在 ICL Boulby 礦場測試Flyability Elios 3 測量有效負載
了解新的測量有效負載如何在 ICL Boulby 地下礦場更快、更輕鬆地完成測量
主要優點
更大的數據覆蓋範圍
Elios 3 的新 LiDAR 有效載荷具有更大的範圍。同時它可以比標準配置覆蓋更大的區域，並且精度更高。
速度
測量有效負載可以加快資料收集速度並縮短飛行時間。在 ICL Boulby，一條 340 公尺長的隧道在短短 10 分鐘內就被勘測完畢。
簡化航班
Rev 7 LiDAR 憑藉其更大的範圍和數據覆蓋範圍，可以簡化飛行計劃。這意味著 ICL Boulby 的測量飛行時間減少了 50%。
準確性
新的有效負載將 LiDAR 掃描的漂移降低至標準配置的 5 倍，即使在具有挑戰性的區域也能提供更高的精度。
當 Flyability 測試 Elios 3 的新測量有效負載時，他們選擇造訪一個已經使用 Elios 3 的 LiDAR 資料進行定期檢查的網站。 Flyability 的團隊前往 ICL Boulby，在已與原始有效負載映射的環境中測試新的 Ouster Rev 7 LiDAR 有效負載，並查看結果如何比較。
在世界上唯一的雜鹵石礦 ICL Boulby 使用 Elios 3
ICL Boulby 是世界上唯一的雜鹵石礦。它位於英格蘭東北部惠特比以北。該礦最初建於 1968 年，用於開採鉀肥，但現已改用於開採雜鹵石（一種有機肥料）。
現在，ICL Boulby 運行深度達海面以下 1,200 米，並延伸至北海下方，最遠距離海岸 12 公里（8 英里）。
在如此大的歷史遺址上工作的部分挑戰是舊工作區和當前挖掘工作的巨大拼湊。這些都需要非常仔細地映射到更新記錄。這有助於新的開發項目避免舊的工作方式，因為穿過舊的工作方式可能會導致天然氣或水湧入。準確的採礦作業記錄是英國的法定要求。
ICL Boulby 的 Simon Pollitt 提議使用 Elios 3 繪製礦山作業圖，作為記錄保存的一部分。該礦採進退採礦法，即先支護巷道，後退巷道剝離。一旦某個區域撤退，該區域就成為人員禁止進入的區域。 Elios 3 使 ICL 能夠利用先退採礦方法，同時仍在法規範圍內工作。
截至 2023 年，Elios 3 已在 ICL Boulby 使用了 9 個月，測量團隊依靠其定期 LiDAR 掃描來進行各種測量和體積測量專案。
利用新的測量有效載荷將無人機飛行時間縮短一半
這條隧道長 340 米，過去需要 Elios 3 飛行 4 次才能覆蓋整個區域，總共需要 20 分鐘。這包括超出視線的掃描，增加了飛行的複雜性，這可能會挑戰遙控器和無人機之間的連接。在表面上，掃描將被註冊並進行後處理以提供新的點雲。
然而，新的雷射雷達掃描儀帶來了很大的不同。
覆蓋範圍增加兩倍：使用兩種雷射雷達配置的航班疊加顯示測量有效負載的覆蓋範圍是兩倍
新的測量有效負載包括 Elios 3 的 LiDAR 感測器的升級，即現在的 Ouster LiDAR OS0-128 Rev 7。 Rev 7 在定位和掃描方面具有更高的精度，並且在對稱環境中具有更好的穩健性。此外，它的範圍更大，使其能夠掃描安全存取之外的區域，並收集比以前更多的資料。結果是更密集、更豐富的點雲，可以以更省時的方式收集，並可以使用有效負載的附加軟體 FARO Connect 進行處理。該軟體處理來自 Elios 3 新有效負載的數據，自動產生乾淨的地理參考點雲。
影片：Elios 3 測量有效負載在一次飛行中捕獲的數據概覽
借助新的測量有效載荷，西蒙完成了一次覆蓋先前測量區域的掃描：將飛行時間減半並延長了電池壽命。此外，由於範圍增加，後處理時間減半，因為不需要合併多個掃描。
簡化的飛行軌跡以獲得可比較的結果：左圖顯示了原始測量有效載荷的軌跡，而右圖則顯示了新測量有效載荷的軌跡。
將地面掃描與有效負載改進的漂移和 Z 值相匹配
使用 LiDAR 感測器進行測量時，測量員預計會有一定程度的漂移。漂移是測量位置與真實位置之間的差異。這種情況發生在所有軸上，但最明顯的是 Z 軸。透過掃描幾個已知座標或點（也稱為控制點）並使用它們對掃描進行地理配準來校正漂移。
借助新的測量有效載荷，西蒙看到了無人機在減少漂移方面的改進。 Elios 3 的新測量有效載荷的規模和範圍增加，可與 ICL Boulby 的地面雷射掃描儀相媲美。因此，減少了後處理時間，並使 ICL 能夠在需要更高精度的作業中進一步試驗新的測量有效載荷。
z 軸上的精確度幾乎提高了 5 倍：紅色顯示了使用舊有效負載進行的掃描，與使用新 Rev7 LiDAR 進行的黑色掃描相比，顯示出更大的漂移。在這種情況下，精度的差異是漂移減少了 5 倍。
Z精度的提高意味著測量有效載荷將用於排水規劃。
為新用例採用新有效負載
目前，ICL Boulby 使用 Elios 3 的掃描來繪製礦山作業地圖以及室內庫存的體積測量。過去，由於無人機的尺寸和可操作性，他們看到使用無人機調查庫存的限制。 ICL Boulby 現在預計將使用新的測量有效載荷來進一步掃描室內庫存和工作場所。
「Elios 3 測量有效負載改變了我們的營運。僅更快的數據收集和更高的準確性就值得從標準感測器更換為新感測器，我們也希望用它來解鎖一些新項目，」– Simon Pollitt， ICL Boulby 首席測量師
此外，Z 軸的更高精確度將使大規模勘測變得更加容易，並且飛行次數更少，飛行時間更短。這有助於測量員減少每次測量的工作量，從而在更短的時間內查看更多站點，提高效率，同時準確更新記錄。總體而言，新的有效載荷為 ICL Boulby 和 Simon 的團隊提供了理想的升級，有助於節省時間、降低成本，並透過無人機檢查始終確保團隊的安全。
有關 Elios 3 測量有效負載功能的更多信息，或進一步評估適合您測量活動的技術，請與我們聯繫！無論您處於無人機採用之旅的哪個階段，我們都有一支專家團隊可以為您提供協助。
Elios 3 最準確的測量是透過測量有效載荷完成的。
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