Cálculo y Mapeo Automático de Volumen de Escombros de Construcción y Demolición Usando Drones, Aprendizaje Profundo y SIG
Autores: Jiang, Yuhan; Huang, Yilei; Liu, Jingkuang; Li, Dapeng; Li, Shuiyuan; Nie, Weijing; Chung, In-Hun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cálculo y Mapeo Automático de Volumen de Escombros de Construcción y Demolición Usando Drones, Aprendizaje Profundo y SIG
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Gestión
Construcción
Demolición
Escombros
Dron
Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método eficiente en tiempo y costo para la gestión de escombros de construcción y demolición (C&D) en sitios de construcción, trabajos de demolición y sitios de vertido ilegal de residuos C&D. El método desarrollado integra diversas tecnologías de drones, aprendizaje profundo y sistemas de información geográfica (SIG), incluyendo escaneo de escombros C&D con drones, reconstrucción 3D con estructura a partir del movimiento (SfM), segmentación de imágenes con redes neuronales convolucionales completas (FCN) y gestión de información de escombros C&D con datos georreferenciados en 2D y 3D. Los experimentos y el análisis de parámetros nos llevaron a concluir que (1) la fotogrametría con drones utilizando imágenes desde arriba y de lado es efectiva en la reconstrucción 3D de escombros C&D (acopios); (2) las FCN son efectivas en la extracción de escombros C&D con ortoimágenes RGB generadas a partir de nubes de puntos, con un alto valor de intersección sobre unión (IoU) de 0.9 para escombros de concreto; y (3) el uso de imágenes de etiquetas por píxeles generadas por FCN, datos de elevación convertidos de nubes de puntos para área proyectada y mediciones de volumen de escombros C&D es tanto robusto como preciso. El método automático desarrollado proporciona información cuantitativa y geográfica para apoyar a los gobiernos municipales en la gestión inteligente de la información de escombros C&D.
Descripción
Este documento presenta un método eficiente en tiempo y costo para la gestión de escombros de construcción y demolición (C&D) en sitios de construcción, trabajos de demolición y sitios de vertido ilegal de residuos C&D. El método desarrollado integra diversas tecnologías de drones, aprendizaje profundo y sistemas de información geográfica (SIG), incluyendo escaneo de escombros C&D con drones, reconstrucción 3D con estructura a partir del movimiento (SfM), segmentación de imágenes con redes neuronales convolucionales completas (FCN) y gestión de información de escombros C&D con datos georreferenciados en 2D y 3D. Los experimentos y el análisis de parámetros nos llevaron a concluir que (1) la fotogrametría con drones utilizando imágenes desde arriba y de lado es efectiva en la reconstrucción 3D de escombros C&D (acopios); (2) las FCN son efectivas en la extracción de escombros C&D con ortoimágenes RGB generadas a partir de nubes de puntos, con un alto valor de intersección sobre unión (IoU) de 0.9 para escombros de concreto; y (3) el uso de imágenes de etiquetas por píxeles generadas por FCN, datos de elevación convertidos de nubes de puntos para área proyectada y mediciones de volumen de escombros C&D es tanto robusto como preciso. El método automático desarrollado proporciona información cuantitativa y geográfica para apoyar a los gobiernos municipales en la gestión inteligente de la información de escombros C&D.