Modelamiento 3D para medición de volumen de concentrado de cobre Pt 1
Comparto trabajo de propuesta de innovación para modelamiento paralelo comparativo de un estado inicial de almacenaje y un estado actual a evaluar, permitiendo aumentar la precisión de medida en cuanto a volumen de concentrado existente al momento del muestreo.
El escaneo laser terrestre (ELT) es una metodología basada en el uso de LIDAR para evaluación de superficies y escaneo de objetos construidos y naturales, tecnología que permite trabajar en distintas escalas una reconstrucción digital a traveś de nubes de puntos permitiendo su manipulación, edición y evaluación de distintos referentes geométricos y espaciales.
El modelamiento se compone de multiples datasets ELT para obtener la superficie real requerida al momento de la medición de volumen, proceso para el cual es necesario el encadenamiento de
distintos metodos de recopilación de información necesaria para su cálculo. Una estrategia completamente automatizada a partir de la exploración de la estructura construida de la bodega o galpon de almacenaje es registrada a traves del escaneo LIDAR obteniendo una nube de puntos ELT, la propuesta pretende demostrar que la modelación digital y el calculo volumétrico propuesto puede aumentar de forma significativa la precisión del calculo volumetrico según medios convencionales, junto con reducir costos, carga de trabajo y horas hombre del personal de faena.
Introducción
El ELT es una tecnica topográfica de relativo bajo costo para la adquisicion de datos espaciales 3D que permite capturar digitalmente objetos medidos con una resolución y precisión sin precedentes. La resolución espacial de los escáneres láser terrestres es alta, con una densidad de varios miles o incluso más puntos por m², y su precisión es suficiente para obtener información muy detallada sobre la estructura de los objetos. Laportabilidad, la facilidad de uso, el bajo costo y la suficiente precisión del instrumento abren la posibilidad de aplicar la tecnología de escaneo láser en el campo de la detección y medición de corto alcance. El ELT se ha utilizado comúnmente en diversas aplicaciones de levantamientos de ingeniería, incluyendo el mapeo de terreno y paisaje, la documentación del patrimonio histórico y cultural y el modelado de edificios civiles, entre otras.
Para una medición precisa del volumen concentrado de cobre se deben utilizar modelos volumétricos 3D construidos a partir de datos de múltiples escaneos láser adquiridos en diferentes momentos y
puntos dentro del recinto de acopio (fig 1a). Considerando la dificultad de obtener información completa sobre la estructura del galpon o las superficies del volumen de concentrado mediante escaneos desde un solo punto de vista y otros factores (p. ej., efecto de oclusión, densidad desigual y características de distribución espacial discontinua, etc.), es porque se propone el escaneo desde múltiples puntos de vista. Además de los escaneos realizados en condiciones de carga alta o completa para capturar las superficies del acopio, es necesario realizar escaneos láser en un almacén vacío para obtener la estructura interna del granero. Dado que las superficies subyacentes pueden derivarse de la información estructural del galpon, se podría reconstruir un modelo volumétrico que represente la forma tridimensional del volumen a calcular fusionando estos datos de escaneo recopilados bajo diferentes condiciones de carga.
Recopilación de datos
Dos conjuntos de datos brutos de escaneo láser de cuatro sitios, adquiridos bajo diferentes condiciones de carga, se muestran como ejemplo de datos TLS en las Figuras 2a y 2b, respectivamente. En este ejemplo, la disposición de los sitios de medición para el escáner láser 3D se muestra en la Figura 2c. Se realizaron mediciones de escaneo en cuatro sitios aproximadamente a lo largo del eje central del galpon de almacenamiento. La especificación para la recolpilación de la nube de puntos trata de un producto láser de clase 1, seguro para la vista, que opera con una longitud de onda de 1550 nm, un diámetro de punto
emergente de 3,25 mm y una divergencia del haz de no más de 0,4 mrad, lo que genera una nube de puntos de hasta 13000 puntos por segundo con un alcance de hasta 80 m y una precisión típica de ±5 mm. La nube de puntos es un conjunto de datos compuesto por las coordenadas tridimensionales (en milímetros) de todas las huellas láser que inciden las superficies. Los datos de la nube de puntos asumen el sistema de coordenadas cartesianas x-y-z y permitieron una densidad promedio de huellas de 195 pt/m². Se utiliza una velocidad de escaneo fija de 8000 puntos por segundo en las pruebas realizadas. El tiempo de levantamiento para una sola toma de muestra de escaneo no superaría los 5 minutos.
Continua en parte 2
Imagenes
1a
2a
2b
2c
COMENTARIOS
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A Bernal
May 28, 2026, 4:16 p.m.Donde puedo obtener este estudio completo, me interesa
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Jose Seguel
May 28, 2026, 4:12 p.m.Se ve interesante la propuesta, a esperar para evaluarlo en su totalidad, slds
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