Рудник «Удачный» (кимберлитовая трубка)

«Удачный» - крупнейший подземный рудник АК «АЛРОСА» — расположен в Республике Саха-Якутия, в 20 километрах от Северного полярного круга, в Далдын-Алакитском кимберлитовом поле. Запасы месторождения, классифицированные в соответствии с требованиями кодекса JORC, на 01.01.2015 г.составляют более 80 000 тысяч тонн алмазосодержащей руды.

Временная зимняя автодорога и временный технологический проезд между г.Удачный и месторождением Верхне-Мунское, Республика Саха (Якутия)

Инженерно-геодезические работы

Для проектирования и последующего строительства всесезонной автодороги протяженностью 160 км в рамках проекта создания алмазодобывающего предприятия «Верхне-Мунского» кимберлитового поля.

Общая площадь топографической съемки по данному проекту составила порядка 8000 Га., М:2000.

В ходе работ проведена аэрофотосъемка, подготовлены ортофотопланы и цифровая модель местности (ЦММ), инженерно-топографические планы и другие топографо-геодезические материалы, произведена привязка к пунктам государственной геодезической сети. Общая продолжительность работ (включая полевые и камеральные работы) составила 2 месяца.

Огромным преимуществом использования воздушного лазерного сканирования в сложных климатических и географических условиях Сибири является возможность получения дистанционными методами в короткие сроки точной достоверной информации о участке потенциального строительства, что позволяет принимать оперативные проектные решения для реализации производственных задач.
Российская Федерация, Республика Саха (Якутия), Мирнинский и Оленекский район.

Цели

Получение современных, цифровых инженерно-топографических планов масштаба 1:2000 с сечением рельефа через 0,5 метра на полосу местности шириной 500 метров вдоль проектируемого проезда длиной 160 километров.

По результатам инженерных изысканий составляется технический отчет в бумажном и электронном видах, содержащий пояснительную записку, текстовые и графические приложения.

Задачи

  • Создание сети базовых станций;
  • Выполнение аэрофотосъемочных работ в виде воздушного лазерного сканирования;
  • Выполнение первичной обработки данных ВЛС;
  • Камеральная обработка данных;
  • Создание топопланов;
  • Создание технического отчета.

Особенности реализации проекта

Погода в сентябре этом регионе характеризуется низкой облачностью, переменчивостью, частыми осадками и ветром, которая оказалась еще одной существенной особенностью, затруднившей реализацию проекта.

Отчасти, сложности, создаваемые погодой, удалось преодолеть благодаря совершенству современного аэросъемочного оборудования, которое позволяло производить фотосъемку в условиях недостаточной освещенности и выполнять лазерное сканирование даже при небольших высотах нижнего края плотной облачности.

Для оперативной расстановки базовых станций вдоль линии съемки дополнительно использовался вертолет Ми-8.

Это позволило максимально сократить время на мобилизацию и воспользоваться двумя летными днями в конце сентября и успеть выполнить аэросъемочные работы до установления снежного покрова.

Организационно-технические мероприятия

На этапе подготовки к проведению воздушного лазерного сканирования был выполнен ряд следующих задач:

  1. Получение разрешительных документов на проведение аэросъемочных работ;
  2. Сбор и анализ материалов топогеодезической изученности района работ;
  3. Получение координат исходных пунктов Государственной геодезической сети.
  4. Выбор воздушного судна и авиакомпании;
  5. Аренда вездеходной техники;
  6. Выбор мест базирования воздушного судна;
  7. Заключение договора с авиакомпанией;
  8. Составление полетных планов для навигационной системы аэросъемочного комплекса с целью выполнения всех параметров ТЗ и оптимизации летного времени.
  9. Мобилизация оборудования и персонала к месту базирования (г. Удачный);
  10. Монтаж бортового лазерного сканера и цифровой фотокамеры на борт воздушного судна;
  11. Проведение калибровочных процедур аэросъемочного оборудования.

Калибровка аэросъемочного оборудования

Лазерный воздушный сканер калибруется производителем в лабораторных условиях. Но некоторые его параметры, а именно, элементы внешнего ориентирования могут меняться в процессе снятия и установки сканера на разные воздушные суда.

Для уточнения элементов внешнего ориентирования сканера Roll, Pitch, Heading перед началом работ, выполняется калибровочная программа, где выполнябтся пролеты в режиме съемки по специальной схеме, для уточнения параметров по сходимости проходов между собой.

Создание сети базовых станций

В процессе подготовки к выполнению работ по воздушному лазерному сканированию равномерно вдоль трассы были выбраны 5 мест под установку базовых станций наземной поддержки аэросъемочных полетов на участках, максимально благоприятных для приёма спутникового сигнала. Закладка базовых станций выполнялась путем закрепления на пнях или используя существующие репера и пункты ГГС.

Развитие сети выполнялось уже после окончания аэросъемочных полетов с помощью спутниковых измерений от пунктов ГГС 1 – 3 класса двухчастотными спутниковыми геодезическими приемниками в режиме «статика». Продолжительность наблюдений на одной станции составляла не менее 2 часов и интервалом записи 5 сек. В результате увязки сети стало возможным выводить данные воздушного лазерного сканирования и составлять топографические планы в координатах местной геодезической сети МСК-88 и балтийской системе высот.

Проведение аэросъемочных полетов

По условиям технического задания, для достижения заявленных точностей масштаба 1:2000 аэросъёмка должна была выполняться при наличии соответствующих погодных условий: высота облачного покрова выше высоты съемки, скорость ветра не больше 10м/с, осадков нет.

Но в условиях повышенного риска не уложиться в бесснежный период, ожидая планируемую высоту облачности выше 900м, было принято решение уменьшить высоту съёмки, увеличив при этом летное время на дополнительные проходы.

Таким образом, съёмка выполнялась в 2 прохода на средней высоте 500м над рельефом, что позволило не только выполнить работу в срок, но и достичь более высоких точностей и в 1.5-2 раза увеличить детализацию данных.  

Большой опыт работы операторов и интуитивно-понятно организованная информация о режиме полета на навигационном оборудовании позволили выполнить аэросъемочный полет с первой попытки, несмотря на полное отсутствие у экипажа АН-2 местной авиакомпании какого-либо опыта работ по аэросъемке. 

SONY DSC

Создание сети базовых станций

Наземное обеспечение аэросъемочных работ осуществлялось путем расстановки спутникового GNSS оборудования на базовые станции с помощью вертолета Ми-8 в день планируемого аэросъемочного полета, для GNSS наблюдений одновременно с выполнением аэросъемки и воздушного лазерного сканирования.

Данные базовых станций использовались для последующей кинематической постобработки бортовых траекторных данных, которые, в свою очередь, использовались для получения координат центров проекций снимков и опорной точки сканера.

Для координации действий сотрудников наземной поддержки с экипажем аэросъемочного самолета использовались спутниковые телефоны, так как на протяжении всего объекта отсутствует покрытие мобильной связью.

Камеральная обработка

По результатам аэросъемочных работ проводилась полевая и окончательная камеральная обработка материалов и составление технического отчета.

От вычисленных координат базовых станций рассчитывалась траектория движения аэросъемочного оборудования и был получен массив закоординированных точек лазерных отражений, а также цифровых аэрофотоснимков с координатами центра проекций и углами ориентирования.

На этапах подготовки топографического плана и технического отчета были так же созданы следующие виды продукции:

  • Классифицированные точки лазерных отражений
  • Ортофотопланы местности с разрешением 10 см;
  • Сверхдетальные цифровые модели рельефа и местности с плотностью точек до 15 на кв.м.

Все эти материалы могут быть и в дальнейшем использованы для расчетов выработанной породы, вычисления площади разработок и объемов вырубаемой растительности. Окончательная обработка планов, выпуск профилей выполнялась в программе АutoСAD 2012 Civil 3D.

удачный камерал
удачный камерал2.jpg

Результаты работ по ВЛС

В. Муна. Детальный ортофотоплан
В.Муна. Классифицированные точки лазерных отражений
Жми!
В.Муна. Цифровая модель местности
Жми!
В.Муна. Цифровая модель рельефа
В.Муна. Топографический план М1:2000
Жми!
В.Муна. Ортофотоплан и топографический план

Инженерно-экологические работы

Площадь инженерно-экологических изысканий составила 269 га.

  • Оценка современного состояния территории строительства;
  • Эколого-ландшафтные исследования;
  • Почвенные исследования в том числе лабораторные исследования почв по определению геохимического состава почв, развитию почвенных процессов и др.. Выполнено картирование почв по ареалам их распространения;
  • Биологические (флористические, геоботанические) исследования;
  • Фаунистические исследования.