- -

Evaluación de la estabilidad de taludes rocosos a partir de nubes de puntos 3D obtenidas con un vehículo aéreo no tripulado

RiuNet: Repositorio Institucional de la Universidad Politécnica de Valencia

Compartir/Enviar a

Citas

Estadísticas

  • Estadisticas de Uso

Evaluación de la estabilidad de taludes rocosos a partir de nubes de puntos 3D obtenidas con un vehículo aéreo no tripulado

Mostrar el registro sencillo del ítem

Ficheros en el ítem

dc.contributor.author Tomás, R. es_ES
dc.contributor.author Riquelme, A. es_ES
dc.contributor.author Cano, M. es_ES
dc.contributor.author Pastor, J. L. es_ES
dc.contributor.author Pagán, J. I. es_ES
dc.contributor.author Asensio, J. L. es_ES
dc.contributor.author Ruffo, M. es_ES
dc.date.accessioned 2020-06-30T06:54:59Z
dc.date.available 2020-06-30T06:54:59Z
dc.date.issued 2020-06-23
dc.identifier.issn 1133-0953
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/147155
dc.description.abstract [ES] En este trabajo se describe una metodología propuesta para la identificación semiautomática de discontinuidades y el posterior análisis cinemático y de estabilidad a través de su aplicación a una trinchera excavada en roca de una línea de ferrocarril. La adquisición de imágenes se ha llevado a cabo mediante un vehículo aéreo no tripulado de seis rotores para su posterior restitución fotogramétrica a través de la técnica digital Structure from Motion (SfM) mediante el programa Agisoft Metashape que proporciona una nube de puntos 3D. A partir de esta nube de puntos, se han identificado cuatro familias de discontinuidades (J1, J2, J3 y J4) que afectan al talud haciendo uso del programa de código abierto Discontinuity Set Extractor (DSE). Finalmente, se han llevado a cabo análisis cinemáticos y de estabilidad de las posibles roturas de bloques a favor de las discontinuidades identificadas en el talud. Los resultados muestran tres potenciales roturas por cuña y una plana que han sido validadas cualitativamente mediante el análisis de la geometría de las nubes de puntos. es_ES
dc.description.abstract [EN] In this work, a methodology proposed for the semiautomatic identification of discontinuities and the later kinematic and stability analyses is described through its application to a rocky railway line cutting. Image acquisition has been performed using a six-rotors unmanned aerial vehicle for their subsequent photogrammetric restitution by means of the digital technique Structure from Motion (SfM) by means of the software Agisoft Metashape that provides a 3D point cloud. From this 3D point cloud, four discontinuity sets (J1, J2, J3 and J4) affecting the cutting have been identified using the open source software Discontinuity Set Extractor (DSE). Finally, kinematic and stability analyses of the potential block failures controlled by the discontinuities identified in the cutting. The results show three potential wedge and planar failures that have been qualitatively validated trough the geometric analysis of the 3D point cloud. es_ES
dc.description.sponsorship Este trabajo se ha realizado en el marco del proyecto MOMIT, recibiendo financiación de Shift2Rail Joint Undertaking perteneciente al programa de investigación e innovación H2020 de la Unión Europea a través de la subvención No 777630, del proyecto de la Universidad de Alicante GRE18-05 y del proyecto TEC2017-85244-C2-1-P del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) y EU FEDER. Los autores quieren dar las gracias a José Miguel García Torres (Geotor S.L.) por la fotografía del UAV incluida en la Figura 1. es_ES
dc.language Español es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.relation.ispartof Revista de Teledetección es_ES
dc.rights Reconocimiento - No comercial - Compartir igual (by-nc-sa) es_ES
dc.subject UAV es_ES
dc.subject 3D point cloud es_ES
dc.subject Discontinuity es_ES
dc.subject Rocky slope es_ES
dc.subject Slope stability es_ES
dc.subject Nube de puntos 3D es_ES
dc.subject Discontinuidad es_ES
dc.subject Talud rocoso es_ES
dc.subject Estabilidad del talud es_ES
dc.title Evaluación de la estabilidad de taludes rocosos a partir de nubes de puntos 3D obtenidas con un vehículo aéreo no tripulado es_ES
dc.title.alternative Evaluation of the stability of rocky slopes using 3D point clouds obtained from an unmanned aerial vehicle es_ES
dc.type Artículo es_ES
dc.identifier.doi 10.4995/raet.2020.13168
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/777630/EU/Multi-scale Observation and Monitoring of railway Infrastructure Threats/
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/TEC2017-85244-C2-1-P/ES/TELEDETECCION MULTI-SENSOR Y MULTI-ESCALA: SENSORES Y APLICACIONES/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/UA//GRE18-05/ es_ES
dc.rights.accessRights Abierto es_ES
dc.description.bibliographicCitation Tomás, R.; Riquelme, A.; Cano, M.; Pastor, JL.; Pagán, JI.; Asensio, JL.; Ruffo, M. (2020). Evaluación de la estabilidad de taludes rocosos a partir de nubes de puntos 3D obtenidas con un vehículo aéreo no tripulado. Revista de Teledetección. 0(55):1-15. https://doi.org/10.4995/raet.2020.13168 es_ES
dc.description.accrualMethod OJS es_ES
dc.relation.publisherversion https://doi.org/10.4995/raet.2020.13168 es_ES
dc.description.upvformatpinicio 1 es_ES
dc.description.upvformatpfin 15 es_ES
dc.type.version info:eu-repo/semantics/publishedVersion es_ES
dc.description.volume 0 es_ES
dc.description.issue 55 es_ES
dc.identifier.eissn 1988-8740
dc.relation.pasarela OJS\13168 es_ES
dc.contributor.funder European Commission es_ES
dc.contributor.funder Universidad de Alicante es_ES
dc.contributor.funder Agencia Estatal de Investigación es_ES
dc.description.references Abellán, A., Oppikofer, T., Jaboyedoff, M., Rosser, N.J., Lim, M., Lato, M.J. 2014. Terrestrial laser scanning of rock slope instabilities. Earth Surface Processes and Landforms, 39, 80-97. https://doi.org/10.1002/esp.3493 es_ES
dc.description.references Agisoft LLC. 2020. Agisoft Metashape. St. Petersburg, Russia, https://www.agisoft.com/. es_ES
dc.description.references Ansari, M.K., Ahmed, M., Rajesh Singh, T.N., Ghalayani, I. 2015. Rainfall, A Major Cause for Rockfall Hazard along the Roadways, Highways and Railways on Hilly Terrains in India. Springer International Publishing, Cham, 457-460. https://doi.org/10.1007/978-3-319-09300-0_87 es_ES
dc.description.references Botev, Z.I., Grotowski, J.F., Kroese, D.P. 2010. Kernel density estimation via diffusion. Ann. Statist., 38, 2916-2957. https://doi.org/10.1214/10-AOS799 es_ES
dc.description.references brgm. 2020. Carte géologique 1/50 000 vecteur harmonisée (BRGM). World Wide Web Address: http://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do es_ES
dc.description.references Ester, M., Kriegel, H.-P., Sander, J., Xu, X. 1996. A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise KDD, 96, 226-231. es_ES
dc.description.references Fonstad, M.A., Dietrich, J.T., Courville, B.C., Jensen, J.L., Carbonneau, P.E. 2013. Topographic structure from motion: a new development in photogrammetric measurement. Earth Surface Processes and Landforms, 38, 421-430. https://doi.org/10.1002/esp.3366 es_ES
dc.description.references Gigli, G., Casagli, N. 2011. Semi-automatic extraction of rock mass structural data from high resolution LIDAR point clouds. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 48, 187-198, https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2010.11.009 es_ES
dc.description.references Girardeau-Montant, D. 2016. CloudCompare v2.6.2 64 bit. https://www.danielgm.net/cc/ es_ES
dc.description.references González de Vallejo, L., Ferrer, M. 2011. Geological Engineering 1ed. https://doi.org/10.1201/b11745 es_ES
dc.description.references Goodman, R.E., Shi, G. 1985. Block Theory and Its Applications to Rock Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J. es_ES
dc.description.references Hungr, O., Evans, S.G., Hazzard, J. 1999. Magnitude and frequency of rock falls and rock slides along the main transportation corridors of southwestern British Columbia. Canadian Geotechnical Journal, 36, 224-238. https://doi.org/10.1139/t98-106 es_ES
dc.description.references James, M.R., Robson, S. 2012. Straightforward reconstruction of 3D surfaces and topography with a camera: Accuracy and geoscience application. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 117, n/a-n/a. https://doi.org/10.1029/2011JF002289 es_ES
dc.description.references Jordá-Bordehore, L., Riquelme, A., Cano, M., Tomás, R. 2017. Comparing manual and remote sensing field discontinuity collection used in kinematic stability assessment of failed rock slopes. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 97, 24-32. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2017.06.004 es_ES
dc.description.references Lato, M.J., Vöge, M. 2012. Automated mapping of rock discontinuities in 3D lidar and photogrammetry models. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 54, 150-158. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2012.06.003 es_ES
dc.description.references Micheletti, N., Chandler, J.H., Lane, S.N. 2015. Structure from motion (SFM) photogrammetry. In: Clarke, L.E. & Nield, J.M. (eds.) Geomorphological Techniques. British Society for Geomorphology, London. es_ES
dc.description.references Miller, S.M. 1988. Modeling Shear Strength at Low Normal Stresses for Enhanced Rock Slope Engineer-ing. In: Youd, T.L., Case, W.F., Keane, E.G. & Rausher, L.H. (eds.) 39th Highway Geology Symposium. Brigham Young University Press, North Caroline, USA, 346-356. es_ES
dc.description.references Riquelme, A., Araújo, N., Cano, M., Pastor, J.L., Tomás, R., Miranda, T. 2020a. Identification of Persistent Discontinuities on a Granitic Rock Mass Through 3D Datasets and Traditional Fieldwork: A Comparative Analysis. In: Correia, A.G., Tinoco, J., Cortez, P. & Lamas, L. (eds.) Information Technology in Geo-Engineering. Springer International Publishing, Cham, 868-878. https://doi.org/10.1007/978-3-030-32029-4_73 es_ES
dc.description.references Riquelme, A., Cano, M., Tomás, R., Abellán, A. 2017. Identification of Rock Slope Discontinuity Sets from Laser Scanner and Photogrammetric Point Clouds: A Comparative Analysis. Procedia Engineering, 191, 838-845. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.251 es_ES
dc.description.references Riquelme, A., Tomás, R., Cano, M., Pastor, J.L., Abellán, A. 2018. Automatic Mapping of Discontinuity Persistence on Rock Masses Using 3D Point Clouds. Rock Mechanics and Rock Engineering, 51, 30053028, https://doi.org/10.1007/s00603-018-1519-9 es_ES
dc.description.references Riquelme, A.J. 2015. Uso de nubes de puntos 3D para identificación y caracterización de familias de discontinuidades planas en afloramientos rocosos y evaluación de la calidad geomecánica, Universidad de Alicante. es_ES
dc.description.references Riquelme, A.J., Abellán, A., Tomás, R. 2015. Discontinuity spacing analysis in rock masses using 3D point clouds. Engineering Geology, 195, 185-195. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2015.06.009 es_ES
dc.description.references Riquelme, A.J., Abellán, A., Tomás, R., Jaboyedoff, M. 2014. A new approach for semi-automatic rock mass joints recognition from 3D point clouds. Computers & Geosciences, 68, 38-52. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2014.03.014 es_ES
dc.description.references Riquelme, A.J., Abellán, A., Tomás, R, Jaboyedoff, M. 2020b. Discontinuity Set Extractor World Wide Recuperado de https://personal.ua.es/en/ariquelme/ discontinuity-set-extractor-software.html es_ES
dc.description.references Riquelme, A.J., Tomás, R., Abellán, A. 2016. Characterization of rock slopes through slope mass rating using 3D point clouds. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 84, 165-176. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2015.12.008 es_ES
dc.description.references Rocscience Inc. 2020a. RocPlane. Toronto, Canada. https://www.rocscience.com/software/rocplane es_ES
dc.description.references Rocscience Inc. 2020b. SWedge. Toronto, Canada. https://www.rocscience.com/software/swedge es_ES
dc.description.references Royán, M., Abellán, A., Jaboyedoff, M., Vilaplana, J. & Calvet, J. 2014. Spatio-temporal analysis of rockfall pre-failure deformation using Terrestrial LiDAR. Landslides, 11, 697-709. https://doi.org/10.1007/s10346-013-0442-0 es_ES
dc.description.references Slob, S. 2010. Automated rock mass characterization using 3D terrestrial laser scanner, Technical University of Delf. es_ES
dc.description.references Sturzenegger, M., Stead, D. 2009a. Close-range terrestrial digital photogrammetry and terrestrial laser scanning for discontinuity characterization on rock cuts. Engineering Geology, 106, 163-182. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2009.03.004 es_ES
dc.description.references Sturzenegger, M., Stead, D. 2009b. Quantifying discontinuity orientation and persistence on high mountain rock slopes and large landslides using terrestrial remote sensing techniques. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 9, 267-287. https://doi.org/10.5194/nhess-9-267-2009 es_ES
dc.description.references Sturzenegger, M., Stead, D., Elmo, D. 2011. Terrestrial remote sensing-based estimation of mean trace length, trace intensity and block size/shape. Engineering Geology, 119, 96-111, https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.02.005 es_ES
dc.description.references Tomás, R., Pagán, J.I., Riquelme, A., Cano, M., Pastor, J.L. 2019. Kinematic Analysis Tool, KAT. Disponible en http://hdl.handle.net/10045/90669 es_ES
dc.description.references Tomás, R., Riquelme, A., Cano, M.A., Jordá, L. 2016. Structure from Motion (SfM): una técnica fotogramétrica de bajo coste para la caracterización y monitoreo de macizos rocosos. 10º Simposio Nacional Ingeniería Geotécnica, La Coruña. es_ES
dc.description.references Westoby, M.J., Brasington, J., Glasser, N.F., Hambrey, M.J., Reynolds, J.M. 2012. 'Structure-from-Motion' photogrammetry: A low-cost, effective tool for geoscience applications. Geomorphology, 179, 300-314. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2012.08.021 es_ES
dc.description.references Zhou, X., Chen, J., Chen, Y., Song, S., Shi, M., Zhan, J. 2017. Bayesian-based probabilistic kinematic analysis of discontinuity-controlled rock slope instabilities. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 76, 1249-1262. https://doi.org/10.1007/s10064-016-0972-5 es_ES


Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)

Mostrar el registro sencillo del ítem