Estimación del Desplazamiento Superficial de Deslizamientos de Tierra mediante la Combinación de un Sistema UAV de Bajo Costo, Visualización Topográfica y Técnicas de Visión por Computadora
Autores: Yordanov, Vasil; Truong, Quang Xuan; Brovelli, Maria Antonia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estimación del Desplazamiento Superficial de Deslizamientos de Tierra mediante la Combinación de un Sistema UAV de Bajo Costo, Visualización Topográfica y Técnicas de Visión por Computadora
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Técnicas
Desplazamientos en la superficie de deslizamientos de tierra
Vehículos Aéreos No Tripulados
Alta resolución
Conjuntos de datos precisos
Flujo óptico de Lucas-Kanade
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Muchas técnicas están disponibles para estimar los desplazamientos superficiales de deslizamientos de tierra, ya sea desde el suelo, desde el aire o desde el espacio. En los últimos años, los vehículos aéreos no tripulados también se han aplicado en el ámbito de los peligros de deslizamientos de tierra, y han podido proporcionar conjuntos de datos de alta resolución y precisión para una mejor comprensión y predicción de los movimientos de deslizamientos de tierra y la mitigación de sus impactos. En este estudio, proponemos un enfoque para monitorear y detectar los movimientos superficiales de deslizamientos de tierra utilizando un equipo de UAV de bajo costo y ligero de grado de consumo y un Mapa de Imagen de Alivio Rojo (una técnica de visualización topográfica) para normalizar los conjuntos de datos de entrada y mitigar las condiciones de iluminación desfavorables que pueden afectar la implementación posterior del flujo óptico de Lucas-Kanade para la estimación final del desplazamiento. La efectividad del enfoque propuesto en este estudio se demostró aplicándolo al deslizamiento de tierra de Ruinon, en el norte de Italia, utilizando los productos de encuestas realizadas en el período 2019-2021. Nuestros resultados muestran que la combinación de diferentes técnicas puede estimar de manera precisa y efectiva los movimientos de deslizamientos de tierra a lo largo del tiempo y en diferentes magnitudes, desde unos pocos centímetros hasta más de varias decenas de metros. El método aplicado se muestra muy eficiente computacionalmente mientras produce resultados precisos. Al mismo tiempo, el uso de solo software libre y de código abierto permite su adaptación y modificación sencilla para otros estudios de caso. El enfoque puede utilizarse potencialmente para monitorear y estudiar el comportamiento de deslizamientos de tierra en áreas donde no hay soluciones de monitoreo permanente.
Descripción
Muchas técnicas están disponibles para estimar los desplazamientos superficiales de deslizamientos de tierra, ya sea desde el suelo, desde el aire o desde el espacio. En los últimos años, los vehículos aéreos no tripulados también se han aplicado en el ámbito de los peligros de deslizamientos de tierra, y han podido proporcionar conjuntos de datos de alta resolución y precisión para una mejor comprensión y predicción de los movimientos de deslizamientos de tierra y la mitigación de sus impactos. En este estudio, proponemos un enfoque para monitorear y detectar los movimientos superficiales de deslizamientos de tierra utilizando un equipo de UAV de bajo costo y ligero de grado de consumo y un Mapa de Imagen de Alivio Rojo (una técnica de visualización topográfica) para normalizar los conjuntos de datos de entrada y mitigar las condiciones de iluminación desfavorables que pueden afectar la implementación posterior del flujo óptico de Lucas-Kanade para la estimación final del desplazamiento. La efectividad del enfoque propuesto en este estudio se demostró aplicándolo al deslizamiento de tierra de Ruinon, en el norte de Italia, utilizando los productos de encuestas realizadas en el período 2019-2021. Nuestros resultados muestran que la combinación de diferentes técnicas puede estimar de manera precisa y efectiva los movimientos de deslizamientos de tierra a lo largo del tiempo y en diferentes magnitudes, desde unos pocos centímetros hasta más de varias decenas de metros. El método aplicado se muestra muy eficiente computacionalmente mientras produce resultados precisos. Al mismo tiempo, el uso de solo software libre y de código abierto permite su adaptación y modificación sencilla para otros estudios de caso. El enfoque puede utilizarse potencialmente para monitorear y estudiar el comportamiento de deslizamientos de tierra en áreas donde no hay soluciones de monitoreo permanente.