Геодезия, Картография, Земеустройство GKZ-5-6'2020 | Page 36

3 . ОБОБЩЕНИЕ
НА
МЕТОДИТЕ
ЗА
НАЗЕМЕН
МОНИТОРИНГ
При практическата реализация на наземния мониторинг , основният акцент е върху методите за наблюдение движението на участъци от земната повърхност . Използването на един или друг метод основно зависи от неговите характеристики , предимства и недостатъци , както и от мотивите за неговото прилагане ( бързина , точност , икономическа ефективност и др .) [ 13 ]. От конвенционалните геодезически методи створните наблюдения и прецизната нивелация имат ограничено приложение , поради трудности при прехода от стъпало на стъпало и значителните вибрации при работа на тежката механизация .
Начините за осъществяване на наземния мониторинг при минни обекти за открит добив могат да бъдат класифицирани в две направления , имайки предвид и разходите по тяхната реализация – глобални и локални ( фиг . 1 .) [ 12 ]. В случая разделянето на тези две условни групи е според обхвата на територията на откритите рудници . По принцип , някои от тях ( напр . GNSS , фотограметрия ) могат да бъдат отнесени и към глобалния мониторинг , а безпилотното въздушно снимане ( използване на дронове ) - към локалния .
За нуждите на минното дело точност от порядъка на 10 cm в повечето случаи е достатъчна , когато става дума за параметрите на рудника . Ако обаче трябва да се следят промени ( свличане на склон ), скорост на преместване или да се правят прогнози , тогава тя става многократно повисока ( милиметрова ).
Фиг . 1 . Методи за наземен мониторинг
3.1 . Методи на база визуални наблюдения
Определящо при дефиниране на устойчивостта на откосите в откритите рудници и кариери е способността им да противостоят на различни външни сили като същевременно се запазват функциите им за продължително време .
Визуалният мониторинг е сравнително лесен начин за оценка на експлоатационните характеристики на бордовете и стъпалата , особено ако се използва заедно с други методи за наблюдение . По същество той е свързан с обход по бермите , проверка за откриване на пукнатини по повърхността , необикновено високо водно съдържание , особено при наличие на тежка техника , формиращи се разломни зони и др . Важен фактор са експертите , които го извършват .
3.2 . Методи за локален мониторинг
Локалните методи по принцип са свързани с изискванията за по-голяма точност върху по-малки територии ( рудничното поле ), а по-голяма част от тях са предназначени за повърхностно разположени точки [ 4 ]. � Роботизирани тотални станции ( РТС ) Едно от най-перспективните решения в системата за мониториг са тоталните станции . Измерванията са един непрекъснат процес , с определена цикличност , при което се създава огромен масив от данни . Това позволява определянето с висока точност на векторите на преместване и техните компоненти [ 8 ]. След оптимално разполагане на всички репери човешкото присъствие е сведено до минимум .
В зависимост от скалните образувания в много случаи изискванията са за милиметрова точност с доверителна вероятност поне 95 %. Проблемите при реализацията на системата са свързани с :
- влияние на атмосферната рефракция – един постоянен негативен - фактор , особено при стръмни визури ; - нестабилност на изходните точки и грешки при измерванията за техния контрол ( включително ГНСС ) и на самите контролни репери ;
- “ ефекти ” и ” дефекти ” от конфигурацията на цялата мрежа и др .
Използването на едни и същи инструменти елиминира някои постоянни систематични грешки , както и тези от калибрирането . Така преместванията в наблюдаваната посока са по-точни от самото позициониране на реперите - т . нар . радиална компонента . За дължини до 2000 m преместванията се определят с милиметрова точност , за разлика от тези в напречно направление и по височина , зависещи от измерените посоки . Съотношението между средства ( разходи ), надеждност на резултатите и точност определя избора на този метод като предпочитан , особено в опасни от гледна точка на експлоатацията и наблюденията минни участъци . � Наземно лазерно сканиране ( НЛС ) Наземното лазерно сканиране ( TLS - Terrestrial Laser Scanning ), популярно още и като технология LiDAR ( Light Detection and Ranging ), се използва за проследяване на деформации и премествания ( движения ) на земната повърхност и обекти върху нея във времето и пространството .
Системата за лазерно сканиране осигурява безпрецедентна плътност на геопространствена информация . Характерна за този вид измерване е бързината на сканиране ( стотици хиляди точки в секунда ), в резултат на което се получава т . нар . “ 3D облак ” от точки с ниско ниво на шум , осигуряващ геометрията на обекта . Особено предимство е и интуитивността на данните , което ги превръща в лесно разпознаваеми и разбираеми ( фиг . 2 . и фиг . 3 .), като качеството на отразения сигнал може да се даде с цвета на пиксела и в тонове на сивото ( grayscale ), за лесно дешифриране .
34 ГКЗ 5-6 ’ 2020