LiDARは従来のストックパイル計測手法をどのように変革しているのか？
GreenValleyのLiDARワークフローが、鉱業および資材管理チームのストックパイル計測、体積計算、現場安全性をどのように向上させるかをご紹介します。
従来の堆積量計測における課題：時間と労力がかかり、精度が低い
港湾、水路、採砂現場では、砂の堆積物や砂運搬船の積載量を計測する作業が日常的に行われていますが、多くの課題を伴います。従来の方法では、砂の山に実際に登って巻尺で手作業による計測を行うか、トータルステーションを使用して複数地点を測量します。1回の計測に3～4人で半日かかることも多く、結果は天候、地形、人的ミスの影響を受けやすいため、精度が安定しません。さらに、砂の山の崩れやすい縁辺部が崩落し、作業員に重大な安全上のリスクをもたらす可能性もあります。 迅速、高精度、かつ安全なソリューションはあるのでしょうか。その答えがLiDARです。
LiDAR：砂山を測る「CTスキャン」
LiDAR（Light Detection and Ranging）は、砂山に対する3D CTスキャンのように機能します。レーザーパルスを照射し、毎秒数十万点の空間点を取得することで、高密度の3D点群モデルを迅速に生成します。ハンドヘルド機器を使用して現場を歩いて計測する場合でも、UAVを低高度で飛行させる場合でも、ストックパイル全体の形状を数分以内に取得できます。 省レベルの塩ストックパイル棚卸プロジェクトでは、デュアルLiDARシステムにより体積測定誤差1%未満を達成し、従来の方法と比較して効率が10倍以上向上したことが結果として示されました。
業界の課題を解決する3つの革新的なメリット
1. 安全性を高める非接触計測
測量担当者は、急勾配または不安定な堆積物に登る必要がなくなります。ハンドヘルドデバイスを使用することで、平坦な地面を歩きながら計測を完了できます。ある港湾の砂運搬船での活用事例では、計測時間が4時間から30分に短縮され、安全事故はゼロでした。
2. 高精度と自動化による効率の最大化
GreenValley IntlのLiGrip O2を例に挙げます。このハンドヘルドSLAM LiDARスキャナーは、毎秒最大640,000点を照射し、絶対精度は3cmです。本機は点群を自動的に結合し、3Dモデルを生成します。LiDAR360MLSソフトウェアと組み合わせることで、ワンクリックで体積を算出でき、手作業による図面作成や概算が不要になります。
3. 高い機動性によるあらゆるシナリオへの適応
狭い船倉から広大な屋外貯蔵ヤード、不規則な形状の天然砂山まで、LiDARは柔軟なソリューションを提供します。 - ハンドヘルドSLAM LiDAR：小規模から中規模のストックパイルに最適で、歩きながらスキャン可能 - UAV搭載LiDAR：鉱山などの大規模な屋外エリアに最適
ワークフロー
ステップ1：現場での計画策定 現場の状況に基づいてスキャンルートを計画します。 完全なデータカバレッジを確保するため、開始地点と終了地点の間に3～5 mのオーバーラップを設けます。
ステップ2：空船倉のデータ収集 作業者はLiGrip O2を携行し、船側に沿って1周歩きます。LiDARが360度回転し、3D座標と画像を同時に取得することで、船倉全体を漏れなくカバーします。 ステップ3：満載状態のデータ収集 同じ方法で満載状態の船舶をスキャンします。 ステップ4：点群処理 データをLiDAR360MLSソフトウェアにインポートし、SLAM処理とフィルタリングを自動的に実行して、空船倉状態と満載状態の両方の点群を生成します。
ステップ5：体積計算 以下を計算します。 - 空船倉の充填体積（実際の船倉容量） - 満載船倉の盛土量と切土量 満載状態のモデルでは、赤色の領域はハッチレベルより下の未充填体積を、青色の領域はそれより上の掘削（積載）体積を表します。指定された計算式を使用して、砂運搬船の最終的な積載体積を算出します。
ステップ6：レポートの生成と署名 現場でLiDAR360MLSから体積レポートを直接生成し、内容を確認した後、正式な文書として署名・押印します。
LiDARスキャナーは初期投資が比較的高額ですが、長期的に見ると総コストは従来の方法よりもはるかに低くなります。ある骨材置場の試算では、年間50回の計測を行う場合、従来の測量では2名体制のチームとトータルステーションが必要で、年間コストは21,000ドルを超えていました。ハンドヘルドLiDARに切り替えた後は、1名のオペレーターで作業を完了できるようになり、年間コストは4,200ドル未満に削減され、わずか8か月で投資を回収できました。 さらに重要なのは、正確なデータによって在庫管理が改善され、取引上の紛争が減少することです。ある建材グループでは、在庫差異を±5%から±1%に削減し、不正確なデータによって生じていた年間280,000ドル以上の経済的損失を回避しました。 砂運搬船のストックパイル計測は小さな作業に見えるかもしれませんが、スマート物流や港湾のデジタルツインを構成する重要な要素です。LiDARは計測方法を変えるだけでなく、従来の経験やノウハウを高精度なデジタル資産へと進化させます。港湾運営、資源配分、取引決済は、いずれもデジタル化の新時代を迎えています。 LiGrip O2(https://www.greenvalleyintl.com/LiGripO2)とLiDAR360MLS(https://www.greenvalleyintl.com/LiDAR360MLS)で、ストックパイル計測の未来を今すぐご体験ください！
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カリフォルニア州バークレーに本社を置くGreenValley International Inc（GVI）は、3Dマッピング技術をリードするイノベーターです。GVIは、先進的な航空・地上・モバイルLiDAR測量／マッピング用ハードウェアシステム、最先端のソフトウェア、およびターンキーソリューションを幅広く提供しています。当社のポートフォリオには、航空機搭載型、ハンドヘルド型、車載型、バックパック型のレーザースキャニングプラットフォームのほか、LiDARデータ処理プラットフォームLiDAR360などの点群処理ソフトウェアが含まれます。GVIはLiDARと画像の融合技術に注力し、LiDAR、UAV、SLAM、写真測量などの技術を駆使して、3次元空間を正確にデジタル化することを専門としています。事業領域と技術力を拡大し続ける中、GVIは今後もイノベーションを推進し、LiDAR分野の可能性を広げることに尽力してまいります。
