Lixel X1 SLAM Tarayıcının Hacim Ölçümünde Uygulanması

BU VAKA ÇALIŞMASINI İNDİRMEK İÇİN TIKLAYIN

Proje Arka Planı

Hacim ölçümü, mühendislik inşaatı, maden işletmeciliği ve tarımsal üretim gibi sektörlerde üretim planlarının oluşturulması, malzemelerin envanterinin oluşturulması, mineral rezervlerinin envanterinin çıkarılması ve tarımsal çıktının kavranması açısından önemli bir araçtır.

Kazık yüzeyinin eğim değişimlerinin farklı olması nedeniyle, tek noktadan yapılan ölçümler çoğu zaman kazığın en gerçek şeklini yansıtamamakta, veri doğruluğu büyük hata payına sahip olup, geniş alanlı kazıkların yönetimi için uygun olmayıp, zaman alıcı ve emek yoğun olmaktadır.
Maden yığınları, tahıl yığınları, temel çukurları ve gemi siloları gibi düzensiz üç boyutlu yapılara sahip nokta bulutu modelleri, elde taşınabilir bir lazer tarayıcı ile taranarak elde edilir. Hacim, alan veya kapasiteyi kolayca hesaplayın.

Lixel X1, kullanışlı toplama yöntemi, verimli veri işleme ve yüksek hassasiyeti nedeniyle mühendislik, madencilik ve tarım gibi endüstrilerdeki kazık ölçüm senaryolarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Geleneksel Ölçüm Yöntemleri

Geleneksel yöntem, toplam istasyon veya GPS ve RTK kullanarak yatakların yüzeyindeki ayrı noktaların koordinatlarını ölçmek ve ardından cevher yığınlarının hacmini hesaplamaktır.

Bu yatakların karmaşık yüzey şekilleri nedeniyle, ölçülen noktalar sınırlıdır ve bazı kotlar gözlemlenemez. Gerçek durumlarda, kazık hacmi yalnızca kontur çizgisi simülasyonu yoluyla hesaplanabilir;

Fotogrametri çözümü açısından, bazı kazıkların nokta çiftlerini eşleştirmek zor olup, bu durum düşük yoğunluklu görüntü eşleştirme doğruluğuna ve önemli ölçüm hatalarına yol açmaktadır.

Geleneksel Ölçüm Yöntemlerinin Dezavantajları

1.Düşük verimlilik: Geleneksel çözümler, toplam istasyonun tek nokta verilerini kaydetmesini gerektiren tek nokta ölçüm yöntemini benimser ve aynı anda yalnızca tek bir nokta verisi kaydedilebilir

2.İşçi ve personel profesyonelliği: 1 adet total station operatörü, 2 adet ayna direk değiştirici ve 1 adet kayıt cihazının yanı sıra yüksek profesyonel ölçüm becerileri gerekmektedir.

3.Zayıf doğruluk: Sadece tek noktadan veri toplayabilir, sıklıkla eksik veri toplama sorunuyla karşı karşıya kalır ve bu da hacim hesaplamasının hassasiyetinin düşük olmasına neden olur.

Lixel X1 Mobil Lazer Tarama Çözümü

Lixel X1, SLAM teknolojisini (yani gerçek zamanlı konumlandırma ve haritalama teknolojisi, donanım ve yazılım entegrasyon şeması, çoklu sensör mikrosaniye saat senkronizasyonu ve gerçek zamanlı yeniden yapılandırma algoritması) benimser. Çeşitli bilinmeyen ortamlarda, GNSS sinyali olmadan kolayca ve rahatça doğru ve gerçek renkli nokta bulutu verilerini toplayabilir.

Kazık alanının taranması sonucunda kazığın gerçek yapısını yansıtan nokta bulutu verisi elde edilebilmektedir.

LixelStudio post-işleme yazılımına güvenerek, kazığın 3B modeli nokta bulutuna göre hassas bir şekilde oluşturulabilir veya nokta bulutu verileri doğrudan kullanılarak nokta bulutunun hacim hesaplaması hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir.

Lixel X1 çözümünün avantajı

1.Gerçek zamanlı çözüm: Gerçek zamanlı veri kod çözme, taramanın hemen ardından mevcut verilerin dışa aktarılmasını sağlar. LixelGO mobil yazılımında, nokta bulutu etkisini gerçek zamanlı olarak izleyerek veri kalitesini garanti altına alabilir ve etkileyici bir tarama deneyimi yaşayabilirsiniz.

2.Yüksek verimlilik: 90 dakikalık ultra uzun kesintisiz çalışma süresi ve taramayı kesme noktasından devam ettirmede yüksek kapasite. Geniş sahneler segmentli işlemler gerektirmez. Nokta bulutu verileri tek seferde sürekli olarak elde edilebilir ve bu da veri kaydı sonrası işleme süresinden tasarruf sağlar.

3.Zengin bilgi toplama: Yüksek hassasiyetli görüntüleme ve lazer füzyon teknolojisi, gerçek dünyayı yansıtmak için gerçek zamanlı olarak gerçek renkli nokta bulutları üretir. Özellikle bazı ayrıntılı dokuların ve düzensiz yapıların ölçümü için renkli nokta bulutları, 3B modelleme, yapı vektörizasyonu ve yapısal öznitelik tanıma için sezgisel referanslar sağlayarak, sonraki modelleme iş yükünü büyük ölçüde azaltır ve iş verimliliğini artırır.

Sorunlardan Çözümlere

Mobil 3D lazer tarama teknolojisi kullanılarak, geleneksel ölçüm yöntemlerine göre nokta bulutu verileri daha verimli bir şekilde elde edilebiliyor ve daha az operatöre ihtiyaç duyuluyor.

Örnek olarak 1000 metrekarelik bir tarama alanını ele alalım:

– Yerinde tarama: 1 kişi yerinde veri toplama, gerçek zamanlı yeniden yapılandırma, 10 dakika.

– Site dışı veri işleme: Veri son işlemesi için 1 kişi.

İş akışı

Rota planlama:

Kazık alanının yerinde ölçümlerini yaparak, nokta bulutu yoğunluğunu ve kalitesini garanti altına almak için yollar arasında en fazla 20 metrelik bir aralık olacak şekilde kıvrımlı bir yörünge benimsemeyi planlıyoruz. Aynı zamanda, tarama rotasının başlangıç ve bitiş noktalarını örtüştürüyoruz. Nokta bulutu katmanlaşması oluştuğunda, operatörler son işlem sırasında bunu düzeltip optimize edebilir.

Veri yakalama:

Operatör, Lixel X1'i elinde tutarak kazık alanını planlanan rotaya göre tarar. İşlem sırasında istasyon değiştirmeye veya işlem sonrası hizalama düzeltmesine gerek kalmaz, bu da sorunsuz bir yerinde tarama sağlar. Operatör ayrıca, coğrafi referanslama yapmak için dur-kalk yöntemiyle bazı kontrol noktaları toplar.

Aynı zamanda operatörler, Lixel GO APP aracılığıyla tarama yolunu, göreceli konumu, lazer nokta bulutu etkisini, kontrol noktaları listesini ve hatalı veya eksik tarama durumunu gerçek zamanlı olarak görüntüleyebilirler. Yerinde tarama 15 dakika sürer.

Veri işleme

Gerçek renkli nokta bulutu modelleri ve DEM modelleri oluşturmak için LixelStudio 3D son işlem yazılımını kullanarak, yığın hacminin daha sonra hesaplanmasını kolaylaştırıyoruz.

Renk nokta bulutu verileri:

Zemin noktalarını sınıflandırmak ve DEM modelini otomatik olarak oluşturmak için zemin filtresi fonksiyonumuzu kullanıyoruz. DEM modeli aşağıdaki gibidir:

 Veri doğrulama:

Nokta bulutu verileri, sahadaki beş kontrol noktasının koordinatlarıyla doğrulanmış ve düzlem doğruluğunun ortalama karesel hatası 0,029 metre, yükseklik doğruluğunun ortalama karesel hatası ise 0,004 metre olarak bulunmuştur. Genel doğruluk hatası 3 santimetrenin altındadır ve bu değer, kazık ölçümünün doğruluk gerekliliklerini karşılamaktadır.

Çözüm

Lixel X1 mobil lazer tarayıcı, çok kaynaklı veri birleştirme (SLAM) teknolojisi sayesinde kazığın tüm yapısını hızla elde edebilir. Nokta bulutu verileri, tarama tamamlandıktan sonra doğrudan işlenmek üzere dışa aktarılabilir. Lixelstudio Yazılım çözümüyle birlikte, kullanıcılar otomatik olarak 3B model verileri oluşturabilir ve kazığın uzunluğu, genişliği, boyutu ve hacmi daha sezgisel ve kolay bir şekilde ölçülebilir; bu da çalışma verimliliğini geleneksel yöntemlere kıyasla 10 kat daha fazla artırır.

Lixel X1 çözümü, her zaman ve her yerde ölçüm ve envanter gerçekleştirerek sahada zamandan tasarruf sağlar, veri işleme verimliliğini ve sonuç doğruluğunu önemli ölçüde artırır ve tek bir işlemin ekonomik ve zaman maliyetlerini büyük ölçüde azaltır. Lixel tarayıcının entegre tasarımı, tek elle kavramayı kolaylaştırır ve fiziksel olarak rahatsız etmez. Sırt çantası, araç ve drone gibi çok yönlü özellikleri, Lixel X1 tarayıcının daha farklı senaryolar ve uygulamalarla kullanılmasını kolaylaştırır.