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Análisis de desprendimientos de rocas a partir de fotogrametría basada en UAV y modelos 3D de un área de acantilado

Autores: Cirillo, Daniele; Zappa, Michelangelo; Tangari, Anna Chiara; Brozzetti, Francesco; Ietto, Fabio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de desprendimientos de rocas a partir de fotogrametría basada en UAV y modelos 3D de un área de acantilado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Aplicación
Drones
Propiedades geomecánicas
Fotogrametría
Escarpes rocosos
Estudios geotécnicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La aplicación de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), comúnmente conocidos como drones, en estudios geológicos, geomorfológicos y geotécnicos ha ganado una atención significativa debido a su versatilidad y capacidad para capturar datos de alta resolución de terrenos desafiantes. Esta investigación utiliza fotogrametría de alta resolución basada en drones para evaluar las propiedades geomecánicas y el potencial de caída de rocas de varios escarpes rocosos dentro de un área amplia de 50 ha. Los métodos tradicionales para evaluar parámetros geomecánicos en escarpes rocosos implican encuestas y mediciones de campo que consumen mucho tiempo, lo que puede ser peligroso en entornos empinados y accidentados. En contraste, la fotogrametría con drones ofrece un enfoque más seguro y eficiente, permitiendo la creación de modelos 3D detallados de un área de acantilado. Estos modelos proporcionan información valiosa sobre la topografía, las estructuras geológicas y los posibles mecanismos de fallo. Esta investigación procesó las imágenes adquiridas con drones utilizando software geoespacial avanzado para generar ortofotos precisas y modelos digitales de elevación. Estos resultados analizaron los factores clave que contribuyen al desencadenamiento de caídas de rocas, incluyendo la identificación de discontinuidades, orientaciones de juntas, análisis cinemático de fallos y frecuencia de fracturación. Se reconocieron y analizaron más de 8.9 x 10^7 facetas, que representan planos de discontinuidad, para los modos de fallo cinemático, mostrando que el vuelco directo es el tipo de caída de rocas más abundante, seguido por el deslizamiento planar y el vuelco flexural. También se identificaron tres grados diferentes de fracturación basados en el número de facetas planas reconocidas en las superficies rocosas. El enfoque utilizado en esta investigación contribuye al desarrollo continuo de técnicas rápidas, prácticas, de bajo costo y no invasivas para la evaluación geomecánica en escarpes rocosos verticales. En particular, los resultados muestran la efectividad de la fotogrametría basada en drones para recopilar rápidamente datos geomecánicos completos válidos para reconocer las áreas propensas a caídas de rocas en vastas regiones.

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