Інтеграція даних БПЛА-зйомки в систему геодезичного моніторингу підземних гірничих виробок
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2026-1(97)-467-474Ключові слова:
БПЛА-фотограмметрія, маркшейдерський моніторинг, осідання земної поверхні, цифрова модель рельєфу, УСК-2000, хмара точок, підземні гірничі виробки, геодезичний контрольАнотація
У статті розглянуто методологічні та практичні аспекти інтеграції даних безпілотної авіаційної зйомки (БПЛА-фотограмметрії) із традиційним маркшейдерським геодезичним моніторингом підземних гірничих виробок. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення оперативності та просторової щільності спостережень за деформаціями земної поверхні в умовах інтенсифікації гірничих робіт та обмежених можливостей класичних методів. Метою дослідження є розробка комплексної методики суміщення поверхневих цифрових моделей рельєфу (ЦМР), отриманих засобами БПЛА, із підземними інструментальними спостереженнями у єдиній системі координат УСК-2000. Методи дослідження включають геопросторову прив’язку хмар точок, отриманих у різні періоди спостережень, їх узгодження в єдиній системі координат та подальше зіставлення для кількісної оцінки осідання земної поверхні над діючими очисними вибоями. Наведено результати апробації методики на прикладі шахтного поля, де середньоквадратична похибка інтегрованого рішення не перевищувала ±23 мм по висоті, що відповідає нормативним вимогам до маркшейдерських знімань. Показано, що застосування інтегрованого підходу дозволяє скоротити час польових робіт на 60–70 %, підвищити частоту спостережень та забезпечити дистанційний контроль небезпечних зон. Запропонована методика може бути впроваджена у систему геодезичного забезпечення гірничих підприємств. Отримані результати доцільно використовувати для вдосконалення систем моніторингу деформацій земної поверхні.
Посилання
DSTU 101.00159226.001-2003. Pravyla pidrobky budivel, sporud i pryrodnykh obiektiv pry vydobuvanni vuhillia pidzemnym sposobom (2004), haluzevyi standart, Minpalyvenerho Ukrainy, Kyiv, 127 р.
Panasiuk, A.V. and Polishchuk, D.S. (2024), «Obgruntuvannia vyboru optymalnoho pryladu BPLA dlia provedennia marksheiderskoi ziomky», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (93), рр. 420–427.
Antypenko, H.O., Havriuk, H.F., Nazarenko, V.O. et al. (2021), Marksheiderski roboty pry budivnytstvi shakht ta pidzemnykh sporud, navch. posibnyk, Derzhavnyi universytet «Zhytomyrska politekhnika», Zhytomyr, 148 р.
Bazaluk, O., Kuchyn, O., Saik, P. et al. (2023), «Impact of ground surface subsidence caused by underground coal mining on natural gas pipeline», Scientific Reports, Vol. 13.
Sakhno, I., Sakhno, S. and Vovna, O. (2025), «Surface subsidence response to safety pillar width between reactor cavities in the underground gasification of thin coal seams», Sustainability, Vol. 17 (6).
Sakhno, I., Sakhno, S., Petrenko, A. et al. (2023), «Numerical simulation of the surface subsidence evolution caused by the flooding of the longwall goaf during excavation of thin coal seams», IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 1254.
Zhan, X., Liu, J., Lian, X. and Wang, B. (2024), «Comparative analysis of surface deformation monitoring in a mining area based on UAV lidar and UAV photogrammetry», The Photogrammetric Record, Vol. 39, рр. 89–112.
Kotenko, V.V. and Kunytska, M.S. (2023), «Obgruntuvannia dotsilnosti vyznachennia obsiahiv hirnychoi masy na osnovi multykopternoi ziomky», Tekhnichna inzheneriia, No. 2 (92), рр. 234–238.
Yanovych, O.A. and Kotenko, V.V. (2025), «Porivnialna otsinka zastosuvannia RTK ta non-RTK tekhnolohii bezpilotnykh litalnykh aparativ u marksheiderskii praktytsi z kontrolem tochnosti na osnovi heodezychnoi merezhi opornykh tochok», Tekhnichna inzheneriia, No. 2 (96), рр. 390–397.
Dolhikh, O.V., Dolhikh, L.V., Baliazina, S.A. and Maiboroda, Yu.I. (2018), «Vykorystannia BPLA dlia udoskonalennia metodyky kontroliu za stanom liniinykh sporud», Rozvytok promyslovosti ta suspilstva, materialy mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii, KNU, Kryvyi Rih, 97 р.
Список використаної літератури:
Правила підробки будівель, споруд і природних об’єктів при видобуванні вугілля підземним способом : галузевий стандарт : ДСТУ 101.00159226.001-2003. – Київ : Мінпаливенерго України, 2004. – 127 с.
Панасюк А.В. Обґрунтування вибору оптимального приладу БПЛА для проведення маркшейдерської зйомки / А.В. Панасюк, Д.С. Поліщук // Технічна інженерія. – 2024. – № 1 (93). – С. 420–427.
Маркшейдерські роботи при будівництві шахт та підземних споруд : навч. посібник / Г.О. Антипенко, Г.Ф. Гаврюк, В.О. Назаренко та ін. – Житомир : Державний університет «Житомирська політехніка», 2021. – 148 с.
Impact of ground surface subsidence caused by underground coal mining on natural gas pipeline / O.Bazaluk, O.Kuchyn, P.Saik and other // Scientific Reports. – 2023. – Vol. 13.
Sakhno I. Surface subsidence response to safety pillar width between reactor cavities in the underground gasification of thin coal seams / I.Sakhno, S.Sakhno, O.Vovna // Sustainability. – 2025. – Vol. 17 (6).
Numerical simulation of the surface subsidence evolution caused by the flooding of the longwall goaf during excavation of thin coal seams / I.Sakhno, S.Sakhno, A.Petrenko and other // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2023. – Vol. 1254.
Comparative analysis of surface deformation monitoring in a mining area based on UAV lidar and UAV photogrammetry / X.Zhan, J.Liu, X.Lian, B.Wang // The Photogrammetric Record. – 2024. – Vol. 39. – P. 89–112.
Котенко В.В. Обґрунтування доцільності визначення обсягів гірничої маси на основі мультикоптерної зйомки / В.В. Котенко, М.С. Куницька // Технічна інженерія. – 2023. – № 2 (92). – С. 234–238.
Янович О.А. Порівняльна оцінка застосування RTK та non-RTK технологій безпілотних літальних апаратів у маркшейдерській практиці з контролем точності на основі геодезичної мережі опорних точок / О.А. Янович, В.В. Котенко // Технічна інженерія. – 2025. – № 2 (96). – С. 390–397.
Використання БПЛА для удосконалення методики контролю за станом лінійних споруд / О.В. Долгіх, Л.В. Долгіх, С.А. Балязіна, Ю.І. Майборода // Розвиток промисловості та суспільства : матеріали міжнародної науково-технічної конференції. – Кривий Ріг : КНУ, 2018. – 97 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Андрій Вікторович Панасюк, Марина Сергіївна Куницька, Валентин Олексійович Назаренко, Ганна Валеріївна Бруй, Світлана Володимирівна Сахно
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
