EverScan vuela con LiDAR para cartografiar las reservas de carbón en Ucrania
Las nubes de puntos 3D triunfan sobre el método del teodolito en la central térmica
Hasta que adquirió su YellowScan Vx-15 para cartografía 3D, la ucraniana EverScan utilizaba la metodología clásica (GNSS, estación total, etc.), que tardaba mucho más en levantar y dificultaba a sus ingenieros la consecución de una gran precisión. Además, los datos que estaban adquiriendo eran extremadamente redundantes en términos de proporcionar análisis y control adicionales, lo que se consigue con los sistemas LiDAR.
Uno de los principales proyectos de EverScan ha consistido en inspeccionar las existencias de carbón de la central térmica de Ladyzhinsky para la ciudad de Ladyzhin, en la región ucraniana de Vinnitsa, a unos 300 kilómetros al sur de Kiev.
Antes de que apareciera el Vx-15, se utilizaban métodos de medición tradicionales, como el teodolito, un dispositivo de medición para determinar niveles y ángulos en la topografía. La herramienta ha sido utilizada por los topógrafos desde el siglo XIX, y el principio de su trabajo a lo largo de dos siglos no ha cambiado significativamente.
Es imposible calcular a simple vista cuánto carbón hay en una pila. El volumen debe medirse con precisión. Antes, esto se hacía con el teodolito. Al igual que un cartógrafo al elaborar un mapa topográfico, un ingeniero se desplazaba metro a metro con una regla, mientras su colega, a través de un dispositivo óptico, el teodolito, observaba las marcas, registrando cada cambio de altura. A partir de estos datos, fue posible calcular con mayor o menor precisión el volumen de la pila.
Ahora el inventario se realiza con drones y LiDAR. Con el YellowScan Vx-15, el dron escanea la zona y crea un mapa tridimensional del almacén de carbón.
Hablando del método antiguo, Speney añade: «El proceso era tedioso. La participación requería varias personas y todo el proceso duraba unas tres horas, dependiendo de la cantidad de carbón y del número de pilas que hubiera en el almacén. Moverse por una pila de carbón es un asunto bastante difícil. Además, si la nieve se derrite, es bastante agua. La altura de las pilas puede alcanzar los 12 metros». Speney advirtió de que este trabajo puede ser peligroso, ya que a veces las excavadoras trabajan sobre chimeneas de carbón durante las mediciones.
El uso de LiDAR montado en drones aceleró el proceso de medición, aumentó la precisión de las mediciones e hizo que el proceso fuera más seguro para todos los implicados.
os colegas de EverScan preparan el vuelo del Vx-15
ellowScan Vx-15 montado en un DJI M600
El Director de Desarrollo Comercial de EverScan, Maxim Sevostyanov, se muestra efusivo sobre el éxito que han tenido con el YellowScan Vx-15 LiDAR. «Esta tecnología puede utilizarse para medir volúmenes de carbón, construir mapas topográficos o inspeccionar líneas eléctricas. También puede determinar la inclinación o el pandeo de las líneas eléctricas. Puede construir un modelo de superficie tridimensional preciso y de alta calidad y estimar la cantidad exacta de carbón.
«La precisión que proporciona YellowScan LiDAR es de centímetros, y a veces de milímetros. No existen tecnologías en el mundo que midan con mayor precisión los parámetros de volumen y construyan un modelo de superficie. En el momento en que el LiDAR escanea la superficie, envía miles de señales al suelo, y obtenemos la llamada «nube de puntos», que consta de muchas dimensiones. Posteriormente, procesando estos datos, podemos simular cualquier superficie «
EverScan se encargó de inspeccionar el volumen de carbón almacenado en poco tiempo y de elaborar un informe analizando el volumen y la descripción de la base de trabajo, con MDT, MDS, así como un mosaico ortofotográfico y un mapa topográfico. Los retos, señala Sevostyanov, eran considerables. «En las obras se descubrió una elevación errónea de la base del almacén de carbón. Este error podría dar hasta un 20% del error de volumen».
El objetivo de la misión era proporcionar la forma más rápida, segura y precisa de calcular los volúmenes de las reservas. Eso incluiría el proceso físico de hacer volar un dron montado en LiDAR alrededor de la zona con los grandes volúmenes de carbón.
La misión consistía en computar los puntos de la nube de puntos en la representación digitalizada de la zona, para crear una forma y tamaño reales y la geometría del sólido a elementos estructurales. Esto proporcionó el resultado que buscaba el cliente: una forma rápida y eficaz de medir los volúmenes de forma segura para que no se produzcan errores de volumen debidos a una elevación incorrecta.
Nube de puntos LiDAR de la central térmica
Nube de puntos LiDAR de chimeneas de carbón
Parámetros de la misión
El tamaño de la encuesta era de hasta 20 hectáreas, que se cartografiaron en menos de una hora, más la recogida de puntos de control, de cuatro a ocho horas dependiendo de si se utilizaba ortofotogrametría. La velocidad de vuelo fue de S-17km/h convertidos en m/s con una altitud de 50m AGL, utilizando el YellowScan Vx-15 en un Matrice 600 Pro, GNSS Stonex S900A/DJI y cuatro cámaras.
Resultados
Sevostyanov y sus colegas consiguieron adquirir entre 50 y 200 puntos por metro cuadrado/ datos del suelo bajo el dosel 10-30. La mayor ventaja para nosotros en este proyecto fue la velocidad de recopilación y análisis de datos. Para el cliente, fue la precisión del volumen de cálculo de las existencias. Ayudó a ahorrar millones de dólares al cliente».
Para EverScan, el uso de la tecnología LiDAR es la forma de ampliar las herramientas geodésicas estándar y llevar la tecnología al siguiente nivel. «La solución Yellowscan nos ayuda a prestar los mejores servicios a nuestros clientes con una rapidez y precisión insuperables. En Ucrania, somos la primera empresa de servicios que presta servicios LiDAR de muy alto nivel».
NB: Autor Jordan Robert
