露天矿山爆堆块度分析方法及系统与流程

本发明涉及爆破采矿，尤其涉及露天矿山爆堆块度分析方法及系统。

背景技术：

1、目前，工程技术人员在对爆破效果进行块度分析时，通常是通过手机等拍照设备在爆破现场对爆堆进行多方位的拍照，然后将这些照片传输进电脑，用photoshop等图像处理软件手动勾勒出爆堆图像中的各个岩块轮廓，再将提取轮廓后的图像数据导入到诸如mat l ab等专业图像处理软件进行分析处理，而后将分析结果导入到exce l等专业数据处理软件进行统计，最后将统计结果截图或打印出来提交给指挥中心查阅或存档，以便指挥中心对爆破效果进行深入分析。

2、上述环节相当繁琐，耗费了大量人力物力，需要数个专业人员协同操作完成。

3、智能爆破是爆破行业发展的一个趋势，如何整合资源、节省开销、提高工程爆破效率是开发露天矿山爆堆块度分析系统的源动力。本发明借助无人机和平板电脑两个主要设备，结合b l astspr ite这款专业爆破分析软件的相关图像处理功能，特别是运用了其中的比例尺矫正、阈值分割、边缘分割、绘制轮廓线、三维建模、块度分析、检验修正等重要功能，只用一套系统就完成了爆堆的块度分析，为指挥中心及时做出决策提供了依据，极大地提高了二次爆破的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提出一种借助无人机和平板电脑等硬件设备，运用物联网技术，结合图像处理、三维建模、数值拟合等软件技术，对露天矿山爆堆块度进行智能分析的方法及系统。

2、本发明的技术方案是：将本发明拆分成比例尺矫正模块、无人机图像采集模块、平板电脑绘图模块和云计算块度分析模块四个功能子模块，再通过物联网通讯技术将四个模块衔接成一个完整的分析系统。

3、比例尺矫正模块

4、通过自带卫星坐标的4个定位装置，通过空间解析几何算法计算出实际距离，并以此为依据对爆堆照片进行最佳比例拉伸矫正。

5、无人机图像采集模块

6、用于拍摄爆堆全貌，且图片中心区必须包含4个定位装置的分布位置。

7、平板电脑绘图模块

8、根据平板电脑固有的触摸屏技术，通过触控笔勾勒出各岩块的理想轮廓线。

9、云计算块度分析模块

10、依托云服务器强大的算力对爆堆岩块轮廓线数据进行计算，分析出关于爆堆岩块的多种块度分析结果。

11、四个模块彼此独立，需要采用物联网通讯技术用于各模块之间传输数据，包括采用蓝牙通讯技术实现比例尺矫正模块与平板电脑绘图模块之间的定位数据传输，采用wi fi通讯技术实现无人机图像采集模块与平板电脑绘图模块之间的图像数据传输，采用4g或5g技术实现平板电脑绘图模块与云计算块度分析模块之间的块度分析数据传输。

12、目前，无人机和平板触控技术已相当成熟，将这两项重要的硬件技术引入到爆破行业完全是一项创新，将成为未来爆破预测分析的一个发展方向。

13、本发明的应用场景：通常在大型矿山开采现场，在对某一区域进行爆破处理后，急需就当前爆破效果做出评估，从而分析出一套改进方案，以便应用于二次爆破。

1.露天矿山爆堆块度分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的露天矿山爆堆块度分析方法，其特征在于，勾勒爆堆岩块理想轮廓线功能，是按认知常识对岩块的轮廓进行描边。

3.根据权利要求2所述的露天矿山爆堆块度分析系统，其特征在于，包括设置在云服务器中的图像处理程序，运用图像处理程序中比例尺矫正、阈值分割、边缘分割、三维剖分投影建模、块度分析以及检验修正的功能，完成了爆堆的块度分析。

4.根据权利要求3所述的露天矿山爆堆块度分析系统，其特征在于，三维剖分投影建模功能是将多边形投影到剖分截面椭圆上，最后根据积分思想对所有剖分面上的多边形进行积分，从而构建一个模型体。