鉱業向けLiDARとフォトグラメトリの比較
フォトグラメトリは重なり合う写真から形状を再構成し、LiDARは光で直接計測します。どちらも点群を生成しますが、破綻する場所が異なります。フォトグラメトリはテクスチャ、光、GPSがない場所で破綻し、LiDARはスキャナーを持ち込める場所ならほぼどこでも破綻しません。
明るくテクスチャのある露天採掘場では両方が機能します。影の中の急峻な面、暗い岩、尾鉱ビーチ、そして坑内全体では、機能するのは一方だけです。
鉱山測量にはLiDARかフォトグラメトリか
条件が厳しい場所にはLiDAR。急峻な面、暗い岩、光なし、GPSなし、坑内全体。明るくテクスチャのあるピットを素早くカバーするにはフォトグラメトリ。
比較
基準は、カメラやレーザーが原理的に何をできるかではなく、鉱山が何を必要としているかです。
| LiDAR（Artec Jet / Ray II）三脚から、あるいは移動しながら、レーザーで距離を直接計測します。 | ドローンフォトグラメトリ重なり合う写真から形状を再構成します。 | |
|---|---|---|
| 形状の取得方法 | 計測。各点はレーザーの反射時間の測定値 | 再構成。画像特徴点を照合して三角測量 |
| 精度 | 三脚で10 mにて1.9 mm、移動しながら±10–15 mm。距離ごとに明記 | GSD、オーバーラップ、基準点、テクスチャに依存。モデル内でばらつく |
| 急峻な面、影の中の面、テクスチャのない面 | 影響なし。テクスチャも光も不要。壁面を直接計測 | ここが最も弱い。影、裸岩、反復パターンで照合が破綻 |
| 暗闇と坑内 | SLAMにより、完全な暗闇でもGPSなしでも動作 | 撮影に光、飛行にGPSが必要。坑口で止まる |
| 地表でのカバー速度 | 三脚標定は2分以内。車両やドローンによるカバーは±15 mm | 高速。日中の1回の飛行でピット全体 |
| 処理 | 位置合わせ、地理参照、クリーニング、書き出し。数時間で、誤差は既知 | 数時間から数日の計算。精度はばらつき、基準点で確認 |
| こう選ぶとき | 壁面、坑内、暗い地盤やテクスチャのない地盤、そして根拠を示さなければならないあらゆる数値に。 | すでに導入済みで、明るくテクスチャのあるピットの地表を素早くカバーしたい場合に。 |
多くの操業では、ピット全体の概観にはフォトグラメトリを飛ばし、壁面、プラント、坑内のすべてをスキャンしています。スキャンは、フォトグラメトリを照合する基準となります。
ピット壁が決め手になる理由
フォトグラメトリは照合の問題です。ソフトウェアが多数の写真から同じ特徴点を見つけ、三角測量します。明るく、テクスチャがあり、変化に富む地盤ではうまく機能します。日中の廃石場の天端、運搬道路、貯鉱ヤードなどです。照合が破綻する場所ではうまくいきません。影の中の急峻な面、テクスチャの乏しい暗い裸岩、濡れた面、反復パターン、そしてカメラが見えないあらゆる場所です。それはピット壁、朝の影の中の高壁、発破直後の切羽であり、地盤技術チームと設計チームが最も重視する面です。LiDARスキャナーは何も照合しません。壁までの距離を三脚から10 mで1.9 mmで、影の中でも暗闇でも直接計測し、精度は裸岩でも他の何でも同じです。
坑内では比較は終わります。撮影するための光も飛行するためのGPSもなく、フォトグラメトリは坑口で止まります。フォトグラメトリが役割を保つのは、開けた明るいピットです。ドローン飛行は鉱山がすでに持つ機材で1時間で現場全体をカバーし、ピット底、廃石場、道路の週次の概観としては他に代えがたいものです。正直な形は、多くの現場が運用しているものです。概観は飛ばし、壁面とプラントはスキャンし、坑内のすべてをLiDARで測量し、スキャンをフォトグラメトリの照合基準として扱います。
結論を裏付ける数値
フォトグラメトリモデルが甘くなった影の中の高壁を三脚から40 mで計測し、両者を重ね合わせるところをご覧ください。測量責任者向けのデモをご予約ください。
デモを予約する選定時によくあるご質問
フォトグラメトリ用ドローンは使い続けられますか
できますし、多くの現場がそうしています。ピットの概観はドローンで飛ばし、壁面、プラント、坑内はLiDARでスキャンし、そのスキャンを基準として切羽でフォトグラメトリモデルを照合します。
フォトグラメトリの精度は本当に劣りますか
予測しにくいのです。良好な地盤と良好な基準点があれば非常に良い精度が出ますが、影の中の面では劣化し、モデルはどれだけ劣化したかを教えてくれません。LiDARの精度は明記された距離での明記された数値で、どの面でも同じです。
LiDARは粉塵や雨の中でも使えますか
濃い浮遊粉塵と雨は、LiDARを含むあらゆる光学的手法を劣化させます。スキャンは視界の良い時間帯に合わせますが、2分の標定ならそれは容易です。暗闇、影、テクスチャの欠如というフォトグラメトリの本当の問題は、LiDARにはまったく影響しません。
LiDARも飛ばせますか
できます。Jetはドローンに搭載でき、カメラドローンとは異なり、GPSなしで暗闇の中でもSLAMにより航行し、自ら経路を計画して2 mmほど細いワイヤーを回避します。それがストープを飛行できる理由で、地表では廃石場やピットを±15 mmでカバーします。
現在のピットのマッピング方法についてお聞かせください
何をどのくらいの頻度で飛ばしているか、モデルがどこで期待を裏切るかをお知らせください。鉱業専門スタッフが、LiDARがどこを引き継げるか、両者をどう組み合わせるかをご提案します。