In Branchen wie Bergbau, Bauwesen, Landwirtschaft und Logistik ist die Vermessung von Halden eine entscheidende Aufgabe, die die Planung beeinflussen, Projektzeitpläne verändern und letztlich das Ergebnis beeinträchtigen kann. Ob es sich um Kohle, Kies, Erz, Getreide oder Sand handelt – das Verständnis des Volumens dieser Schüttgüter in Haufen ist für die strategische Planung und Produktion unerlässlich. Traditionell war dieser Prozess arbeitsintensiv und zeitaufwendig, aber dank der 3D-Laserscantechnologie können Sie unregelmäßige Haufen schneller und genauer vermessen.

Die Nachteile traditioneller Methoden

Traditionelle Berechnungen des Haldenvolumens stützten sich häufig auf Schätzungen anhand der Kapazität von Transportfahrzeugen, zum Beispiel der Gewichts- oder Volumenkapazität von Muldenkippern. Ebenfalls verbreitet sind manuelle Messungen und Vermessungsmethoden mit Werkzeugen wie Totalstationen und RTK-Rovern, um Punkte und Linien zu messen sowie Entfernungen, Flächen und Volumina zu berechnen. 

Zu den Nachteilen gehören:

• Geringe Effizienz: Manuelle Messungen sind zeitaufwendig und erfordern koordinierte Anstrengungen von Teams, um die Berechnungen schnell abzuschließen.
• Geringe Genauigkeit: Fehler sind unvermeidlich, und ungenaue Daten können zu größerer betrieblicher Unsicherheit und Gewinnverlusten führen.
• Sicherheitsrisiken: Das plötzliche Freisetzen großer Mengen schwerer Materialien stellt eine ernsthafte Bedrohungdar. Faktoren wie starker Regen, Frost-Tau-Bedingungen und andere Einflüsse können das Risiko erhöhen und zu potenziellen Schäden für Arbeiter und Ausrüstung führen, während sie in der Nähe von Halden arbeiten.
  
  

Einsatz der 3D-Laserscantechnologie

Die 3D-Laserscantechnologie hat die Art und Weise revolutioniert, wie Halden vermessen werden können. Hier ist, warum sie ein echter Wendepunkt ist:

Geschwindigkeit und Effizienz

Mit 3D-Laserscanning müssen Vermesser die Oberfläche der Halde nicht mehr markieren oder Referenzlinien setzen. Der Scanner erfasst die gesamte Halde schnell und präzise mit Laserstrahlen. Ein Rundgang um die Zielhalde aus sicherer Entfernung innerhalb weniger Minuten kann einen umfangreichen Datensatz liefern, dessen Erfassung sonst Stunden oder Tage gedauert hätte.

Präzise 3D-Modelle für fundierte Entscheidungen

3D-Laserscanner liefern umfassende Daten und erzeugen ein punktwolkenbasiertes Modell der Halde mit Zentimetergenauigkeit. Diese Daten können schnell eingehend analysiert werden und liefern den Bedienern präzise Datenpunkte für fundierte Entscheidungen.

Langfristige Kosteneinsparungen

Auch wenn die anfängliche Investition in eine Laserscanner-Lösung nicht unerheblich ist, können die Einsparungen langfristig beträchtlich sein. Die mit bodengestützten manuellen Methoden eingesparte Zeit und das eingesparte Geld können auf Aufgaben umgelenkt werden, die die Produktivität steigern. Darüber hinaus optimiert die Verfügbarkeit von Daten zur Nachverfolgung von Haldenveränderungen die Abläufe und fördert eine klarere Kommunikation zwischen den Teams.

Der Prozess: Scannen, verarbeiten und Ergebnisse erhalten

Datenerfassung

Verwenden Sie eine integrierte Lösung wie den FJD Trion S1 3D-LiDAR-Scanner, um präzise Daten zu erfassen.

1. Standort erkunden: Bewerten Sie den Standort vor dem Scannen gründlich, um die Umgebung zu analysieren, potenzielle Hindernisse auf dem Gehweg zu identifizieren und sich bewegende Personen oder Maschinen zu vermeiden. 
2. Route planen: Planen Sie eine Scanroute, die am Start- und Endpunkt des Scans genügend Überlappung (mindestens 5 m) enthält, um mindestens einen Schleifenschluss sicherzustellen.
3. Scannen: Bewegen Sie sich während des Scannens langsam, vermeiden Sie schnelle oder abrupte Drehungen und stellen Sie sicher, dass der Scanner direkt auf die Halde ausgerichtet ist, um die Datenintegrität zu maximieren. Verwenden Sie Real-Time Kinematic (RTK) zur Unterstützung der Kartierung, wenn sich die Halden im Freien befinden und die Wetterbedingungen günstig sind. 

Datenverarbeitung

Verarbeiten Sie das Punktwolkenmodell in Softwareprogrammen wie FJD Trion Model.

1. Grenzzuschnitt: Entfernen Sie Objekte außerhalb der Zielhalde.
2. Punktwolken-Entrauschung: Entfernen Sie Rauschpunkte, die durch Umwelteinflüsse wie sich bewegende Personen verursacht werden, automatisch oder manuell.
3. Lückenfüllung: Füllen Sie fehlende Datenpunkte durch Anwendung eines krümmungsbasierten Netzes.

Erstellen Sie einen Volumenbericht, nachdem alle Bearbeitungen abgeschlossen sind.

Anwendung der Ergebnisse

1. Haldenvolumen: Bestimmen Sie das Gesamtvolumen der gemessenen Halde.
2. Grundfläche: Ermitteln Sie die projizierte Grundfläche der Halde.
3. Haldenhöhe: Messen Sie die Höhe der Halde an verschiedenen Stellen.
4. Oberfläche: Berechnen Sie die Oberfläche der Halde präzise.
5. Aushub- und Auffüllvolumen: Erstellen Sie eine Ebene für die Volumenberechnung bei Aushub und Auffüllung.
6. Konturkarten: Erstellen Sie Konturkarten mit anpassbarem Abstand.

Anwendungen

Sehen wir uns einige Praxisbeispiele an, wie der FJD Trion S1 die Haldenvermessung verändert:

Fall 1: Inventur in einem Kraftwerk

In einem Kraftwerk in Südostasien wurde der dreidimensionale Laserscanner FJD Trion S1 eingesetzt, um das Volumen eines 18.000 Quadratmeter großen Kohlehaufens zu berechnen. Der gesamte Vorgang, einschließlich Scannen und Datenverarbeitung, wurde in nur 19 Minuten abgeschlossen. Die detaillierten Daten, die mit der Punktwolken-Nachbearbeitungssoftware Trion Model gewonnen wurden, ermöglichten genaue Bewertungen der Kohlebestände, optimierten die Einsatzpläne der Mitarbeiter und gewährleisteten einen effizienten Betrieb.

Fall 2: Zuschlagstoffe in Polen

In Polen wurden monatliche Messungen der Volumina von Zuschlagstoffen in mobilen Betonwerken typischerweise mithilfe von Drohnen-Photogrammetrie durchgeführt. Aufgrund von Flugverbotszonen zur Landesverteidigung musste die Vermessungsmethode jedoch geändert werden.

Hier kommt der FJD Trion S1 Scanner ins Spiel, ausgestattet mit einem RTK- (Real-Time Kinematic) Kit. 

In nur 30 Minuten maß der Vermesser Haldenvolumina von über 15.000 Kubikmetern mit außergewöhnlicher Genauigkeit. 

Die Punktwolkendaten wurden verarbeitet und in das nationale Koordinatensystem transformiert, wodurch Vergleiche mit früheren Messungen möglich wurden.

Fazit

Die 3D-Laserscantechnologie, beispielhaft vertreten durch den FJD Trion S1, verändert die Haldenvermessung grundlegend. Sie bietet Geschwindigkeit, Genauigkeit und Effizienz, mit denen herkömmliche Methoden nicht mithalten können. Durch den Einsatz dieser Technologie können Branchen fundiertere Entscheidungen treffen, die betriebliche Effizienz und Sicherheit verbessern und sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Erfahren Sie mehr über den FJD Trion S1 Scanner hier.