Análisis de límites de detección y cálculo de volumen de desprendimientos en escarpes rocosos mediante datos LiDAR y fotogramétricos

Abstract

[eng] This paper presents an analysis of the limits of detection and calculation of volume of rockfalls, through the use of LiDAR and photogrammetry. Also, part of the study, focuses on the comparison of two different instruments for the acquisition of photogrammetric data. The pilot study area is located at the Puigcercós cliff (Pallars Jussà). The behavior of this cliff, has been widely studied in preliminary investigations through the use of LiDAR technology. However, one of the limitations of this technique is the high cost of acquiring and processing the data and the temporary restrictions that this implies. The use of photogrammetry in this type of research, is not widely developed, however, offers the possibility of data acquisition at a much lower cost than the LiDAR. For this reason, it is to be determined the cost-benefit ratio of this technique, taking into account the high precision of the results obtained with LiDAR technology. For the analysis of the information, it is carried out: 1) Sensitivity analysis and 2) Quantitative analysis of the volumes of the rockfalls identified by means of the analysis of data acquired in different dates (2018 vs 2019). Through the observed results and the analysis of the calculations of volumes the rockfalls with photogrammetry, it is obtained that this technique provides results comparable to those obtained by LiDAR technology. Additionally, it is found that the use of better resolution photographic cameras for photogrammetry, does not necessarily imply contribution to a better definition of the geometries for the creation of optimum quality point clouds.

[spa] Este trabajo presenta un análisis de los límites de detección y cálculo de volúmenes de desprendimientos de rocas, mediante el uso de LiDAR y fotogrametría. También, parte del estudio, se centra en la comparación de dos diferentes instrumentos de adquisición de los datos fotogramétricos. El área de estudio se localiza en el Escarpe de Puigcercós (Pallars Jussà). La dinámica de este escarpe, ha sido ampliamente estudiada en investigaciones preliminares mediante el uso de tecnología LiDAR. Sin embargo, una de las limitaciones de esta técnica, es el alto coste de adquisición y tratamiento de los datos y las restricciones temporales que eso implica. La implementación de fotogrametría en este tipo de investigaciones, no se encuentra ampliamente desarrollada, sin embargo, ofrece la posibilidad de adquisición de datos a un coste mucho más bajo que el LiDAR. Por tal razón, se desea determinar la relación coste-beneficio de esta técnica, teniendo en cuenta las altas precisiones de los resultados obtenidos con tecnología LiDAR. Para el análisis de la información, se realiza: 1) Análisis de sensibilidad y 2) Análisis cuantitativo de volúmenes de los desprendimientos, identificados por medio del análisis de datos adquiridos en diferentes fechas (2018 vs 2019). Por medio de los resultados observados y del análisis de los cálculos de volúmenes de desprendimientos con fotogrametría, se obtiene que esta técnica aporta resultados equiparables a los que se obtienen por medio de tecnología LiDAR. Adicionalmente, se encuentra que el uso de cámaras fotográficas de mejor resolución para la fotogrametría, no implica necesariamente, aporte a una mejor definición de las geometrías para la creación de nubes de puntos de calidad óptima.