Extração automatizada de dados estruturais em maciços rochosos a partir de fotogrametria com drone.

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dc.contributor.advisorAlameda Hernández, Pedro Manuelpt_BR
dc.contributor.authorTakano, Erika Cardoso
dc.contributor.refereeAlameda Hernández, Pedro Manuelpt_BR
dc.contributor.refereeBarella, Cesar Falcãopt_BR
dc.contributor.refereeMaia, Karla Cristina Araújo Pimentelpt_BR
dc.date.accessioned2023-01-16T18:15:44Z
dc.date.available2023-01-16T18:15:44Z
dc.date.issued2022pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractOs avanços tecnológicos nos equipamentos de tomada de dados em campo, como laser-scanner e drones, e a capacidade gráfica dos computadores apresentam-se como ferramentas relevantes que devem ser levadas em consideração no que tange a otimização e maior segurança nas rotinas de caracterização de maciços rochosos. O levantamento de dados para a caracterização de descontinuidades em maciços rochosos é indispensável para diversos estudos de cunho geotécnico, geomecânico e geológico-estrutural. Entretanto, as atividades de campo podem ser prejudicadas ou mesmo inviabilizadas devido a riscos iminentes no talude, restrições de acesso, limitações visuais, grande quantidade de dados a serem coletados e a logística de viagens. Diante disso, a extração automatizada de dados estruturais em maciços rochosos a partir de modelos tridimensionais reconstruídos por aerofotogrametria digital com drone se apresenta como um recurso de maior agilidade e segurança. O método proposto neste trabalho foi desenvolvido em um talude de quartzitos sericíticos localizado no município de Ouro Preto (Minas Gerais), o qual apresenta planos de descontinuidades frequentes e de pequena área exposta. Além disso, foi realizada uma avaliação sobre o melhor modo de execução dos voos com drone para levantamentos em taludes com diferentes geometrias, para a qual foi estudado um talude em quartzitos e xistos localizado no município de Nova Lima (Minas Gerais). A partir das etapas de aquisição das imagens com drone, processamento dos dados por meio da técnica fotogramétrica Structure-from-Motion e reconstrução do modelo tridimensional do talude a partir de nuvens de pontos, os parâmetros de orientação, espaçamento e persistência das descontinuidades foram extraídos automaticamente pelo software open source Discontinuity Set Extractor (DSE). Os resultados obtidos pela extração automatizada foram comparados com os dados coletados em campo, indicando o potencial de utilização do método proposto para maciços rochosos que apresentem planos de descontinuidades frequentes e de pequena área exposta. Para a obtenção dos parâmetros foram necessárias a eliminação de ruídos, como vegetação, calçadas e rodovias, e a separação de uma pseudo-família, identificada pelo software, a qual não representava uma família de descontinuidade do maciço. Visando subsidiar futuros trabalhos, foi proposta uma metodologia contendo as principais etapas e pontos de atenção observados no presente estudo. Os resultados deste trabalho também foram aplicados às classificações geomecânicas RMR, SMR e Q-Slope.pt_BR
dc.description.abstractenTechnological advances in field data collection equipment, such as laser scanners and UAV, and the graphic capability of computers are relevant tools that should be taken into account to optimization and greater security of rock mass characterization routines. Data collection for characterization of discontinuities in rock masses is essential for several geotechnical, geomechanical and geological-structural studies. However, field activities can be hampered or even unfeasible due to imminent risks as slope failure, access restrictions, visual limitations, large amount of data to be collected and travel logistics. Therefore, automatic data extraction of structures in rock masses from three-dimensional models, which was reconstructed by digital aerial photogrammetry with a drone, presents itself as a resource of greater agility and safety. The method proposed in this project was developed on a slope of sericitic quartzite located in the municipality of Ouro Preto (Minas Gerais/Brazil), which presents frequent occurs and small area exposed of discontinuity planes. In addition, an evaluation was carried out on the best way to execute drone flights to analysis slopes with different geometries, for which a slope in quartzites and schists located in the municipality of Nova Lima (Minas Gerais/ Brazil) was studied. From the stages of drone image acquisition, data processing using the Structure-from- Motion photogrammetric technique and reconstruction of slope three-dimensional model from dense point clouds, the parameters of orientation, spacing and persistence of discontinuities were extracted. automatically by the open source software Discontinuity Set Extractor (DSE). The results obtained by the automatic extraction were compared to field data and it was showed a great potential of using the proposed method for rock masses that present frequent discontinuity plans and small area exposed. To obtain those parameters, it was necessary to eliminate interferences, such as vegetation, sidewalks and highways, and also to separate a pseudo discontinuity set, identified by the software, that did not represent a family a discontinuity set on the rock mass. In order to support future work, a methodology with the main steps and points of attention observed in the present study was proposed. The results of this work were also applied to the geomechanical classifications RMR, SMR and Q-Slope.pt_BR
dc.identifier.citationTAKANO, Erika Cardoso. Extração automatizada de dados estruturais em maciços rochosos a partir de fotogrametria com drone. 2022. 190 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15924
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/12/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.pt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/*
dc.subjectFotogrametria aérea - extração automatizada de descontinuidadespt_BR
dc.subjectFotogrametria aérea digitalpt_BR
dc.subjectDronept_BR
dc.subjectMecânica de rochas - maciço rochoso - classificações geomecânicaspt_BR
dc.titleExtração automatizada de dados estruturais em maciços rochosos a partir de fotogrametria com drone.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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