Інтеграція GNSS-технологій у систему геодезичного моніторингу та управління гірничим транспортом

Abstract

У статті розглянуто теоретичні, методологічні та практичні аспекти інтеграції GNSS-технологій у систему геодезичного моніторингу та управління гірничим транспортом у контексті цифрової трансформації гірничої галузі. Визначено ключові фактори, що впливають на точність супутникового позиціонування в умовах відкритих гірничих робіт, зокрема геометрію супутникового сузір’я, атмосферні затримки, мультипас-ефект і технічні характеристики приймачів. Проведено систематизацію сучасних диференційних методів позиціонування (RTK, PPK, DGPS, PPP) та здійснено порівняльну оцінку їх точності. Результати дослідження засвідчили, що використання режимів RTK і PPP забезпечує сантиметрову точність координат, що є критично важливою для керування транспортними потоками, моніторингу робочих зон і побудови цифрових моделей рельєфу. Проаналізовано практичні результати впровадження GNSS-систем на українських гірничих підприємствах (Ferrexpo, Інгулецький, Південний ГЗК) та у світових компаніях (Rio Tinto, BHP Billiton, Caterpillar). Встановлено, що застосування GNSS-моніторингу дає змогу зменшити простої техніки на 10–15 %, підвищити продуктивність на 8–12 % та скоротити витрати пального на 5–9 %. Впровадження GNSS-модулів у поєднанні з інерціальними системами (INS) і технологіями LiDAR та БПЛА сприяє створенню інтегрованих комплексів просторового контролю, що підвищують деталізацію цифрових моделей місцевості та знижують сумарну похибку позиціонування до 0,04–0,05 м. Запропоновано алгоритм оцінювання ефективності впровадження GNSS-технологій на основі інтегрального показника, який враховує технічні, економічні й організаційні чинники. Доведено, що впровадження комплексних GNSS-систем є ключовим елементом концепцій Smart Quarry і Digital Twin, які забезпечують автоматизацію управління транспортом, підвищення безпеки праці та створення динамічних тривимірних моделей кар’єру. Окреслено перспективи подальших досліджень, пов’язаних із розробленням інтелектуальних систем GNSS–LiDAR–AI для автоматичного аналізу геодезичних даних і прогнозування виробничих ситуацій у режимі реального часу.