Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem...

24
XII DNI MIERNICTWA GÓRNICZEGO I OCHRONY TERENÓW GÓRNICZYCH KW SA ODDZIAŁ KWK BRZESZCZE Michał Oszastowski

description

W pracy przedstawiono różnorodność zastosowań Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych eksploatacją górniczą na podstawie działań podejmowanych na obszarze kopalni węgla kamiennego KWK Brzeszcze. Wskazano możliwości wymienionego narzędzia w zależności od sposobu pozyskania danych wysokościowych (pomiar terenowy vs skaning laserowy), jego wady, zalety i zależności.

Transcript of Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem...

Page 1: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

XII DNI MIERNICTWA GÓRNICZEGO I OCHRONY TERENÓW GÓRNICZYCH

KW SA ODDZIAŁ KWK BRZESZCZE

Michał Oszastowski

Page 2: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu

(NMT)dla terenów objętych wpływem

eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

KW SA ODDZIAŁ KWK BRZESZCZE

XII DNI MIERNICTWA GÓRNICZEGO I OCHRONY TERENÓW GÓRNICZYCH

Page 3: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Agenda:

• Szczególną uwagę zwrócono na sposób pozyskania danych przestrzennych do utworzenia cyfrowego modelu terenu, wynikające z tego wady, zalety i zależności.

• Przedstawienie różnorodności zastosowań NMT oraz jego naturalnej pochodnej w postaci NMPT dla terenów objętych eksploatacją górniczą na podstawie działań podejmowanych przez KWK Brzeszcze.

Page 4: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

NMTCyfrowy obraz rzeźby terenu powstały ze zbioru danych przestrzennych

NMPTNMT wzbogacony o informacje dotyczące pokrycia terenu roślinnością i zabudową

Page 5: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Zobowiązania prawne:

• W związku z działalnością górniczą służba mierniczo-geologiczna zakładu górniczego aktualizuje mapy sytuacyjno-wysokościowe oraz prowadzi obserwacje i pomiary wpływu robót górniczych na powierzchnię terenu, budynki i budowle (Dz.U. 2002 nr 139, poz. 1169).

• Aktualizacje mapy sytuacyjno-wysokościowej należy wykonywać co 3 lata (Dz.U. 2011 nr 291 poz. 1713, z 2011 r.).

Page 6: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Charakterystyka KWK Brzeszcze:

• TG Brzeszcze = 33,2 km2

• OG Brzeszcze = 26,9 km2

• 65% OG to zabudowa miejska i osiedlowa• 25% OG to lasy państwowe• 10% OG stanowią stawy i nieużytki

• Rzeki Wisła i Soła wyznaczają zachodnią i wschodnią granicę TG• Duża ilość naturalnych i sztucznych cieków oraz zbiorników powierzchniowych• Swoisty mikroklimat

Page 7: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

NMT uzyskany w oparciu o dane z pomiarów

klasycznych

Page 8: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Rodzaj pomiaru:KLASYCZNY• GNSS • tachimetria• niwelacja• digitalizacja map

Zakres TG Brzeszcze:1/5

Ilość punktów:1720

Page 9: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Symulacja zawodnienia terenu w ujęciu planowanej eksploatacji.

Page 10: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Wnioski:

• Projektowana eksploatacja swoim zasięgiem wpływów

obejmie tereny rolne; bez wpływu na budynki kubaturowe.

• Projektowana eksploatacja tylko w nieznacznym stopniu

zaburzy istniejący stan hydrologiczny.

• Projekt odwodnienia terenu dla rejonu eksploatacji nie

jest konieczny.

• Eksploatacja górnicza nie wpłynie negatywnie na istniejące

zagrożenie powodziowe.

• Eksploatacja ściany nie wywoła wpływu na koryto rzeki

Soły.

• W perspektywie zagrożenia powodziowego dla

mieszkańców rejonu Wilczkowice – Rajsko istnieje

potrzeba zmodernizowania sieci istniejącego

zabezpieczenia przeciwpowodziowego dla zlewni rzeki

Soły.

Page 11: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Wykorzystanie NMPT ALS do symulacji powodziowej w widoku 3D.

Symulacja zawodnienia terenu w ujęciu planowanej eksploatacji.Pomiar klasyczny (prognoza wpływów) vs ALS (wpływy).

Page 12: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

NMT i NMPTuzyskane w oparciuo lotniczy skaning

laserowy

Page 13: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Rodzaj pomiaru:NOWOCZESNY • lotniczy skaning laserowy (ALS)

Zakres TG Brzeszcze:CAŁOŚĆ

Chmura punktów:400 mln

Page 14: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Wymagania dotyczące skaningu laserowego:

• Gęstość skanowania 8 pkt/m2

• Pokrycie pomiędzy szeregami 50%• Rejestracja i zapis sygnału intensywności odbicia (intensity)• Klasyfikacja chmury punktów

Uzyskane NMT i NMPT:

• Zapisane w postaci rastrowej w formacie IMG oraz pliku tekstowym ASCII xyz• Wielkość piksela rastra 1 m• Dokładność wysokości Z: mh ≤ 0,1 m• Opracowane w układzie PUWG 2000s6 z podziałem na sekcje mapy w skali 1 : 5000• Zapisane jako cięcie warstwicowe 1 m i 0,5 m

Page 15: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Przykłady zastosowań

Page 16: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Prognoza osiadań vs weryfikacja wpływów eksploatacji.

-- weryfikacja prognozy deformacji ze stanem faktycznym-- obserwacja wpływów dalszych-- reaktywacja starych zrobów-- wpływ eksploatacji na zbiorniki wodne i obiekty kubaturowe

Page 17: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Wynik pomiaru klasycznego.

Przekrój przez model NMT ALS.

Page 18: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Generowanie i sposoby wizualizacji przekroju przez teren.

Page 19: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Wizualizacja rzeźby terenu.

Page 20: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Symulacja zawodnienia terenu względem planowanej eksploatacji. Model NMT ALS.

Page 21: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Projekt przebudowy korony zbiornika naniesiony na model NMT ALS.

Page 22: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Weryfikacja poprawności wykonania nadbudowy korony zbiornika.Model NMT ALS.

Page 23: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

NMT i NMPT w oparciu o dane ALS

= NOWE

NARZĘDZIE GEODEZYJNE

Page 24: Przydatność utworzenia Numerycznego Modelu Terenu (NMT) dla terenów objętych wpływem eksploatacji górniczej na przykładzie KWK Brzeszcze

Michał Oszastowski

[email protected]@kwsa.pl

KW SA ODDZIAŁ KWK BRZESZCZE