Обоснование и разработка метода оценки объема угольного склада на основе аэрофотосъемки с применением беспилотных летательных аппаратов.

Актуальность работы. На территории Кузнецкого угольного бассейна действуют 36 угольных разрезов, 52 шахты (50 из которых применяют открытый способ хранения угля) и 25 обогатительных фабрик. Добыча угля в Кузбассе ежегодно увеличивается (в 2016 г. – более чем на 5%, до 227,4 млн. т), а разведанных запасов хватит более чем на 200 лет эксплуатации. Кроме того, доля тепло- и энергогенерирующих предприятий в России, использующих угольное топливо достигает 30%, большинство из которых применяют для хранения угля открытые склады. Погрузочно-разгрузочные работы при добыче и отгрузке угля требуют постоянного контроля и детализации при измерениях объемов угольных складов для проведения корпоративного аудита и контроля режимов функционирования горно-шахтного оборудования. В расчетах остатков полезных ископаемых на складах используют данные маркшейдерской съемки, проводимой с помощью электронных тахеометров, наземных лазерных сканеров и геодезических GPS/ГЛОНАСС приемников или аэрофотосъемки с помощью пилотируемой авиации, применение которых трудоемко, не оперативно и не рентабельно. Вместе с тем, внедрение в практику хозяйственной деятельности предприятий беспилотных летательных комплексов для аэрофотосъемки, которые позволяют оперативно получать графическое отображение трехмерной модели земной поверхности, можно отнести к значительным технологическим новшествам в маркшейдерии и геодезии. Однако способы фотограмметрической обработки результатов аэрофотосъемки очень чувствительны к ракурсным искажениям, повороту и масштабированию снимков. Анализ практического опыта применения программной реализации традиционных методов расчета объемов открытых складов по данным аэрофотосъемки с помощью беспилотных комплексов показал, что существующие подходы имеют погрешность измерения до 25 % и не могут применяться для корректной оценки остатков полезного ископаемого. Поэтому актуальным является разработка подхода, позволяющего проводить независимые, достоверные и оперативные геометрические измерения пространственно-временных характеристик открытого угольного склада.