Application of airborne laser scanning in monitoring of land subsidence caused by underground mining expoloitation

Kamila Kuzia

Abstrakt

Zastosowanie lotniczego skaningu laserowego do monitorowania osiadań terenu wywołanych podziemną eksploatacją górniczą

Technologia laserowa jest stosunkowo młoda i dopiero się rozwija, pomimo to znalazła szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach geodezji. W niniejszym artykule przedstawiono szerzej sposób wykorzystania pomiarów z zastosowaniem lotniczego skaningu laserowego do opracowania zasięgu powstałych ciągłych deformacji terenu (niecki obniżeniowej) wywołanych na skutek podziemnej eksploatacji złoża węgla kamiennego. Po krótkim wstępie teoretycznym, wprowadzającym w tematykę skaningu laserowego, zaprezentowano etapy pozyskiwania danych i obróbki chmury punktów. Następnie przedstawiono sposoby prezentacji uzyskanych wyników i możliwości jakie daje. W podsumowaniu określono zalety i wady przeprowadzonego pomiaru za pomocą lotniczego skaningu laserowego.

Abstract

Laser technology is relatively new and is just being developed, nevertheless, it has been widely applied in various areas of geodesy. This article presents a method of use of measurements based on airborne laser scanning to find the range of continuous land deformations (subsidence basin) caused by underground exploitation of coal deposits. A short theoretical introduction on laser scanning is followed by a discussion of data collection and processing of a point cloud. Methods of presentation of results and the possibilities created in effect are shown. The resume discusses pros and cons of airborne laser scanning measurement

Keywords: LIDAR airborne laser scanning, continuous ground deformation, subsidence basin, underground terrain exploitation

Słowa kluczowe: lotniczy skaning laserowy, LIDAR ciągłe deformacje terenu, niecka obniżeniowa, podziemna eksploatacja terenu
References

Adamek A., 2015. Mobilna Platforma Górnicza (MPG) – Nowatorskim rozwiązaniem w Polskich kopalniach [A Mobile Mining Platform – a modern solution in the Polish mines], Archiwum Fotogrametrii, Kartografi i i Teledetekcji, Vol. 27, 11–24.

Adamek A., Bałchan J., 2011. Zastosowanie technologii skanowania laserowego do monitorowania deformacji podszybia szybu na LW „Bogdanka” S.A. [Application of laser scanning for monitoring of deformations of a shaft station in LW Bogdanka shaft], Geomatyka Górnicza – Praktyczne zastosowania, Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Krakow, 181–188.

Dudzińska-Nowak J., 2007. Przydatność skanowania laserowego do badań strefy brzegowej południowego Bałtyku [Usefulness of laser scanning in surveys of coast belt of southern Baltic Sea], Archiwum Fotogrametrii, Kartografi i i Teledetekcji, Vol. 17a, 179–187.

Gawałkiewicz R., 2015. The Inventory Of High Objects Applying Laser Scanning, Focus On The Cataloguing A Reinforced Concrete Industrial Chimney, GeoInformatica Polonica, Vol. 14, 95–107.

Kędzierski M., Walczykowski P., Fryśkowska J., 2008. Naziemny skaning laserowy drogowych obiektów inżynierskich [Overground laser scanning of road engineering structures], Archiwum Fotogrametrii, Kartografi i i Teledetekcji, Vol. 18a, 211–219.

Kędzierski M., Walczykowski P., Fryśkowska J., 2008a. Wybrane aspekty opracowania dokumentacji architektonicznej obiektów zabytkowych [Chosen aspects of development of architectural documentation of monuments]. Archiwum Fotogrametrii, Kartografi i i Teledetekcji, Vol. 18a, 221–230.

Kurczyński Z., 2014. Fotogrametria [Photogrammetry], PWN, Warsaw, 241–266.

Kuźnicki W., 2011. Z góry lepiej widać [It is better to see from height], Geodeta, Vol. 8, 18–21.

Leszczewicz Z., Warda A., Barszcz T., 2013. Wykorzystanie mobilnego skaningu laserowego do pomiarów skrajni linii kolejowej i kodyfi kacji linii kolejowych [Application of mobile laser scanning in measurements of railway lines and codification of railway lines], Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie, Series: conference materials, Vol. 3, 211–241.

Lipecki T., 2013. Kompleksowa ocena stanu geometrycznego obiektów i urządzeń szybowych z zastosowaniem skaningu laserowego [Complex assessment of geometric condition of shaft objects and equiment with laser scanning], monograph no. 277, University of Mining and Metallurgy in Krakow, Krakow.

Mikoś T., Pieprzyk-Klimaszewska K., Ciemiera M., 2011. Zastosowanie skanera laserowego do inwentaryzacji zabytkowych podziemi [Application of laser scanner for stocktaking of underground monuments], Budownictwo Górnicze i Tunelowe, Vol. 1, 9–15.

Sokoła-Szewioła V., Wiatr J., 2013. Zastosowanie skaningu laserowego do opracowania przestrzennej cyfrowej reprezentacji kształtu podziemnego wyrobiska górniczego [Application of laser scanning for development of three-dimensional digital representation of the shape of underground mine workings], Przegląd Górniczy, Vol. 8, 206–211.

Szadkowski A. 2009. System mobilnego mapowania i skanowania MMS/MLS [A system of mobile mapping and scanning MMS/MLS], conference materials, Pogorzelica.

Warchoł A., 2014. Integracja danych z naziemnego, lotniczego i mobilnego skaningu laserowego do budowy numerycznego modelu terenu dla potrzeb tworzenia map zagrożenia powodziowego [Data integration from overground airbased and mobile laser scanning for creation of a digital land model to create maps of flood threat], doctoral dissertation, University of Mining and Metallurgy, Krakow.

Wężyk P. ed., 2014. Podręcznik dla uczestników szkoleń z wykorzystaniem produktów LIDAR [Manual for participants of training on LIDAR products], Warszawa, ISOK, 59–68.

Wężyk P., Solcki K., 2008. Określenie wysokości drzewostanów Nadleśnictwa Chojna w oparciu o lotniczy skaning laserowy (ALS) [Determination of height of tree stands in Chojna forest inspectorate on the basis of ALS], Archiwum Fotogrametrii, Kartografi i i Teledetekcji, Vol. 18b, 663–672. http://www.igipz.pan.pl/zsigik-projekty-tls-wprowadzenie.html Internet site of S. Leszczyński Institute of Geography and Land Development.