3D Grubenrisse von Stollenystemen aus dem Bergbau
- 3D Rekonstruktion im Altbergbau
- Sonntag, 06. September 2015 01:29
- Freitag, 09. Februar 2024 18:19
- Sonntag, 06. September 2015 01:29
- minehunters
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Grubenrisse durch die 3D-Rekonstruktion via normaler Fotos
Stollen & Grubenrisse durch die "Photogrammetrische 3D-Rekonstruktion"
das Thema ist umgezogen: Bergbau & Altbergbau in 3D
So fing alles an
Virtuelle Grubenrisse in 3D sind seit geraumer Zeit durch die 3D-Rekonstruktion möglich. Die 3D Grubenrisse werden durch normale Fotos die hintereinander liegen mittels spezieller Software berechnet. Die Berechnung komplexer Stollensysteme ist hier allerdings sehr Rechner intensiv. Es werden hohe Anforderungen an den Prozessor und der Grafikkarte oder den Grafikkarten gestellt. Ein 6-Kern Mehrkernprozessor und zwei Hochleistungsgrafikkarten mit insgesamt 3 GPU's rechnet an einem Stollensystem zwischen 14 Stunden und 3 Wochen. Hierbei wird ein riesiger Arbeitsspeicher größer als 48 GB benötigt. Um den Arbeitsspeicher zu erweitern und das öffnen, bearbeiten des Modells schneller zu machen sind SSD Platten die im RAID arbeiten von nöten. In Zukunft wird sich hier wohl noch einiges tun und es wird einfacher und vielleicht auch nicht mehr so Rechenintensiv sein 3D-Grubenrisse zu erstellen. Die zukunftsorientierte Möglichkeit Stollensysteme zu erfassen fasziniert. Seid Ende 2013 arbeiten und forschen wir an dieser Möglichkeit Grubenrisse, über normale Fotos oder Videos, zu erstellen. Einen Grubenriss ohne Farbtexturen und detailgetreue Farben ist derzeit bis zu einer Größe von 2 Quadratkilometern möglich.
Grundlage für eine graphische Rekonstruktion von Grubengebäuden sind hochauflösende Fotos die überlappen und eine leistungsstarke Grafikworkstation...
Immer mehr Institutionen, Vereine und Firmen wenden die 3D-Rekonstruktion in den verschiedensten Bereichen an. Von daher kommen stetig neue Softwares heraus und die bestehende wird oft weiterentwickelt. Besonders in der Geschwindigkeit und Genauigkeit wurden erhebliche Verbesserungen in den letzten Monaten von 2015 erzielt. Um mehr zu erforschen und noch detailgetreuere 3D-Grubensisse bzw. 3D-Grubenmodelle erstellen zu können haben wir Ende 2015 eine weitere Grafikworkstation angeschafft. Diese besitzt zwei Intel Xeon 8 Core E5-2648L Prozessoren mit also 32-CPU Kernen. Der Arbeitsspeicher des Workstation beträgt 64GB und besitzt zwei im Raid verbundene SSD-Festplatten mit jeweils 250GB als virtuelle Arbeitsspeicherauslagerung. Die Haupt-Grafikkarte nVidia Quadro 6000 wird zusätzlich noch von einer nVidia Quadro 5000 unterstützt.
Mitte 2017 haben wir dann noch unseren alten Arbeitsrechner durch einen Eigenbau-PC ersetzt. Hier verbauten wir eine Intel Core™ i7 7800X und setzen den auf ein Asus Prime X299-A Mainboard welches bis auf 128GB Arbeitsspeicher aufgerüstet werden kann. Um ausreichende Kühlung zu Gewährleisten wurde das Corsair CC-9011034-WLED Carbide Series Air 540 Gehäuse ausgewählt. So war geben das auch die zwei neuen Nvidia Quadro M4000 8GB Grafikkarten stetig gut gekühlt werden. Durch zwei Samsung 960 PRO MZ-V6P512BW Interne Solid State Module von 512GB Größe können die 3D-Modelle schnell gelesen und geschrieben werden oder aber auch der Arbeitsspeicher ausreichend ausgelagert werden. So sind uns nun Berechnungen mit 5.000 oder sogar bis zu 10.000 Fotos möglich. Der obige Bindfaden, welches ein langer Entwässerungsstollen ist, wurde aus über 5.800 Fotos errechnet. Das 3D-Modell ist äußerst detailgetreu wie man links neben diesen Text erkennen kann. Das Foto zeigt den Stollen, als 3D-Rekonstrukion, angeschnitten an.
Seit Anfang 2018 ist es, durch Modernisierung unserer diversen Rechner und Grafikworkstations, uns möglich aus bis zu 15.000 Fotos! 3D-Modelle von Stollensystem zu rekonstruieren. Die Bearbeitung einer solch großen Rekonstruktion dauert 8-14 Tage pure Rechenleistung. Derzeit erproben wir die Rekonstruktion aus Videos und 4K Fotos oder höher.
