Земля и небо:

как БПЛА помогают угольщикам


Управление аэросъемочных работ появилось в составе технической дирекции АО «СУЭК-Кузбасс» в 2018 году. Сегодня оно оснащено беспилотными самолетами и квадрокоптерами по последнему слову техники. Зачем же нужны эти летательные аппараты на угольном предприятии?

Вверх!

Небольшой черный чемоданчик стоит прямо посреди поля. Кто бы мог подумать, что туда с легкостью помещается целый самолет. Правда, он мал, для перевозок пассажиров и грузов совсем не предназначен — размах крыла всего два с четвертью метра.

Он расположился на раскладной подставке, где в лучах теплого солнца греет свой ярко-оранжевый фюзеляж. Белые, немного потрепанные ветром крылья сделаны из легкого полипропилена, материала, похожего на тот, в который упаковывают новую бытовую технику для безопасной транспортировки. Это «Геоскан 201», и его задача на сегодня — выполнить аэрофотосъемку границ горного отвода для шахты имени А.Д. Рубана.

Вокруг самолета хлопочет Евгений Афанасьев. В своем отделе он — мастер на все руки: и инженер-механик, который каждый раз легко собирает и разбирает самолет, и пилот — управляет полетом воздушного судна (правда, удаленно: процесс автоматизирован настолько, что самолет сам летает по заданному маршруту и ручное управление требуется крайне редко). А еще Евгений и фотограф — ведь именно от его умелых настроек зависит качество получаемых аэрофотоснимков. Ими он как раз сейчас и занимается. Внутри корпуса самолета расположился самый настоящий цифровой фотоаппарат — гарант высокого качества изображений. Специалист закрывает крышку фюзеляжа и проверяет оборудование перед взлетом. Ему умело ассистирует Андрей Родичкин.

— Крен влево. Крен вправо, — громко проговаривает Евгений, наклоняя самолет в разные стороны. — Тангаж вниз. Вверх.

Напарник проверяет отображающиеся на экране станции управления данные и вторит словам, подтверждая, что все работает исправно. Значит, ко взлету готовы! Только взлетной полосы нет, но ее успешно заменяет пусковая установка-катапульта.

— Есть, конечно, способ запуска самолета с эластичной катапульты — это почти как из «рогатки». Но способ рисковый. Очень важна практика в этом деле. Одно неверное движение, и техника больше никогда не взлетит, — поясняют специалисты.

Срабатывает спусковой механизм катапульты, и самолет устремляется в небо, быстро превращаясь в оранжевую точку. Но и она скоро пропадает, слышится только характерное жужжание. Погода благоволит: солнечно, ни облачка. Ветер сегодня порывистый, но мешать вроде бы не должен. Аэросъемки, подобные этой, для каждой производственной единицы компании проводятся дважды в год: весной, когда снег сошел, но листвы еще нет, и осенью, когда листвы уже нет — в это время лучше просматривается рельеф земной поверхности.

— Управление аэросъемочных работ очень помогает нашей службе, — отмечает Антон Ахмадеев, главный маркшейдер шахты имени А.Д. Рубана. — Особенно когда нужно сделать масштабные съемки горных отводов, замерить склады. С воздуха видно все гораздо лучше. Да и площади огромные — на ногах не пройдешь за раз.

Впереди у «Геоскана 201» работы часа на два с половиной. За это время он успеет сделать тысячи снимков. Чтобы отснять все необходимое, таких взлетов только на территории Ленинска-Кузнецкого придется сделать 15…

Работа на земле

Но съемки беспилотными летательными аппаратами (БПЛА)— это только часть работы. Именно поэтому Управление аэросъемочных работ включает в себя сразу два отдела. Первый занимается непосредственно съемкой и первичной обработкой информации. Отснятый материал сохраняется в БПЛА на 2 карты памяти: для координат центров снимков (данные получают со спутников ГНСС), и для самих фото. Далее снимки просматривают, лишние удаляют, а каждый из оставшихся кадров получает уточненные координаты, соотнесенные с координатами местности, на которой он был сделан. Все выполняется в специальной программе.

Прошедшая первичную обработку информация передается во второй отдел — контроллинга и анализа. Там уже другие специалисты на высокопроизводительных компьютерах с использованием специализированного ПО занимаются «переводом» исходных данных в необходимый для дальнейшей работы формат: создают цифровые модели местности, фотопланы и карты. Большой объем данных усложняет процесс создания карт, делает его трудоемким, кропотливым — ведь важна точность и достоверность. Например, на создание одной карты уходит до двух-трех недель. Итогами этой работы пользуются маркшейдеры, технологи, землепользователи, экологи и даже юристы.

— Использование беспилотных летательных аппаратов позволяет прежде всего повысить оперативность и безопасность маркшейдерских замеров, точность необходимых расчетов, — говорит Анатолий Мешков, генеральный директор АО «СУЭК-Кузбасс». — Мы можем теперь дистанционно контролировать ведение горных работ практически в любой нужной точке, создавать цифровые модели предприятий. По большому счету, это является еще одним шагом на пути создания «цифровой шахты», «цифрового разреза», позволяющим получать максимальное количество информационных данных для высокоэффективного, оптимального управления производственными процессами угледобычи.

Воздушный флот

Сегодня на техническом вооружении управления два беспилотных самолета «Геоскан 201» и Supercam S350F, позволяющие осуществлять аэрофотосъемку с высоты до 1 километра. Также имеется четыре квадрокоптера марки DJI моделей Mavic 2 EnterpriseDual и Phantom 4 (pro). Воздушный флот из этих шести современных БПЛА возглавил Валерий Гетман. Несмотря на свое юношеское увлечение моделированием самолетов профессию он выбрал связанную с недрами — маркшейдер. Но жизнь все расставила по своим местам, связав воедино небо и землю.

— Мини-квадрокоптеры, хоть и были задуманы в первую очередь для развлекательных целей, на самом деле давно перестали быть игрушкой. Их функционал гораздо больше, а качество съемки и маневренность позволяют использовать данные БПЛА даже на производстве, — рассказывает начальник Управления аэрофотосъемочных работ Валерий Гетман. — Выбор техники зависит от стоящих перед нами задач. Если нужно отснять большую площадь, в ход идут самолеты. Для съемки небольших площадей вроде промплощадки или угольного склада, а также для панорамной съемки лучше подходят коптеры.

А следующим этапом в развитии БПЛА-технологии в компании станет организация удобного электронного архива для материалов съемки БПЛА и производных продуктов, каталогизация данных материалов и реализация алгоритмов их предоставления различным типам пользователей.

Алина Валерьева


Вердер Сайнтифик 2021