本发明涉及地形测量领域，尤其涉及一种矿山清查方法及系统。

背景技术：

随着火电机组的扩建和煤炭价格的上涨，选煤日益成为发电企业不可或缺的环节。 翻煤的方式也从原来的手动卷尺演变为高科技激光自动翻煤。 人工盘点的主要原理是：首先将堆积的煤炭通过斗轮堆取料机（用于堆放煤炭的载体）整形，一般整形为比较规则的梯形或矩形。 然后用卷尺手动测量，根据计算出的体积和密度计算重量。 激光自动淘煤仪的主要原理是利用高精度激光扫描仪对料场表面进行采集。 计算机处理料堆轮廓数据，重建卸料场3D图形，计算料堆体积等信息。 结合设定的密度，即可得到桩的重量。传统的淘煤方法相对落后。 虽然使用了激光淘煤仪，但是激光淘煤仪容易受到人为因素的干扰，导致淘煤数据不准确。

公开号CN104279955A的发明专利申请公开了一种基于四轴飞行器的火电厂测煤方法，包括以下步骤：（1）利用激光测距对煤堆正上方的采集点进行测量。 距煤堆地表点的直线距离为h，采集点与煤堆所在地面的直线距离为H，由此可得地表点与煤堆所在地面的直线距离。煤堆与煤堆所在地面的点为z = Hh。 同时，通过GPS定位模块获取采集点的水平坐标x和y； (2) 重复步骤(1)，获取煤堆正上方采集点与煤堆表面点之间的直线距离和水平坐标。 通过比较煤堆正上方采集点与煤堆表面点之间的直线距离，得到多个煤堆表面点与煤堆所在地面的直线距离，从而描绘出轮廓煤堆的俯视图； (3)通过测量多个煤堆表面点与煤堆地面的直线距离以及多个采集点的水平面计算出煤堆的大致体积。 本发明只能对露天煤场进行测量，不能对封闭场所进行测量，因此不适合某些煤场。

技术实现要素：

本发明提供的矿井清查方法及系统的意义和目的是通过无人机盘煤仪、堆取定位装置和煤棚专用激光盘煤技术对矿堆进行实时监控。仪器，扫描并记录装载和堆垛每个过程引起的矿堆形状的变化。 扫描结果实时显示在数字矿山系统中。 通过矿区数字化管理引导相关矿种的先进先出，不同矿种以不同颜色显示。 ，提供可靠的使用依据。

本发明的第一个目的是提供一种地雷清查方法，该方法采用多旋翼飞行器作为地雷清查工具，还包括以下步骤：

步骤1：设置多轴飞行器的运动参数；

步骤2：多旋翼飞行器在指定区域进行采矿；

步骤3：采集多旋翼飞行器采集的矿场参数；

步骤4：生成矿山数据库和图形库中的至少一种。

优选地，所述矿山为以下至少之一：煤场、木材场、金属矿场及其他物品存放场所。

上述方案中，优选地，所述运动参数包括：坐标、面积、时间、速度、距离、高度和角度中的至少一种。

上述方案中，优选的是，使用台式电脑、笔记本电脑、地面工作站等至少一台计算机设备来设置运动参数，并通过有线方式中的至少一种输入至多轴飞行器。 、无线和蓝牙方法。 中间。

上述方案中，优选地，所述多旋翼飞行器是指具有至少一个轴的飞行器。

上述方案中，优选的是，步骤2为根据运动参数指挥多旋翼飞行器飞行，并使用专用设备获取水雷参数。

上述方案中，优选的是，所述矿山参数包括矿堆的形状、体积、重量和保存状态中的至少之一。

上述方案中，优选地，所述专用设备包括：摄像机、摄像机、红外传感器、声波探测器、激光探测器、超声波扫描仪中的至少一种。

上述方案中，优选地，所述步骤2为利用定位装置确定所述多旋翼飞行器的位置。

上述方案中，优选的是，所述定位装置包括卫星定位、GPS定位、遥感定位、室内基站和室内专用定位器中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述指定区域为开放区域和封闭区域中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述空地包括露天矿、半围栏式露天矿、围栏式露天矿中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述封闭区域包括储存仓库、矿棚、半封闭矿井和全封闭矿井中的至少一种。

上述方案中，优选地，步骤3为使用计算机和存储设备中的至少一种，通过无线和有线中的至少一种方式下载并保存多轴飞行器中的地雷参数。

上述方案中，优选的是，步骤4为对矿山参数进行分析、筛选、计算，生成矿山数据库。

优选地，上述方案中，步骤4还包括根据数据库中的数据精确计算出矿堆的体积和重量。

上述方案中，优选的是，步骤4还包括根据数据库的形状数据、体积数据和重量数据计算矿山的平均密度，并保存在数据库中。

上述方案中，优选的是，所述步骤4还包括：根据数据库中的数据生成雷区图形，并生成图库。

上述方案中，优选地，所述雷场图形包括三维网格图形、俯视平面立面图、分层剖面图中的至少一种。

在上述方案中，优选地，在层状剖面图中能够看到表示矿山中的矿床和各层中的矿物量的层变化中的至少一个层的变化。

优选地，上述方案中，步骤4还包括根据数据库对矿山中的矿石库存进行分析，并生成数据报告。

上述方案中，优选的是，所述数据报告包括矿产现有量报告、剩余量报告、矿产量异常报告、矿产量异常报告和矿产补充建议报告中的至少一种。

本发明的第二个目的是提供一种矿山盘点系统，包括多旋翼飞行器作为采矿工具，还包括以下模块：

设置模块：设置多轴飞行器的运动参数；

指挥模块：多旋翼飞行器在指定区域进行采矿；

采集模块：采集多轴飞行器采集的采矿参数；

分析模块：生成矿山数据库和图形库中的至少一种。

上述方案中焊条，优选的是，所述矿山为以下至少之一：煤场、木材场、金属矿场及其他物品存放场所。

上述方案中，优选地，所述运动参数包括：坐标、面积、时间、速度、距离、高度和角度中的至少一种。

上述方案中，优选的是，使用台式电脑、笔记本电脑、地面工作站等至少一台计算机设备来设置运动参数，并通过有线方式中的至少一种输入至多轴飞行器。 、无线和蓝牙方法。 中间。

上述方案中，优选地，所述多旋翼飞行器是指具有至少一个轴的飞行器。

上述方案中，优选的是，所述指挥模块具有根据运动参数指挥多旋翼飞行器飞行并利用专用设备获取水雷参数的功能。

上述方案中，优选的是，所述矿山参数包括矿堆的形状、体积、重量和保存状态中的至少之一。

上述方案中，优选地，所述专用设备包括：摄像机、摄像机、红外传感器、声波探测器、激光探测器、超声波扫描仪中的至少一种。

上述方案中，优选地，所述指令模块还具有通过定位装置确定多旋翼飞行器位置的功能。

上述方案中，优选的是，所述定位装置包括卫星定位、GPS定位、遥感定位、室内基站和室内专用定位器中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述指定区域为开放区域和封闭区域中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述空地包括露天矿、半围栏式露天矿、围栏式露天矿中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述封闭区域包括储存仓库、矿棚、半封闭矿井和全封闭矿井中的至少一种。

上述方案中，优选的是，所述采集模块具有利用计算机和存储设备中的至少一种通过无线和有线中的至少一种方式下载并保存多轴飞行器中的地雷参数的功能。

上述方案中，优选的是，所述分析模块具有对矿山参数进行分析、筛选、计算并生成数据库的功能。

上述方案中，优选地，所述分析模块还具有根据数据库中的数据精确计算矿堆的体积和重量的功能。

上述方案中，优选地，所述分析模块还具有根据数据库的形状数据、体积数据和重量数据计算矿山的平均密度并保存到数据库中的功能。

上述方案中，优选的是，所述分析模块还具有根据数据库中的数据生成雷场图形并生成图形库的功能。

上述方案中，优选地，所述雷场图形包括三维网格图形、俯视平面立面图、分层剖面图中的至少一种。

在上述方案中，优选地，在层状截面图中可以看到表示矿山中的矿床和各层中的矿物量的层变化中的至少一个。

上述方案中，优选的是，根据数据库分析矿山的矿石库存量，并生成数据报告。

上述方案中，优选的是，所述数据报告包括矿产现有量报告、剩余量报告、矿产量异常报告、矿产量异常报告和矿产补充建议报告中的至少一种。

上述清查矿山的方法和系统，通过建立多点密度、密度-煤质智能关系库，可以对不同地点的煤重和煤质变化进行定性分析，并可用于对进厂煤炭质量进行定性分析。 对异常数量和数量进行预警，对传统测量工具测量的数量和质量进行对比判断，增强了数据的准确性和安全性，增强了数据的可追溯性。

附图说明

图1是根据本发明的矿山清查方法的优选实施例的步骤流程图。

图2是根据本发明的用于对矿山进行盘点的系统的优选实施例的模块图。

图3为本发明矿山库存盘点系统的无人机优选实施例的技术参数示意图。

图4是根据本发明的矿场盘点系统的无人机的优选实施例的俯视图。

图5是根据本发明的用于矿井盘点系统的图4所示的无人机的实施例的正视图。

详细方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。 然而，显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改。 因此，以下实施例应被认为是说明性的而非限制性的。

实施例1

如图1和图2所示，执行步骤100，在设置模块200中设置多旋翼飞行器201的运动参数，包括多旋翼飞行器201的运动轨迹、总飞行时间、飞行速度、飞行高度和飞行方向。 -飞行器201组焊，通过有线传输或无线传输将拐点坐标、转弯角度、检查区域等输入到多轴飞行器201的系统中并保存参数。 通过有线连接或无线连接的方式连接飞行器上的图像采集设备202，图像采集设备202可以是高速摄像机、红外传感器、声波探测器、激光探测器、超声波扫描仪中的设备，并设置图像采集装置的参数，包括倾斜度、亮度、图像清晰度、帧数、扫描频率等，这些参数被输入到图像采集装置202中并保存。 执行步骤110，利用命令模块210(可以是多旋翼飞行器的遥控器)控制多旋翼201进行采矿作业，并将图像采集装置202采集到的图像或视频数据保存在图像采集装置202.在存储器中。 多旋翼201的飞行轨迹以及多旋翼201上安装的图像采集装置202传回的实时视频信息通过无线传输实时显示在电脑屏幕上，并进行三维渲染被生成。 当多旋翼飞行器201完成采矿任务后，执行步骤120。 多旋翼飞行器201与计算机无线或有线连接，通过采集模块220下载图像采集装置202的存储器中存储的数据，并执行步骤130。在分析模块230中生成矿山数据库232。矿山数据库232对发送的数据进行过滤，保留有效数据，删除冗余数据，并将优化后的数据保存在矿山数据库232中。执行步骤140。 分析模块230中的图形库231从数据库232中读取有效数据并生成雷场图形，包括三维立体图、三维网格图、俯视平面立面图、分层剖面图等； 在三维立体图中，可以清晰呈现单个煤田的三维图像，让用户全面了解煤厂的情况； 在分层剖面视图中堆取料机的供电方式，可以清楚地看到各层后煤田所储存煤炭的层数变化，以及各层的煤炭数量。 执行步骤150，从数据库232读取有效数据，分析有效数据并生成数据报告。 数据报告包括矿物剩余量报告、矿物量异常报告、矿物量异常报告和矿物补充建议报告。 用户可以根据剩余数量判断存储容量是否充足，是否需要增加； 根据矿量异常报告和矿量异常报告，判断矿物是否发生化学变化，是否需要人工检验； 矿物补货建议报告用于提醒客户哪些矿物需要及时补货，并根据过往补货记录，提醒客户最晚补货时间。

实施例2

通过无人机淘煤仪、堆取取定位装置、煤棚专用激光淘煤仪技术对煤堆进行实时监控。 取料、堆放各过程引起的煤堆外观变化进行扫描记录堆取料机的供电方式，扫描结果实时出现在数字化煤场系统中，煤场分区数字化管理引导第一中，先出相关煤种，并以不同颜色显示不同煤种，为配煤和燃烧提供可靠依据。

(i) 无人机淘煤仪

无人机装煤机操作简单（一键启停，按设定航线自动飞行），装煤效率高（一般煤场十五分钟内即可完成），装煤精度高（装煤后与其他落煤机扫描）生成数千个点云，无人机淘煤仪可生成数百万个点云。 因此，它不仅可以几乎完全实现煤田的实际图形，而且可以根据用户的实际评估将误差控制在数千以内。 五分之五以内）。

可以生成多种不同的图形：三维网格图形、俯视平面立面图、分层断面图等。在分层断面图中，可以清晰地看到储存在其中的煤炭的层位变化。每层后的煤田、每层煤量等，为煤田分层提供早期准备。

（二）煤棚煤盘仪表系统

煤棚内的翻煤仪表系统可以提供完美的无死角的翻煤解决方案。 解决了堆取料机远端（外侧）无法扫描、轨道界限外煤堆无法扫描的行业难题。 它还解决了便携式激光光盘的问题。 煤矿仪器因人为干扰因素过多而产生缺陷。

(iii) 煤容重

利用无人机淘煤仪结合煤棚激光淘煤仪技术，获取煤堆的形状和体积，结合重量，计算出煤堆的平均密度，然后根据历史煤量质量-密度-重量关系，生产过程统一在重量、体积、密度、形状四个标准下进行计量，而不是孤立地进行计量：出厂验收时称量重量，煤场存放的煤炭体积，煤面感应送入原煤仓，并送入煤仓。 炉带的重量保证了装载、储存和消耗整个过程的协调。

智能淘煤系统集成无人机和激光淘煤测量技术后，通过建立多点密度及密度-煤质智能关系库，可以定性分析不同地点煤重和煤质的变化情况。 对进厂煤炭质量和数量异常进行预警，并对传统测量工具测得的数量和质量进行对比判断，增强了数据的准确性和安全性，加强了数据的可追溯性。

实施例3

1. 地雷清查系统适用范围

适用于：航测、地质调查、灾害监测、动物保护监测、森林保护监测、航空摄影、河道巡检、公共安全监测、工业建设监测和国土资源保护等行业。

2. 地雷清查系统的特点和优势；

（1）目前市场盘点效率最高的盘点系统，5分钟即可盘点1000平方米的料场；

（2）目前市场上盘点精度最高的盘点系统，盘点无盲点，建模点云数量达到1000万个；

（3）生成的模型为真彩三维模型，料堆细节一目了然；

(4)无人机自主导航和飞行。 库存过程中无需人工干预，自动化程度高；

（5）数据处理自动化，用户不再受复杂数据处理软件的困扰；

（6）最适合超大料堆、超复杂料堆的精准盘点；

3、清查地雷系统的设备组成：

（一）无人机1架；

（2）专业航拍相机一台；

（3）盘美软件一套；

(4) 无人机电池两块；

(5)相机电池两块；

(6) 无人机电池充电器一台；

（7）相机充电器一个；

(8) 使用说明书一份。

4. 地雷清查系统中使用的无人机特点：

（1）独创的模型设计，动平衡效果好；

（2）优化动力组合设计，实现1小时以上超长续航；

（3）环境适应性强，最大风速可达6级；

(4)超低温和超高温工作能力，在负35度至55度下正常工作。

实施例4

如图3所示，飞机重量2900克，最大起飞重量5900克，悬停精度垂直方向0.5米，水平方向2.5米，最大俯仰角35度铆工技术，最大上升速度为6米/秒。 最大下降速度4.5米/秒，最大水平飞行速度48公里/小时，最大承受风速6米/秒，最大飞行时间50分钟，工作温度-35摄氏度至6摄氏度，轴距630毫米，外形尺寸为54厘米*54厘米*19厘米，材质为碳纤维或铝合金。 遥控器工作频率为2.4GHz ISM，通讯距离1000米，接收灵敏度（1%PER）-97dBm，供电方式为内置3.7V锂电池，电池容量2000mAh ，充电接口为micro USB。

如图4、图5所示，设备型号为F55无人机煤炭平板仪，该无人机为4轴无人机。

尽管上面已经描述了本发明的各种优选实施例和特征，但是本领域的普通技术人员可以对本发明进行许多修改、添加、改变和删除而不脱离本发明的目的和宗旨。 。 以上内容结合本发明的具体实施例进行了详细说明，并不构成对本发明的限制。 任何基于本发明的技术实质对上述实施例进行的简单修改，均落入本发明技术方案的范围内。