Caracterización automatica de la geometria de discontinuidades en macizos rocosos mediante algoritmo difuso aplicado a datos LIDAR y “Structure From Motion”

Abstract

La determinación de las propiedades geométricas de las discontinuidades como su orientación y espaciamiento, implica en el método convencional limitaciones como: (1) elevado consumo de tiempo, (2) la zona en estudio puede ser inaccesible, este puede ser inalcanzable o llegar a ser peligroso, (3) factor humano, la data tomada en campo está sujeta a la subjetividad, especialmente bajo restricciones de tiempo. Por lo tanto se hace necesario el empleo de nuevos métodos que salven estas limitaciones. Por otro lado, el avance tecnológico en los últimos años en la tecnología LiDAR, cámaras fotográficas digitales y el desarrollo de nuevas técnicas fotogramétricas como Structure from Motion, permiten obtener modelos digitales 3D de los macizos rocosos en forma de una nube de puntos, los cuales pueden ser procesados mediante algoritmos computacionales para determinar las propiedades geométricas de las discontinuidades presentes en estos. Este trabajo tiene como objetivo proponer una metodología que permita obtener las propiedades geométricas (orientación y espaciamiento) de las discontinuidades presentes en macizos rocosos de manera automática a partir del modelo digital 3D obtenido mediante las técnicas LiDAR y Structure From Motion (SFM), este básicamente consiste en extraer los vectores normales de todas las superficies aproximadamente planas identificadas en el modelo y su posterior agrupamiento según su disimilaridad mediante algoritmo difuso. Los resultados obtenidos al aplicar la metodología a los casos de estudio muestran una adecuada caracterización de las propiedades geométricas de las discontinuidades.