3D Modelling of Underground Mining Tunnels Using the Emesent Hovermap ST-X Autonomous SLAM LiDAR

Pemodelan 3D terowongan tambang bawah tanah menggunakan Emesent Hovermap ST-X SLAM LiDAR. 223 m dalam 10 menit, akurasi ±4 mm. PT Oseanland Survei Indonesia.

PROJECT OVERVIEW

Latar Belakang

Pada operasi tambang bawah tanah, informasi geometri terowongan yang akurat merupakan salah satu komponen penting dalam mendukung keselamatan kerja, pengendalian kualitas hasil penggalian, serta perencanaan pengembangan tambang. Data tiga dimensi digunakan untuk mengevaluasi dimensi aktual terowongan, menghitung volume hasil bukaan, mengidentifikasi kondisi overbreak dan underbreak, hingga menjadi dasar penyusunan digital twin aset bawah tanah.

Namun demikian, proses survei pada lingkungan underground memiliki tantangan yang jauh berbeda dibandingkan survei permukaan. Terowongan berada pada area tanpa cakupan sinyal GNSS, memiliki kondisi pencahayaan yang sangat minim, geometri yang kompleks, serta akses yang terbatas. Penggunaan metode survei konvensional membutuhkan waktu yang relatif lebih lama dan sering kali mengharuskan personel berada lebih lama pada area dengan tingkat risiko yang tinggi.

Untuk menjawab tantangan tersebut, PT Oseanland Survei Indonesia mengimplementasikan Emesent Hovermap ST-X Autonomous SLAM LiDAR, sebuah sistem pemetaan tiga dimensi berbasis Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) yang mampu melakukan akuisisi data point cloud beresolusi tinggi tanpa ketergantungan terhadap sinyal GNSS. Pada proyek ini, teknologi Hovermap ST-X digunakan untuk menghasilkan model digital tiga dimensi terowongan sebagai dasar analisis teknis dan evaluasi kondisi aktual tambang bawah tanah.

Objectives

Pelaksanaan pekerjaan ini bertujuan untuk:

Menghasilkan model tiga dimensi terowongan dengan tingkat detail dan akurasi tinggi.
Mendokumentasikan kondisi aktual terowongan sebagai data as-built.
Mendukung analisis dimensi, volume, serta evaluasi kualitas hasil penggalian.
Menyediakan basis data spasial untuk monitoring perkembangan tambang dan evaluasi deformasi.
Meningkatkan efisiensi survei tanpa mengganggu aktivitas operasional tambang.

Project Scope

Lingkup pekerjaan meliputi:

Perencanaan jalur pemindaian.
Akuisisi data menggunakan Emesent Hovermap ST-X.
Pemrosesan data SLAM menggunakan Emesent Aura.
Registrasi dan quality control point cloud.
Pembuatan model tiga dimensi.
Analisis dimensi terowongan.
Analisis volume.
Evaluasi overbreak–underbreak.
Penyusunan deliverables teknis.

SITE CONDITIONS

Area pekerjaan berada pada jaringan terowongan tambang bawah tanah yang memiliki geometri memanjang dengan berbagai perubahan elevasi dan penampang. Lingkungan kerja memiliki pencahayaan yang sangat terbatas sehingga seluruh proses akuisisi mengandalkan sensor LiDAR tanpa bergantung pada kondisi cahaya.

Karena berada di bawah permukaan tanah, area ini tidak memiliki cakupan sinyal GNSS sehingga sistem navigasi satelit tidak dapat digunakan sebagai referensi posisi selama proses survei. Selain itu, seluruh pekerjaan harus mengikuti prosedur keselamatan tambang dengan tetap menjaga agar aktivitas produksi tidak terganggu.

PROJECT CHALLENGES

Pemetaan tiga dimensi pada tambang bawah tanah menghadapi sejumlah tantangan teknis, antara lain:

Tidak tersedianya sinyal GNSS sebagai referensi posisi.
Kondisi pencahayaan yang sangat minim.
Geometri terowongan yang kompleks dan terus berkembang.
Akses personel yang terbatas pada beberapa area kerja.
Kebutuhan memperoleh data secara cepat tanpa mengganggu aktivitas produksi.
Diperlukan data spasial dengan kepadatan tinggi untuk analisis dimensi dan volume.

OSEANLAND SOLUTION

Untuk menjawab kebutuhan tersebut, PT Oseanland Survei Indonesia mengimplementasikan Emesent Hovermap ST-X Autonomous SLAM LiDAR, sebuah sistem pemetaan tiga dimensi yang dirancang khusus untuk lingkungan tanpa GNSS seperti tambang bawah tanah, ruang tertutup, dan infrastruktur bawah tanah.

Hovermap ST-X memanfaatkan teknologi Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), yaitu algoritma yang memungkinkan sensor menentukan posisi (localization) sekaligus membangun peta tiga dimensi (mapping) secara bersamaan. Dengan pendekatan ini, sistem mampu menghasilkan lintasan pemindaian (trajectory) dan point cloud yang tetap akurat meskipun tidak memperoleh referensi posisi dari satelit.

Pada proyek ini, Hovermap ST-X dioperasikan menggunakan mode handheld, memungkinkan operator melakukan pemindaian sepanjang jalur terowongan secara cepat dan fleksibel. Selain mode handheld, sistem ini juga dapat dipasang pada drone untuk menjangkau area yang berbahaya atau sulit diakses secara langsung.

Data hasil pemindaian kemudian diproses menggunakan Emesent Aura, yang melakukan optimasi lintasan (trajectory optimization), registrasi point cloud, quality control, serta colorization sehingga menghasilkan model tiga dimensi yang siap digunakan untuk analisis teknis maupun dokumentasi digital.

EQUIPMENT USED

Equipment	Function
Emesent Hovermap ST-X Autonomous SLAM LiDAR	Mengakuisisi data point cloud tiga dimensi melalui proses lokalisasi dan pemetaan simultan (SLAM) tanpa memerlukan sinyal GNSS. Dapat dioperasikan secara handheld maupun dipasang pada drone untuk menjangkau area yang sulit diakses.
Emesent Aura	Memproses data SLAM menjadi point cloud yang telah terkoreksi, melakukan optimasi trajectory, quality control, registrasi data, serta colorization untuk menghasilkan model tiga dimensi berkualitas tinggi.

DEPLOYMENT METHODOLOGY

1. Survey Planning

Tim engineering menentukan area pemindaian, jalur akuisisi, titik awal dan akhir survei, serta memastikan seluruh pekerjaan mengikuti prosedur keselamatan tambang.

2. Data Acquisition

Pemindaian dilakukan menggunakan Emesent Hovermap ST-X dalam mode handheld dengan mengikuti jalur terowongan. Pada proyek ini, sistem berhasil melakukan pemindaian sepanjang sekitar 223 meter hanya dalam waktu sekitar 10 menit, menunjukkan efisiensi tinggi dibanding metode survei konvensional.

3. SLAM Processing

Data hasil pemindaian diproses menggunakan perangkat lunak Emesent Aura. Algoritma SLAM melakukan optimasi lintasan (trajectory optimization), menghilangkan drift, serta menghasilkan point cloud tiga dimensi yang telah terkoreksi.

4. Quality Control & Registration

Point cloud selanjutnya melalui proses quality control dan registrasi. Sistem juga mendukung integrasi Ground Control Point (GCP) sehingga akurasi model dapat diverifikasi terhadap titik kontrol lapangan.

5. 3D Modelling & Engineering Analysis

Point cloud yang telah tervalidasi digunakan untuk membangun model tiga dimensi dan berbagai analisis teknis, seperti:

Cross section terowongan.
Dimensi bukaan.
Volume hasil penggalian.
Evaluasi overbreak–underbreak.
Dokumentasi kondisi aktual.
Digital twin terowongan.

MONITORING WORKFLOW

Alur pengolahan data dilakukan sebagai berikut:

Emesent Hovermap ST-X
↓
Akuisisi Data SLAM

↓

Trajectory Optimization

↓

Registrasi Point Cloud

↓

Quality Control

↓

Colorization & 3D Modelling

↓

Analisis Cross Section

↓

Analisis Volume

↓

Evaluasi Overbreak–Underbreak

↓

Laporan Teknis & Digital Twin

RESULTS

Implementasi Hovermap ST-X menghasilkan proses akuisisi data yang sangat efisien dengan cakupan pemindaian sekitar 223 meter dalam waktu sekitar 10 menit menggunakan mode handheld. Sistem mampu menghasilkan model tiga dimensi dengan akurasi hingga sekitar 4 mm, sehingga sangat memadai untuk kebutuhan analisis geometri terowongan.

Hasil pemrosesan menghasilkan point cloud berkepadatan tinggi dengan lebih dari 144 juta titik, yang mampu merepresentasikan kondisi aktual terowongan secara detail. Visualisasi point cloud juga dapat diperkaya melalui proses colorization, sehingga memudahkan interpretasi kondisi lapangan dan dokumentasi aset.

Model tiga dimensi yang dihasilkan selanjutnya dimanfaatkan untuk:

Analisis dimensi terowongan.
Perhitungan volume hasil penggalian.
Evaluasi overbreak dan underbreak terhadap desain.
Penyusunan penampang (cross section).
Dokumentasi digital sebagai referensi pengembangan tambang.

PROJECT BENEFITS

Implementasi teknologi SLAM LiDAR memberikan berbagai manfaat bagi operasional tambang bawah tanah, di antaranya:

Menghasilkan model as-built tiga dimensi dengan detail tinggi.
Mengurangi waktu survei secara signifikan dibanding metode konvensional.
Meminimalkan paparan personel pada area berisiko.
Mendukung evaluasi kualitas hasil penggalian secara objektif.
Mempercepat perhitungan dimensi dan volume terowongan.
Menyediakan basis data digital untuk monitoring progres pengembangan tambang.
Mendukung implementasi Digital Twin pada lingkungan underground mining.

CLIENT FEEDBACK

Penerapan Emesent Hovermap ST-X memberikan peningkatan signifikan terhadap efisiensi pekerjaan survei bawah tanah. Proses akuisisi data menjadi lebih cepat tanpa mengurangi kualitas hasil, sementara model tiga dimensi yang dihasilkan menyediakan informasi spasial yang komprehensif untuk mendukung evaluasi teknis, pengambilan keputusan operasional, dan dokumentasi jangka panjang aset tambang.

CONCLUSION

Pemodelan tiga dimensi menggunakan Emesent Hovermap ST-X Autonomous SLAM LiDAR memberikan pendekatan baru dalam kegiatan survei tambang bawah tanah yang mengutamakan kecepatan, akurasi, dan keselamatan kerja. Berkat teknologi Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), proses pemetaan dapat dilakukan tanpa ketergantungan terhadap sinyal GNSS, sehingga sangat sesuai untuk lingkungan underground yang kompleks.

Model tiga dimensi yang dihasilkan tidak hanya menjadi dokumentasi kondisi aktual terowongan, tetapi juga mendukung berbagai analisis engineering seperti perhitungan dimensi, volume, overbreak–underbreak, hingga penyusunan digital twin. Dengan kombinasi perangkat keras Hovermap ST-X dan perangkat lunak Emesent Aura, PT Oseanland Survei Indonesia menghadirkan solusi pemetaan bawah tanah yang modern, efisien, dan siap mendukung pengelolaan tambang berbasis data spasial.

CALL TO ACTION

Apakah proyek tambang bawah tanah Anda memerlukan pemodelan tiga dimensi, perhitungan volume, atau evaluasi kondisi terowongan secara cepat dan akurat?

PT Oseanland Survei Indonesia menyediakan solusi 3D Underground Mapping menggunakan Emesent Hovermap ST-X Autonomous SLAM LiDAR untuk menghasilkan point cloud berpresisi tinggi, model digital tiga dimensi, serta analisis engineering yang siap mendukung kegiatan eksplorasi, pengembangan, dan operasional tambang bawah tanah. Hubungi tim engineering kami untuk mendiskusikan kebutuhan proyek Anda.

Office Address

Phone Number

Email Address