การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสำรวจทางอากาศด้วยโดรนในงานควบคุมมลพิษแบบครบวงจรในเหมืองเปิด

ความจำเป็นของโครงการ

1. พื้นที่ควบคุมดังกล่าวเป็นของเหมืองร้างที่ถูกปิดโดยผู้รับผิดชอบแล้ว ที่ตั้งและลักษณะของพื้นที่ควบคุมสอดคล้องกับเจตนารมณ์ของประกาศแผนปฏิบัติการ “การฟื้นฟูเหมือง” ของกระทรวงที่ดินและทรัพยากร และภารกิจการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมในเหมืองที่ค้างอยู่ซึ่งอยู่ในหมวดหมู่ “สามเขตสองแนว”

2. พื้นที่ที่ดำเนินการแก้ไขคือเหมืองเปิด ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อภูมิทัศน์และทรัพยากรที่ดิน หินโผล่ขึ้นมาบนพื้นผิวโดยตรงและผุกร่อนอย่างรุนแรง พื้นผิวถูกกัดเซาะจนกลายเป็นดิน ในฤดูแล้งของฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง ฝุ่นละอองฟุ้งกระจายไปทั่ว ก่อให้เกิดพายุทรายและหมอกควัน ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศอย่างร้ายแรง และจำเป็นต้องมีการดำเนินการ "การฟื้นฟูพื้นที่เหมือง" อย่างเร่งด่วน

3. ลักษณะภูมิประเทศที่เป็นหลุมเป็นบ่อของพื้นที่ทำการบำบัดนั้นไม่สอดคล้องกับเมืองท่องเที่ยวชื่อดังอย่างฉินหวงเต่า ซึ่งเป็นไข่มุกแห่งทะเลโป๋ไห่ อย่างยิ่ง นอกจากนี้ ชาวบ้านในพื้นที่ยังมีความต้องการอย่างเร่งด่วนที่จะ "ฟื้นฟูพื้นที่เหมืองให้เป็นสีเขียว" และเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาในบริเวณนั้น

ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเสริมสร้างภาพลักษณ์ของเมืองฉินหวงเต่าให้เป็นเมืองที่มีอารยธรรมมากยิ่งขึ้น ต้องระบุผลกระทบของเหมืองเหล่านี้ต่อสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาและความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศที่เกิดขึ้น กำจัดอันตรายที่ซ่อนเร้นจากภัยพิบัติทางธรณีวิทยา สร้างภูมิทัศน์ธรรมชาติที่กลมกลืน และปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยา ซึ่งเป็นความต้องการเร่งด่วนในการพัฒนาเศรษฐกิจของอำเภอ ดังนั้น การฟื้นฟูและจัดการสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาของเหมืองจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน ไม่เพียงแต่จำเป็นเท่านั้น แต่ยังเป็นภารกิจเร่งด่วนอย่างยิ่งที่รัฐบาลต้องเผชิญ

จากการดำเนินโครงการนี้ สภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาที่เสียหายของเหมืองได้รับการแก้ไข ควบคุมอันตรายทางธรณีวิทยาที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ กองและใช้ประโยชน์กากแร่และของเสียอย่างเหมาะสม ปรับปรุงสภาพภูมิประเทศและภูมิทัศน์ของพื้นที่เหมือง และซ่อมแซมและปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาของเหมือง ซึ่งจะช่วยลดฝุ่นละออง การลดมลพิษ ปรับปรุงคุณภาพอากาศโดยรอบ ปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาโดยรอบ "สามอำเภอสองสาย" และส่งเสริมการพัฒนาอย่างยั่งยืนของเศรษฐกิจในท้องถิ่นนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง

โดยสรุปแล้ว ด้วยการสนับสนุนจากกองทุนพิเศษของรัฐบาล โครงการนี้มีความเป็นไปได้ทั้งในด้านเทคนิคและเศรษฐกิจ และสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ที่คาดหวังได้ โครงการนี้มีประโยชน์อย่างมากต่อสังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม

ตามข้อกำหนดของ "ประกาศของกรมทรัพยากรธรรมชาติมณฑลเหอเป่ย เรื่องภารกิจการจัดการแบบครบวงจรของพื้นที่เหมืองแร่ร้างของผู้รับผิดชอบในปี 2020" และประกอบกับ "ตารางสรุปภารกิจการจัดการแบบครบวงจรของพื้นที่เหมืองแร่ร้างของผู้รับผิดชอบในเมืองฉินหวงเต่าในปี 2020" สำนักงานทรัพยากรธรรมชาติและการวางแผนของอำเภอได้ดำเนินการปรับปรุงพื้นที่เหมืองแร่จำนวน 30 แห่ง โดยสถานะปัจจุบันของพื้นที่โครงการก่อนการปรับปรุงมีดังนี้:

ภาพถ่ายแสดงสถานการณ์ปัจจุบันของเหมือง

เนื้อหางานการวัด

(1) วัด รวบรวม และวิเคราะห์ภูมิประเทศ ธรณีวิทยาชั้นหิน โครงสร้างทางธรณีวิทยา และข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงการ และทำความเข้าใจภูมิศาสตร์กายภาพและสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาระดับภูมิภาคของพื้นที่โครงการ

(2) ระบุปัญหาทางธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อมและอันตรายจากการทำเหมืองที่เกิดจากกิจกรรมการทำเหมืองผ่านการสำรวจภูมิประเทศและการสำรวจภาคพื้นดิน และประเมินแนวโน้มการพัฒนา ระบุหน้าอุโมงค์ กองตะกรัน หลุมเหมือง ขั้นบันไดและแท่นเหมือง ตะกอน ตำแหน่งการกระจายและขนาดของหินเดี่ยวและภูเขาที่เหลืออยู่ ตลอดจนระดับความเสียหายต่อพืชพรรณบนพื้นผิว ทรัพยากรที่ดิน และภูมิทัศน์ ระบุภัยพิบัติรองที่อาจเกิดขึ้น เช่น แหล่งหินอันตรายและลาดชันที่ไม่มั่นคง และประเมินความมั่นคงของแหล่งหินเหล่านั้น จัดทำแผนผัง ส่วนตัด และภาพวาดอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องที่จำเป็นสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรม

(3) ตรวจสอบสภาพการก่อสร้าง เช่น น้ำและไฟฟ้า ถนนก่อสร้าง สถานที่ก่อสร้าง และพื้นที่โครงการในพื้นที่โครงการ

การวิเคราะห์ความยากของงาน

- การวิเคราะห์ความยากลำบากในช่วงระยะเวลาก่อสร้าง

โครงการนี้มีระยะเวลาก่อสร้างที่จำกัดและมีความต้องการสูงในด้านเทคโนโลยีและคุณภาพการดำเนินงาน จะทำอย่างไรจึงจะมั่นใจได้ว่าเป้าหมายของโครงการนี้จะบรรลุผลสำเร็จภายในระยะเวลาที่เหมาะสมที่สุด การรับประกันระยะเวลาก่อสร้างจะเป็นความยากลำบากในการดำเนินโครงการนี้ การปรับปรุงวิธีการวัดและจัดกลุ่มบุคลากรเพื่อดำเนินการเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการรับประกันว่าการก่อสร้างจะเสร็จทันกำหนดเวลา

การวิเคราะห์ความยากลำบากในการดำเนินโครงการ

พื้นที่โครงการทั้งหมดเป็นเหมืองร้างที่ถูกทิ้งร้างมานานหลายปีแล้ว พื้นที่ส่วนใหญ่เต็มไปด้วยวัชพืช สภาพปัจจุบันของบ่อเก็บกากแร่และอุโมงค์เหมืองยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด และมีอันตรายด้านความปลอดภัยในระหว่างการก่อสร้าง

จากผลการวิเคราะห์ข้างต้น สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการเลือกวิธีการทำงานที่มีรอบการทำงานสั้น คุณภาพเชื่อถือได้ และมีความปลอดภัยสูง ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อรอบการทำงานทั้งหมดของโครงการ

เนื้อหาหลักของงานสำรวจในโครงการนี้คือการวัดสภาพภูมิประเทศและลักษณะภูมิประเทศในปัจจุบัน และจัดทำแผนที่ภูมิประเทศที่ใช้งานได้เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับฝ่ายออกแบบ เวลาจำกัดและงานหนัก จะหาข้อมูลภูมิประเทศของโครงการได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยได้อย่างไร? จากการสอบถามหน่วยงานที่ดินและหน่วยงานสำรวจและทำแผนที่ พบว่าพื้นที่โครงการส่วนใหญ่ในปัจจุบันไม่มีข้อมูลที่เกี่ยวข้อง หรือข้อมูลบางส่วนเก่าและไม่เป็นปัจจุบัน การนำข้อมูลมาใช้โดยตรงนั้นไม่ได้ผล การใช้วิธีการแบบดั้งเดิมในการเก็บข้อมูลภาคสนามทั้งหมดต้องใช้กำลังคนและทรัพยากรจำนวนมากในพื้นที่โครงการที่มีขนาดมากกว่าสิบตารางกิโลเมตร และลักษณะภูมิประเทศที่มีอยู่ก็อาจสูญหายได้ง่าย อีกทั้งยังมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยสูงสำหรับบุคลากรที่ปฏิบัติงานในโครงการ

จากการเปรียบเทียบและพิจารณาอย่างรอบด้าน วิธีเดียวที่เหมาะสมที่สุดคือการใช้โดรนในการถ่ายภาพทางอากาศ สะดวก มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และรับประกันคุณภาพ

กำหนดขอบเขตของพื้นที่สำรวจ

ขอบเขตของการวัดนี้ครอบคลุมสถานะปัจจุบันของเหมืองร้าง 30 แห่ง รวมถึงกองกากแร่กลางแจ้งและหลุมเหมือง การกระจายตัวของเหมืองแต่ละแห่งค่อนข้างกระจัดกระจาย ขอบเขตงานจะถูกนำเข้าสู่ระบบควบคุมโดรน Foxtech Robot โดยอิงจากพิกัดที่มีอยู่ของเจ้าของ

การตรวจสอบภาคสนาม ณ สถานที่จริง

การสำรวจภาคสนาม ณ สถานที่จริง มีจุดประสงค์หลักเพื่อทำความเข้าใจรายละเอียดเกี่ยวกับสภาพการจราจรในพื้นที่สำรวจ สภาพการสังเกตในพื้นที่สำรวจ กำหนดตำแหน่งการขึ้นและลงจอด สังเกตวัตถุบนพื้นดิน ระดับความสูง ภูมิประเทศ พืชพรรณ ฯลฯ

การออกแบบเส้นทาง

จากสภาพพื้นที่สำรวจเบื้องต้น ได้มีการวางแผนและออกแบบเส้นทางการบิน รวมถึงทิศทางเส้นทาง ระดับความสูงในการบิน ฯลฯ มาตราส่วนการออกแบบในการวัดนี้คือ 1:500 อัตราความหนาแน่นของเส้นทางหลักอยู่ที่ 80% อัตราความหนาแน่นด้านข้างอยู่ที่ 65%-70% และระดับความสูงเฉลี่ยในการบินอยู่ที่ 150 เมตร โดยคำนึงถึงความปลอดภัยในการบินเป็นสำคัญ และเพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการถ่ายภาพทางอากาศในสถานการณ์ปัจจุบัน

การจัดวางและการทดสอบจุดควบคุมภาพ

เมื่อใช้โดรนถ่ายภาพทางอากาศ มักจำเป็นต้องมีจุดควบคุมภาพ ความแม่นยำและจำนวนของจุดควบคุมภาพส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของการประมวลผลข้อมูลการสำรวจทางอากาศในภายหลัง ดังนั้น การจัดวางและการเลือกจุดควบคุมภาพจึงควรเป็นมาตรฐาน เข้มงวด และแม่นยำ โดยทั่วไป คุณสามารถเลือกใช้สีสเปรย์น้ำมันสำหรับจุดควบคุมภาพภาคสนามตามความต้องการของคุณ ควรเลือกสีของสีสเปรย์ให้เหมาะสมกับสภาพของพื้นที่ที่ทำการวัด ควรเลือกสีที่มีความแตกต่างกันมาก หลังจากกำหนดจุดควบคุมภาพเสร็จแล้ว ให้ถ่ายภาพ 2-4 ภาพจากมุมต่างๆ กัน ควรมีวัตถุอ้างอิงเพื่อช่วยในการประมวลผลภายใน

การสำรวจทางอากาศด้วยโดรน

หลังจากกำหนดตำแหน่งจุดควบคุมภาพเสร็จสมบูรณ์แล้ว งานสำรวจทางอากาศภาคสนามจะดำเนินการตามความเหมาะสมและสภาพอากาศ การสำรวจทางอากาศใช้โมดูล "การบินอัจฉริยะ" ของโดรนควบคุมอัตโนมัติ Foxtech Robot กระบวนการปฏิบัติงานมีดังนี้: การประกอบเครื่องบิน - การติดตั้งสถานีฐาน - การตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดก่อนขึ้นบิน - การตรวจสอบการบิน - การดาวน์โหลดและตรวจสอบข้อมูลหลังการบินเสร็จสิ้น กระบวนการปฏิบัติงานทั้งหมดดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามระเบียบข้อบังคับ

การจัดทำแผนที่ภูมิประเทศใช้เครื่องมือและซอฟต์แวร์การทำแผนที่สามมิติแบบดิจิทัลเต็มรูปแบบเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทั้งหมดของวัตถุบนพื้นผิวและลักษณะภูมิประเทศ หลังจากทำการสำรวจและทำแผนที่เพิ่มเติมจากภายนอกแล้ว ฝ่ายอุตสาหกรรมภายในจะใช้ซอฟต์แวร์การทำแผนที่ระดับมืออาชีพในการแก้ไขข้อมูลและงานอื่นๆ เพื่อให้ได้แผนที่ภูมิประเทศมาตราส่วน 1:500 ผลลัพธ์สุดท้ายมีดังนี้:

โครงการนี้ดำเนินการโดยจังหวัดและเมืองเพื่อสานต่อเจตนารมณ์ของสมัชชาแห่งชาติครั้งที่ 19 ของพรรคคอมมิวนิสต์จีน เร่งสร้างอารยธรรมเชิงนิเวศ ส่งเสริมการควบคุมมลพิษจากเหมืองเปิดในจังหวัดอย่างครอบคลุม และต่อสู้เพื่อปกป้องท้องฟ้าสีครามด้วยความเด็ดขาด เวลาจำกัดและภารกิจหนักหน่วง ความผิดพลาดหรือความล่าช้าในด้านใดด้านหนึ่งของการสำรวจ การออกแบบ และการก่อสร้างจะส่งผลเสียตามมามากมาย วิธีการที่จะดำเนินการตามภารกิจที่ได้รับมอบหมายอย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นคำถามที่รัฐบาลทุกระดับต้องหาคำตอบให้ได้

จากการใช้เทคโนโลยีสำรวจทางอากาศด้วยโดรนในการสำรวจเบื้องต้นของโครงการนี้ พบว่ามีข้อดีหลายประการ ดังนี้:

1. ใช้เวลาในการวัดสั้นและมีประสิทธิภาพสูง หากโครงการนี้ใช้วิธีการสำรวจแบบดั้งเดิม จะต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3 เดือนในการลงทุนทีมงานเพื่อวัดพื้นที่โครงการทั้งหมด แต่หากใช้เทคโนโลยีการสำรวจทางอากาศด้วยโดรน ในครั้งนี้จะใช้ทีมสำรวจเพียงทีมเดียว และการสำรวจภาคสนามและการประมวลผลข้อมูลทางอากาศจะใช้เวลาเพียง 15 วัน ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก และช่วยให้มีเวลาและพื้นที่สำหรับการออกแบบและก่อสร้างในขั้นตอนต่อไป

2. ลดการลงทุนด้านบุคลากรและลดต้นทุนการวัดได้อย่างมาก หากโครงการนี้ใช้วิธีการวัดแบบดั้งเดิม จะต้องลงทุนด้านกำลังคนและวัสดุจำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และต้นทุนจะสูงมาก แต่หลังจากใช้เทคโนโลยีการสำรวจทางอากาศด้วยโดรนแล้ว จะลงทุนเพียงทีมวัดเดียวและยานพาหนะเพียงคันเดียวเท่านั้น และบุคลากรที่เหลือสามารถนำไปใช้ในการประมวลผลแบบร่างภายในองค์กร ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายทั้งด้านบุคลากร วัสดุ และการเงินได้อย่างมาก

3. สถานการณ์ปัจจุบันของการสำรวจและทำแผนที่นั้นครอบคลุมและรับประกันคุณภาพ หากใช้วิธีการสำรวจแบบดั้งเดิมในโครงการนี้ ย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะมีพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากลักษณะภูมิประเทศ สภาพทัศนวิสัย ฯลฯ ส่งผลให้การวัดไม่แม่นยำ การใช้เทคโนโลยีการสำรวจทางอากาศด้วยโดรนทำให้สามารถรวมภาพรวมทั้งเหมืองไว้ในภาพเดียวได้ ทำให้เห็นสถานการณ์ปัจจุบันได้อย่างชัดเจน และสามารถตรวจสอบและแก้ไขเพื่อหลีกเลี่ยงการตกหล่นหรือมองข้ามรายละเอียดต่างๆ ได้

4. บุคลากรไม่จำเป็นต้องอยู่ประจำทุกครั้งที่มีการทดสอบ และความปลอดภัยก็ดีขึ้นอย่างมาก หากใช้วิธีการวัดแบบดั้งเดิมในโครงการนี้ บุคลากรจะสามารถวัดได้ทุกที่ที่พวกเขาไป และพวกเขาจะต้องอยู่ที่นั่นทุกครั้ง พื้นที่วัดทั้งหมดเป็นเหมืองร้างมานานหลายปีแล้ว และเหมืองและบริเวณรอบๆ เหมืองก็ไม่เป็นที่รู้จัก ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่บุคลากรจะต้องเดินเข้าไป แต่หลังจากใช้เทคโนโลยีการสำรวจทางอากาศด้วยโดรน ทีมสำรวจเพียงแค่ต้องหาพื้นที่ราบในพื้นที่โครงการที่โดรนสามารถขึ้นและลงจอดได้ เมื่อเครื่องบินขึ้นและลง การสำรวจภาคสนามก็เสร็จสมบูรณ์ และความปลอดภัยก็ดีขึ้นอย่างมาก

5. ภาพที่ได้สามารถนำไปใช้ซ้ำโดยแผนกอื่น ๆ ได้ แผนกออกแบบสามารถตรวจสอบสถานะจริงของเหมืองได้โดยตรงผ่านแผนที่ภาพ ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านบุคลากรและเวลาในการตรวจสอบภาคสนามได้อย่างมาก หน่วยงานภาครัฐ เช่น กรมที่ดินและทรัพยากร สามารถตรวจสอบสถานะจริงของเหมืองได้โดยตรงผ่านแผนที่ภาพ ซึ่งเป็นการรับประกันขั้นพื้นฐานสำหรับการตัดสินใจและการพิจารณาอย่างเป็นวิทยาศาสตร์

โดยสรุป การใช้เทคโนโลยีสำรวจทางอากาศด้วยโดรน (UAV) ในงานวัดของโครงการนี้ ช่วยประหยัดเวลา ลดต้นทุน รับประกันคุณภาพของผลลัพธ์ และรับประกันความปลอดภัยของบุคลากร ส่งผลให้การดำเนินงานของโครงการเป็นไปอย่างราบรื่น และยังก่อให้เกิดประโยชน์ต่อบริษัทและผู้เกี่ยวข้อง ประสบการณ์จากการดำเนินโครงการที่คล้ายคลึงกันของหน่วยงาน เช่น การควบคุมมลพิษแบบครบวงจรในเหมืองเปิด และการจัดการสิ่งแวดล้อม ถือเป็นแบบอย่างที่ดี