שימוש בנתונים מרחוק כדי לשפר את תכנון האתר שלי והמשך

(FLT:0)Remote sensing sensing FLT1) שינתה באופן יסודי את האופן שבו חברות הכרייה ניגשות לתכנון האתר, ניטור תפעולי ושמירה סביבתית. על ידי מינוף תמונות לוויין, צילום אווירי וחיישנים מבוססי מזל"טים, המפעילים יכולים לאסוף כעת נתונים מפורטים, חוזרים על פני שטח עצום ולעתים קרובות בלתי נגיש ללא קבוצות שדה על הקרקע.

מה זה Sensing?

בליבתו, רגישה מרחוק היא המדע של קבלת מידע על אובייקטים או אזורים במרחק - באופן חד-משמעי ממטוסים או לווינים.מדני חיישנים מודדים משקפים או פולטים קרינה אלקטרומגנטית על פני אורכי גל שונים, מהאור הנראה לאדום ומיקרוגל. המדידות אלה מעובדות לתמונות, מודלים של גובה, או חתימות ספקטרליות המחשפו תכונות פיזיות וכימיקליות של פני פני פני פני פני כדור הארץ.

שני סוגים עיקריים של חישה מרחוק משמשים כרייה:

• (FLT:0) חישה סנסטיבית 1 (FLT:1 ), Detects באופן טבעי שיקפו אור שמש או פולט קרינה תרמית. חיישנים רב-ספקטרוםיים היפר-ספירליכיים נופלים לקטגוריה זו והם שימושיים במיוחד לזיהוי משקעים מינרלים ומתח צמחייה.
• (FLT:0) חישה קולקטיבית 1 (איור 1) - ⁇ האנרגיה שלו (למשל, מכ"ם או לידAR) וצעדים את אות החזרה. מכ"ם הצמצם הסינתטי (SAR) יכולים לחדור כיסוי ענן ולזהות עיוות קרקע, בעוד LiDAR מספק רזולוציה גבוהה 3D העליון מתחת לתותחי עץ.

פורומים נע בין לווייני ממשלה כמו FLT:0 לנדsatFLT ( 1:1 ו ;2SentinelcioFLT 3 (חינם ופתוח) לקונסטלציות מסחריות המציעות פתרון תת-מטר, ויותר לרחפנים המספקים תמונות על פי דרישה עם דיוק.

יישומים בתכנון האתר שלי

נתונים מרוחקים תומכים בכל שלב בהתפתחות שלי, מחיפושי שדה ירוקה ועד לתכנון הנדסי מפורט ומחקרים סביבתיים בסיסיים.היכולת לנתח אזורים גדולים במהירות, הופכת אותו שוב ושוב חיוני עבור החלטות בשלבים המוקדמים, אשר נושאים השלכות כלכליות ואקולוגיות משמעותיות.

חקירה וזיהוי מטרות

לפני חור קידוח יחיד הוא שטוף שמש, רגיש מרחוק עוזר לגולוגים לצמצם אזורים פוטנציאליים.דמית רב-ספקטרום ויפר-ספקטרום יכול לזהות חתימות מינרלים משטח - כגון תחמוצות ברזל, מינרלים או שינוי פחמן - אשר לעתים קרובות קשורים עם אודיונות אוה. על ידי עיבוד נתונים אלה באמצעות מדדים ספקטרליים ואלגוריתמים סיווג, צוותי מחקר יכולים ליצור פוטנציאל מינרלים תוכניות שדה.

לדוגמה, חיישן ASTER על לוויין טרה נאס"א שימש נרחב כדי למפות מינרלים שינויים בשטחים עקשניים למחצה וחצניים.שלב נתונים ASTER עם מידע טופוגרפיים ומבני הנגזר ממודלים של התעלות דיגיטלית (DEMs) מאפשר לגולוגים למקדמים אזורים שבהם מערכות הידרותרמיות התרכזו מתכות. גישה זו הוחלה בהצלחה על ידי porphyry נחושת, זהב, חיפוש אורניום וחיפוש אורניום ברחבי העולם.

מערכות hyperspectral מתקדמות (למשל, FLT:0USGS של PRISMFLT:1 או מסחרי חיישניים) ללכת צעד נוסף על ידי זיהוי מינים מינרלים ספציפיים - דיסינגינג, למשל, קאוליניט ממחלה - אשר יכול להצביע על קרבה לגוף או אחר.

עיצוב עצמי ו-Terney Modeling and Mine Design

מודלים של התעלות דיגיטלית (DEMs) הם עמוד השדרה של עיצוב שלי. sensing מרחוק מספק מודלים אלה על פני אזורים גדולים במהירות ובעלויות תחרותיות. Stereo תצלום לווייני (למשל, מ WorldView או Pléiades) יכול לייצר DEMs עם דיוק אנכי של 1-5 מטרים, בעוד לידרטיס משיג דיוק תת סנטימטר אפילו מתחת צמחייה צפופה.

משטחים אלה משמשים:

• (FLT:0) עיצוב מדרונות וכבישים מובילים 1:1) - ניתוח יציבות סליופה תלוי בטופוגרפיה גבוהה לפתרון זיהוי הפסקות מבניות ואזורי כשלים פוטנציאליים.
• (FLT:0)Calculate פסים ונפחי הפסולת של ההרחבה 1 - שילוב DEMs עם מודלים גיאולוגיים מאפשר למהנדסים לייעל את רצף החפירה ולצמצם את הפסולת.
• (FLT:0) תשתיות ניהול מים קדמון (FLT:1) - מודלים הידרולוגיים מ DEMs מסייע לתכנן ערוצי דיה, בריכות של סימנט, ומערכות מתפתלות התואמים את האישורים.
• (FLT:0) חישוב תבניות של פיצוץ (FLT:1) - 3D רוק מודלים של photogrammetry לשפר את החיזוי השברה ולהפחית את השימוש בחומר נפץ.

במקרים רבים, חברות משתמשות בתמונות לוויין היסטוריות כדי לשחזר את הטופוגרפיה לפני הספירה, ולאמוד את החומר הכולל עבר על חיי המבצע - מידע קריטי לתכנון הסגר ולתקשרות.

בסיס סביבתי והערכה של השפעה

לפני שאפשר להרשיע, הרגולטורים דורשים בסיס סביבתי מקיף המעדיש את התנאים הקיימים.רגישים מרחוק מספקים דרך יעילה למפות קהילות צמחיות, גופי מים על פני השטח, סוגי הקרקע והשימוש הקרקעי ברחבי האזור והסביבתו.

צמחייה רב-ספקטרוםית מעידה על בריאותן של קהילות צמחיות ועל גידולי גידול רגישים (NDVI) (מדד ההבדלים הגדלים) יכולים לזהות אזורי שחרור קרקעיים או פעילות גיאוותרמית. Radar Imagery, כי זה לא מושפע מעננים, הוא בעל ערך במיוחד בסביבות טרופיות שבהן תצפיות נרחבות של עננים אופטיים.

מפות בסיס אלה משמשות לחיזוי השפעות של כרייה ולעיצוב אמצעי מיגציה - כגון אזורי buffer סביב רטובות או מסדרונות relocation עבור חיות בר. ניטור מתמשך במהלך פעולות משווה תנאים נוכחיים לקו הבסיס, המאפשר לחברות לזהות סימנים מוקדמים של השפלה ולתאם את התרגילים לפני הרגולטורים צעד.

עקבו אחרי my Site Change

נופים מינון הם דינמיים: להעמיק, ערימות פסולת לגדול, סכרים זנב עולה, וחזיר מחדש אזורים בהדרגה revegetate מרחוק.

טיהור אדמה וסגידה

אחת יישומי ניטור החזקים ביותר היא מכ"ם אנמטרי סינתטי (InSAR), אשר מודד טיהור קרקע בקנה מידה מילימטר בין עוברי לווייני.

• (FLT:0) ,Subsidence מעל עבודות תת-קרקעיות: 1) קריטי לזיהוי סיכונים קריסת פני השטח בכריית שטח ארוכה או לחסום פעולות ריצוף.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) [15] ,האזהרה מוקדמת של חוסר יציבות מדרדרונות מאפשרת זמן לצעדים בסיכון.

המשימה של סוכנות החלל האירופית (FLT:0) של סוכנות החלל האירופית מספקת נתונים ללא תשלום, נתונים אינפראטיים גלובלית כל 6-12 ימים, מה שהופך את ניטור הרפורמציה שגרתית קיימא מבחינה כלכלית אפילו עבור מכרות קטנות עד בינוניות. פעולות רבות עכשיו מנויות לשירותי InSAR מסחריים המשלבים מספר קבוצות לווייניים לפתרון זמני גבוה יותר ואדום.

תמונות אופטיות משמשות גם לעקוב אחר שינוי הנוף: השוואת תמונות היסטוריות ואחרונה ברזולוציה גבוהה מגלה את ההתקדמות של מחיקה, גליצי שחיקה, או חקירה של פעילויות כרייה לאזורי חיץ. אלגוריתמים למידת מכונה יכולים להפוך את הגילוי של שינויים כאלה ומנהלי התראה להפרעות בלתי מורשטיביות.

שמירה על בטיחות סטריקטלית ו-Sleope Stability

כשלים סלופה במכרות פתוחות הם גורם מוביל של הרוגים והפסדים בציוד. ניטור מסורתי מבוסס על תגמולים, יחידות מכ"ם ומטרים שהונחו על הקיר הגבוה - אבל אלה הם מדידות נקודה שעשויות להחמיץ תנועה עדינה ומופץ.

חישה מרחוק של לוויין ורחפנים משלימים את המערכות מבוססות הקרקע על ידי מתן כיסוי לקיר-ל-קיר על הבור כולו.InSAR, כאמור, יכול לזהות מבשרי עיוות ימים או שבועות לפני התמוטטות.בינתיים, photogramry תקופתי מייצר עננים נקודתיים צפופים שניתן להשוות כדי לזהות עקירות ברמת ס"מ לאורך תקלות או מטוסים חלשים.

השילוב של נתונים מרחוק לדגמי יציבות מדרונות שיפר דיוק חיזוי ואפשר למכרות למורדות מעוקלים בבטחה (לצמצם פסולת) או לפנות אזורים מוקדם כאשר עיוות מאיץ. אלה "של מכרה חכמה" זרמי עבודה הופכים לפרקטיקה סטנדרטית, במיוחד בשטחים גבוהים כגון האנדים או ההימלאיה שבהם ממוקמים פעולות נחושת גדולות וזהב.

מעקב סביבתי ושיקום

סוכנויות התפטרות דורשות יותר ויותר מכרות לפקח ולדווח על אינדיקטורים סביבתיים מרכזיים, כגון איכות מים, פליטות אבק ושיקום צמחייה מרחוק מספק מקור נתונים בלתי ניתן לביקורת, עצמאי שמוסיף מדידות לדיווח עצמי.

יישומים מרכזיים כוללים:

• (FLT:0) ניטור איכות המים ניטורFLT:1 - תמונות רב-ספקטרום יכול לזהות זעזועים, algal פורח, או חומצה מכרה מרוקן חתימות באגמים הבורים ולקבל זרמים. בעוד לא תחליף ל-Situing, זה עוזר להתמקד מאמצי שדה על אזורים בסיכון גבוה.
• (FLT:0) דוסט ובודד מעקב אחר קונסולת 1:1 - עומק אופטי אווירול הנגזר מלוויינים (למשל, MODIS, VIIRS) יכול להצביע על אבק נמלט מכבישים מהירים ומאגרים, עוזר לוח זמנים של מים או להחיל מדכאי אבק.
• (FLT:0) הכרזה על התקדמות קיד:1 - סדרת זמן NDVI מודדת את הקמת הצמחייה על פסולת חוזרת וכיסויי זנבות.

בחלק מתחומי השיפוט, ראיות חישה מרחוק שימשו כדי להפגין עמידה בפעולות אכיפתות.לעומת זאת, חברות הכרייה השתמשו בנתונים לווייניים כדי לערער על טענות שווא של נזק סביבתי, תוך שימת דגש על החשיבות של רישום אובייקטיבי.

היתרונות של שימוש בנתונים מרחוק במינוינג

אימוץ של חישה מרחוק על פני מחזור החיים שלי מספק יתרונות מוחשיים בעלות, בטיחות, יעילות וביצועים סביבתיים.

• (FLT:0) יעילות של ההרחבה של ההרחבה: סיקור גדול-שטחי מפחית את הצורך בסקרי קרקע, אשר יכול להיות יקר באופן בלתי חוקי בשטח מחוספס או מרוחק.דמי לוויין אחד יכול להחליף שבועות של עבודה בשטח, ואותו תמונה משרתת מטרות מרובות (הסברה, תכנון, ניטור).
• (FLT:0)Time SavingsFLT:1) - סקרי ד"רון במדידות נפחיות (למשל, ממציאי מלאי) ניתן להשלים שעות ולא ימים עם סריקת לייזר ארצית.
• (FLT:0) דיוק ועקביות FIRLT:1) - מדידות חישה מרחוק ניתנות לחזרה וחופשיות מפני הטיה של משקיפה.כאשר מעובד נכון, DEMs הנגזרים מ- LiDAR או stereo תמונות יכולים להשיג דיוק גבוה יותר משיטות הסקר המסורתיות על פני אזורים גדולים.פרטים ספציפיים מספקים מפות מינרלים אובייקטיביות שאינן אפשריות מלכידת סלעים בלבד.
• (FLT:0) שיפור הבטיחות של ההרחבה:1 - שמירה על אנשי צוות הרחק מפרצופים של בור פעיל, מדרונות תלולים ואזורי חיפוש מרוחקים מפחיתה את החשיפה לתאונות.הטבע האוטומטי המתמשך של ניטור לווייני מספק גם אזהרות מוקדמות שיכולות למנוע כשלים קטסטרופליים.
• (FLT:0) הגנה סביבתית על ההגנה 1FLT) - גילוי מוקדם של טיהור בלתי מורשה, שחיקה או זיהום מים מאפשר פעולה תיקון מהיר, צמצום נזק אקולוגי לטווח ארוך.הנתונים גם תומכים בדיווח שקוף לבעלי העניין, כולל הרגולטורים והקהילות המקומיות, בניית אמון והפגנת פעולות אחראיות.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות הרבים שלה, רגישה מרחוק אינה פנאצה. חברות מינון חייבות לקחת בחשבון מספר מגבלות מעשיות בעת תכנון תוכניותיהם.

(FLT:0Cloud CoverveFLT:1) נשאר המכשול הגדול ביותר עבור חיישנים אופטיים, במיוחד באזורים טרופיים שבהם מוקשים מכרות רבות.גם עם התאמות לוויין תכופות, תצוגה ברורה עשויה להיות זמינה רק כמה פעמים בשנה.

(FLT:0)Resolution סחר-offsFLT:1 - רזולוציה מרחבית גבוהה (sub-meter) מגיעה בעלות, הן מבחינת מורכבות של רכישת נתונים ועיבוד נתונים ללא שינוי מקרקעית (30 מ"מ) או Sentinel-2 (10–20) עשוי להיות קוהרזה מדי עבור משימות תכנון מסוימות, כגון מיפוי כבישים בודדים או ניטור תכונות סחף בקנה מידה קטן.

(FLT:0Data נפח ומומחיותFLT:1) - Handling Terabytes של תמונות לוויין וענני נקודת מזל"ט דורש משאבים חישוביים משמעותיים וכוח אדם מיומן. אלגוריתמי למידת מכונות יכול ניתוח שותפים, אבל בנייה ותחזוקה של מודלים אלה דורשות כישרון מדעי נתונים מיוחד - משאב שעדיין לא נמצא במגזר הכרייה.

(FLT:0) קבלת אישור רישום 1 - למרות רגולטורים משתמשים יותר ויותר בנתונים לוויין עצמם, חלק מהסמכות השיפוטיות עדיין דורשות אימות מקרקעין למתן חישה מרחוק נחשבות לשלימה, לא תחליף מוחלט למדידות שדה.

מגמות עתידיות ב Sensing מרחוק

הטכנולוגיה מתפתחת במהירות, וכמה מגמות יעצבו כיצד חברות כריית משתמשות ברגישות מרחוק בעשור הבא.

אינטליגנציה מלאכותית וניתוח אוטומטי

מודלים למידה עמוקה הופכים להיות מיומנים בפירוש נתונים רגישים מרחוק, מזיהוי אזורי שינוי מינרלים לזהות תבניות של עיוות מדרדרונות כי precede כישלון. צינורות אוטומטיים יכולים כעת לעבד תמונות לוויין על ingest, ליצור התראות, ולעדכן את שכבות GIS ללא התערבות אנושית. כמו מסדי נתונים הכשרה לגדול, מודלים אלה יהפכו אמין יותר ורלוונטיים להגדרות גיאולוגיות מגוונות.

קונסולות לוויין קטנות

הפצת לוויינים קטנים (CubeSats) מחברות כמו Planet ו Satellogic מציעה כיסוי גלובלי כמעט חד-משמעי ברזולוציה של 3-5 מ'. בעוד חיישנים אלה חסרים את העושר הספקטרום של לנדסאט או Sentinel, תדירותם הזמנית הגבוהה הופכת אותם אידיאליים למעקב שינויים מהירים כגון התקדמות בנייה או תנודות איכות מים.

שילוב עם גנטיקה ואינטרנט

נתונים חישה מרחוק יותר ויותר מזינים למודלים של ה-Digital Twins של המכרה - דינמי, 3D ייצוגים המדמים פעולות בזמן אמת.שלב מפות עיוות לווייני עם קוראי חיישן תאיים (למשל, מדרון אינקלימי, מדפי לחץ חריפים) מאפשר תחזוקה חיזוי ובדיקת תרחיש. גישה הוליסטית זו משפרת את קבלת ההחלטות על פני גיאולוגיה, הנדסה, וצוותים סביבתיים.

נהגי מילואים

כאשר ממשלות נוקטות תקני דיווח סביבתיים נוקשים יותר (למשל, תקן התעשייה העולמית על ניהול טאילינגס), הביקוש לנתונים ניטור עצמאיים, ניתנים למדידה יגדל.

מסקנה

חישה מרחוק עברה ממכשיר נישה המשמש בעיקר על ידי חקר גיאולוגים ליכולת מבצעית הליבה ברחבי תעשיית הכרייה.ממחקר בשלבים המוקדמים באמצעות עיצוב מפורט, פעולות יומיומיות, ניטור לטווח ארוך, לוויין ונתונים לספק תובנות ניתנות לפעולה לשיפור הבטיחות, צמצום עלויות, ותמיכה באתגרים ניהול סביבתית, בעוד שעדיין נמצאים סביב כיסוי ענן, פתרון, ומומחיות נתונים - קצב מהיר של חיישנים, אינטגרציה, אפילו כדי להבטיח היום שיטות ניתוח הכרחיות יותר.