Metashape per il monitoraggio di miniere e cave: Rapporti sui volumi e rilevamento dei cambiamenti

Agisoft Metashape è emerso come un potente strumento nel settore minerario ed estrattivo, grazie alla sua capacità di trasformare le immagini dei droni in precisi modelli 3D e dati geospaziali. Dal calcolo dei volumi di estrazione al monitoraggio dei cambiamenti topografici, Metashape aiuta i professionisti ad aumentare la precisione e l’efficienza delle operazioni. In questo articolo analizziamo come utilizzare Metashape per il calcolo dei volumi e il rilevamento dei cambiamenti negli ambienti minerari.

Perché usare la fotogrammetria nel settore minerario?

I rilievi tradizionali a terra nelle miniere e nelle cave sono lunghi, rischiosi e spesso con una copertura limitata. La fotogrammetria con i droni offre un’alternativa più sicura e veloce che cattura immagini georeferenziate ad alta risoluzione dall’aria. Quando vengono elaborate in Metashape, queste immagini forniscono modelli 3D altamente dettagliati, nuvole di punti e ortofoto per l’analisi e la misurazione.

• Non invasivo e sicuro per i siti di estrazione attiva
• Acquisizione dei dati più rapida (minuti invece di giorni)
• Indagini ripetibili per il monitoraggio a lungo termine
• Costi operativi inferiori rispetto a LiDAR

1. Pianificazione del volo e acquisizione dei dati

Per un calcolo accurato del volume e per il rilevamento dei cambiamenti della superficie, è fondamentale un’acquisizione dei dati coerente. Usa un drone con una fotocamera RGB ad alta risoluzione e pianifica missioni con una sovrapposizione frontale dell’80% e laterale del 60%. Vola a un’altitudine costante e cattura immagini oblique se possibile per i terreni complessi.

Utilizza punti di controllo a terra (GCP) o droni abilitati RTK per garantire un’elevata precisione geospaziale. Cattura l’intera zona di estrazione, i depositi e la topografia circostante.

2. Elaborazione delle immagini in Metashape

Importa le immagini in Metashape e segui questo flusso di lavoro generale:

• Allinea le foto – Usa la precisione “Alta” o “Media” per generare un punto di legame ottimale.
• Costruisci una nuvola densa – Scegli la qualità “Alta” o “Media” con il filtro “Lieve”.
• Costruisci una maglia (opzionale) – Utile per la visualizzazione o la simulazione
• Costruisci il DEM (Modello Digitale di Elevazione) – Seleziona la proiezione e la risoluzione appropriate.
• Costruisci l’ortomosaico – Utile per le ispezioni visive e per la creazione di report.

Controlla il pannello di riferimento per verificare le posizioni della telecamera, i margini di errore e l’accuratezza del GCP prima di procedere con le misurazioni.

3. Calcolo dei volumi

Una volta generato il DEM, Metashape può calcolare i volumi dei depositi, delle fosse o delle zone di estrazione. Usa lo strumento “Misura area e volume” per disegnare un poligono intorno all’area desiderata. Definisci un piano di base – piatto o personalizzato in base all’altitudine circostante – per generare metriche di taglio e riempimento accurate.

I report possono essere esportati in formato CSV e comprendono:

• Area in m²
• Volume in m³
• Distribuzione taglio/riempimento
• Quota base

Questi report sono preziosi per la revisione contabile, la logistica e la pianificazione della produzione.

4. Rilevare i cambiamenti nel tempo

Per monitorare la deformazione del terreno, gli smottamenti o i progressi dell’estrazione, puoi confrontare i DEM o le ortofoto di date di rilevamento diverse. Questo può essere fatto attraverso il “Calcolatore Raster” o la differenza di DEM in un software GIS esterno come QGIS.

Passi:

• Allinea entrambi i progetti Metashape utilizzando gli stessi GCP o lo stesso sistema di coordinate.
• Esporta i DEM di entrambi i progetti
• Usa la sottrazione di raster per creare una mappa dei cambiamenti
• Visualizza i cambiamenti con rampe di colore e soglie

Questo processo rivela le aree di taglio, riempimento, erosione o subsidenza con una precisione sub-decimetrica.

5. Migliori pratiche per i progetti minerari

• Utilizza traiettorie di volo fisse del drone e GCP per effettuare rilievi ripetibili
• Esegui un’indagine a intervalli regolari (settimanali o mensili) per un monitoraggio costante.
• Mantenere un flusso di lavoro standard in Metashape per la comparabilità.
• Usa l’elaborazione batch di Metashape o gli script Python per automatizzare progetti di grandi dimensioni
• Esportazione in formati compatibili con strumenti CAD, GIS e di pianificazione mineraria (ad esempio, GeoTIFF, DXF, LAS).

6. Esportazione dei risultati e reportistica

Metashape supporta l’esportazione dei risultati in un’ampia gamma di formati, rendendo più semplice l’integrazione dei dati nei software aziendali o la loro condivisione con gli stakeholder. Le esportazioni consigliate includono:

• DEM – GeoTIFF per l’analisi del terreno
• Orto-mosaici – PNG/TIFF per la documentazione visiva
• Nuvole di punti – LAS/LAZ per l’ingegneria o la modellazione
• Rapporti sui volumi – CSV per Excel o sistemi ERP

Conclusione

Agisoft Metashape consente ai professionisti delle miniere e delle cave di prendere decisioni basate sui dati grazie a una modellazione 3D accurata e al rilevamento delle modifiche. Dall’acquisizione di immagini del sito alla consegna di report utili, Metashape semplifica l’intero flusso di lavoro, facendo risparmiare tempo, migliorando la sicurezza e aumentando la trasparenza operativa. Che si tratti di monitorare i volumi delle scorte o di rilevare i cambiamenti del terreno, Metashape si rivela un investimento intelligente per la gestione moderna delle miniere.