geofísicos: líneas paralelas, separación entre pasadas, velocidad, altitud y seguimiento del terreno.
Procesamiento, visualización y control de calidad de datos geofísicos adquiridos con drones, incluidos datos magnetométricos y GPR según la configuración del sistema.
Plataforma GIS para visualizar, gestionar y compartir datos georreferenciados de levantamientos con drones y resultados geofísicos.
Software especializado para procesamiento, visualización e interpretación de datos magnetométricos.
Software de procesamiento e interpretación de datos geofísicos para gravedad y magnetometría.
FORMACIÓN
Formación técnica avanzada y soporte experto para elevar la experiencia de su equipo y garantizar una ejecución precisa y eficiente de sus misiones con drones.
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Por qué los topógrafos mineros y los ingenieros geotécnicos eligen nuestras soluciones de mapeo
Geometría de adquisición repetible
La altitud y la trayectoria de vuelo constantes mantienen los conjuntos de datos comparables en levantamientos sucesivos, lo que hace que la detección de cambios sea fiable.
Cobertura más rápida donde el acceso terrestre es limitado
El terreno escarpado, el suelo inestable y las áreas activas ya no retrasan el cronograma de levantamiento.
Menor exposición cerca de taludes altos
Los equipos capturan datos cerca de taludes altos y zonas activas sin poner en riesgo al personal.
Utilice los drones y sensores que ya posee.
UgCS planifica vuelos para los principales sistemas de drones y LiDAR en un solo software, permitiendo que una flota mixta opere bajo un flujo de trabajo único y coherente en lugar de usar una aplicación distinta por cada fabricante.
Confían en nosotros
Las tecnologías de SPH Engineering son utilizadas por más de 70 universidades, institutos de investigación y socios tecnológicos líderes.
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Sus preguntas sobre mapeo con drones, volumetría y trabajos de taludes en minería a cielo abierto
¿Pueden la fotogrametría y el LiDAR con drones sustituir a la topografía terrestre para medir volúmenes de minas y acopios?
Para trabajos rutinarios de geometría y volumen, en la mayoría de los casos, sí; además, aportan una seguridad y una frecuencia que los equipos de tierra no pueden igualar cerca de paredes altas. Con un control topográfico adecuado, la fotogrametría o el LiDAR pueden alcanzar una precisión centimétrica para la medición de acopios y movimientos de tierra. El control de calidad topográfica mediante RTK, PPK o puntos de control terrestre garantiza la fiabilidad de los resultados.
¿Debo usar fotogrametría o LiDAR para taludes de mina?
Utilice fotogrametría para roca expuesta donde también necesite imágenes, y LiDAR donde la vegetación, las sombras o un terreno muy escarpado dificulten un levantamiento solo con cámara. En un talud con vegetación de 57 grados en Melizzano, el LiDAR de UAV generó un modelo digital del terreno (DTM) que reveló escarpes que la fotogrametría no pudo detectar. Muchos equipos realizan ambos vuelos en un mismo proyecto de UgCS.
¿Pueden los drones monitorear la estabilidad de los taludes en tiempo real?
No. La fotogrametría con drones y el LiDAR permiten capturar periódicamente la geometría de la superficie y detectar cambios entre levantamientos, lo que sirve de apoyo para la revisión geotécnica y el diseño de taludes. El monitoreo de deformaciones continuo o en tiempo real es función de los radares de estabilidad de taludes terrestres, el InSAR o las redes de prismas y estaciones totales.
¿Qué precisión tienen los volúmenes y superficies obtenidos con drones?
La precisión depende del sensor, la altura de vuelo, la distancia de muestreo del terreno y el control del levantamiento. Con un control adecuado, se puede lograr una alta precisión en la medición de acopios y movimientos de tierra, y la fotogrametría con drones puede ofrecer volúmenes de acopios con un margen de error del 1 al 2 por ciento respecto a los levantamientos terrestres, siempre que se mantenga una altura sobre el terreno (AGL) constante, un solapamiento suficiente y correcciones RTK.
¿Con qué frecuencia debo sobrevolar una mina a cielo abierto para trabajos de acopios y taludes?
Depende de la rapidez con la que cambie el sitio y del uso que se le dé a los datos, pero los drones permiten realizar levantamientos con mucha más frecuencia que los equipos terrestres, ya que un plan de vuelo guardado se ejecuta en minutos y a bajo coste. El inventario de acopios suele realizarse semanal o quincenalmente en sitios activos y mensualmente en pilas de movimiento más lento, mientras que el progreso de la excavación y la geometría de bancos o taludes suelen controlarse mensualmente, o con mayor frecuencia tras voladuras o lluvias intensas.
¿Qué normativas se aplican a los levantamientos con drones en una mina?
Las operaciones con drones se rigen por las normas de la autoridad de aviación civil de su país, como EASA con SORA en la Unión Europea, el marco FAA Part 107 en Estados Unidos y otras autoridades como CASA, Transport Canada o SACAA en otras regiones. La gestión de taludes y el control de terreno en una mina están sujetos a la normativa de seguridad minera específica de cada jurisdicción.