Yerüstü madencilik operasyonlarında IHA tabanlı fotogrametrik haritalama süreçleri

Abstract

Artan teknolojik fırsatlar ile birlikte ilerleme kaydeden fotogrametrik yazılımlar ve İnsansız Hava Araçları (İHA)' nın kullanımı, birbirinden farklı disiplinlerde bulunduğu gibi madencilik uygulamalarında da etkin bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Madencilik alanındaki İHA uygulamaları günümüzde emekleme döneminde seyretse de yöntemin sağlamış olduğu pratiklik, maliyet kontrolü, sonuç ürünlerin kısa süreçlerde elde edilmesi ve sonuç ürünlerden beklenen hassasiyetin yakalanabilmesi yöntemin sunduğu en önemli kolaylıklardandır. Kullanıcıların erişmekte zorlandığı fakat ölçüm yapması gereken yerlerde İHA'ların ölçüm yapabiliyor olması ve bu ölçümleri de klasik yöntemlerin hassasiyetinde başarabiliyor olması İHA fotogrametrisinin önemli artılarındandır. İHA teknolojisinin madencilik uygulamalarında sunmuş olduğu halihazır harita üretimi, Üç Boyutlu (3B) modelleme imkanı, sayısal arazi ve sayısal yükseklik modeli oluşturma ve ortofoto haritalar aracılığıyla; özellikle maden sahalarına ait uygun cevher üretim hesapları, hacim ve kübaj hesaplamaları, deformasyon takipleri, envanter yerlerinin tespiti, stok alanlarının hesaplanması, ocaktaki meydana gelen değişimlerin takibi, 3B ocak tasarımı vb. işlemler sağlıklı bir şekilde yürütülebilmektedir. Bu çalışma kapsamında ülkemizde ve dünyada aktif ve güncel bir şekilde kullanılmakta olan İHA teknolojisinin temel detayları hakkında genel bilgiler verilmiştir. İHA'ların kullanım alanlarının çeşitliliği, sunduğu avantajlar ve dezavantajlar, günümüzde sağladığı faydalar ve gelecekteki beklentilerin yanı sıra madencilik sektöründeki kullanımına dair incelemeler sunulmuştur. İHA'ların madencilik uygulamalarına entegre edilmesi ile sağlanacak faydaların belirtilmesi, bu yöntemin maden sahalarına ait operasyonlarda klasik ölçme yöntemlerine kıyasla iş verimliliğini nasıl etkileyeceği, elde edilen sonuç ürünlerin kullanımı ile maden sahalarına ait hangi değerli bilgilere ulaşılabileceğinin araştırılması tez çalışmasının temel hedefleridir. Çalışma alanı olarak Kütahya ili Tavşanlı ilçesinde bulunan Yerüstü Linyit Maden Ocağı seçilmiştir. Çalışma materyali olarak DJI Phantom 4 Pro İnsanız Hava aracı; Agisoft ve NetCAD Promine yazılımları kullanılmıştır.

The use of photogrammetric software and Unmanned Aerial Vehicles (UAV), which are making progress with increasing technological opportunities, is an effective method in mining applications as well as in different disciplines. Although UAV applications in the mining field are in their infancy today, the practicality, cost control, obtaining the final products in a short time and capturing the expected sensitivity from the final products are the most important conveniences offered by the method. One of the important advantages of UAV photogrammetry is that UAVs can measure in places where it is difficult for users to access but need to measure, and that these measurements can be achieved with the precision of classical methods. Through the existing map production, Three-Dimensional (3D) modeling, digital terrain and digital elevation model creation and orthophoto maps offered by UAV technology in mining applications; especially suitable ore production calculations of mine sites, volume and cubage calculations, deformation tracking, determination of inventory locations, calculation of stock areas, tracking of changes in the quarry, 3D quarry design etc. transactions can be carried out in a healthy way. Within the scope of this study, general information about the basic details of UAV technology, which is being used actively and up-to-date in our country and in the world, is given. In addition to the diversity of usage areas of UAVs, the advantages and disadvantages they offer, the benefits they provide today and future expectations, reviews about their use in the mining sector are presented. The main objectives of the thesis study are to specify the benefits to be gained by integrating UAVs into mining applications, how this method will affect the work efficiency compared to the classical measurement methods in the operations of the mine sites, and to investigate what valuable information can be obtained about the mine sites with the use of the resulting products. The aboveground coal mine in the Tavsanli district of Kütahya was chosen as the study area. Agisoft and NetCAD Promine software and DJI Phantom 4 Pro Unmanned Aerial Vehicle were used as study material.