Fotogrametria amb drons aplicada a la geologia, el cas de Puigcercós

Els drons aporten una visió diferent i elevada, per tant global respecte a la captura de dades des del sòl. També aporten més resolució en temps i en espai respecte a altres sistemes aeris com els avions o satèl·lits.

Amb les fotos obtingudes amb drons es pot fer servir la tècnica de la fotogrametria per realitzar aixecaments topogràfics, models 3D, ortomosaics 2D i diferents capes per treballar amb Sistemes d’Informació geogràfica.

A continuació es mostra com fer fotogrametria aplicada a la geologia, en concret el cas real de riscos geològics a Puigcercós. Un esdeveniment que va passar al Pirineu de Catalunya.

Puigcercós és un antic emplaçament de població situat al capdamunt del turó a la Conca de Tremp.

El 1863, quan un primer moviment va posar en perill l’antic poble i es va construir un de nou sota el turó. Un segon moviment de massa molt més gran, el 13 de gener de 1881, va fer caure muntanya avall la major part del poble que ja estava deshabitat.

Actualment es poden veure les restes de l’església i el castell damunt d’una cicatriu d’uns 50 metres d’alçada i 200 de longitud que segueix activa, hi ha despreniments que a poc a poc es van emportant les darreres construccions.

El Puigcercós actual es va construir a partir del 1863 després del primer moviment.

Objetius dels traballs

Aquesta cicatriu està monitoritzada mitjançant càmeres fixes i de tant en tant s’analitza amb Lidar terrestre. Però el conjunt del moviment de massa ocupa una superfície de desenes d’hectàrees i una longitud de diversos centenars de metres des de la zona de sortida fins a la zona d’arribada dels materials, i inclou una zona amb sediments lacustres que es van dipositar en quedar obstruït el petit riu del fons de vall.

• Per tant, el primer objectiu de la fotogrametria és crear un model digital 3D complet de tota la zona.
• El segon objectiu és que en aquest objectiu es puguin veure estructures no visibles amb altres sistemes de captura de dades, ja siguin terrestres o aeris, complementant la informació existent.
• I el tercer objectiu és solapar tot el model fotogramètric complet amb les dades existents de fotogrametria amb les càmeres i Lidar terrestres.

Per realitzar els vols fotogramètrics amb dron es va planificar sobre una superfície que abastés tot el moviment de massa i uns metres al voltant per poder captar estructures no visibles amb altres mètodes, ja sigui a peu en llocs on no siguin visibles o amb satèl·lit estructures menors a la mida de píxel de les ortofotos existents, fins i tot detectar possibles estructures no existents durant la realització de l’ortofoto amb avió o satèl·lit.

Per poder ajustar les dades d‟aquest model general a les dades ja existents i obtenir una precisió absoluta adequada es van col·locar punts de control topogràfics addicionals als ja existents, mesurats per part de l’equip de RiskNat. Per a ells es van fer servir dianes visibles.

Es planifico un vol a alçada constant sobre el terreny per obtenir una resolució de píxel d’uns 3 cm/px, equivalent a 2×2 píxels cada quadrat de la diana, assegurant-ne la visibilitat.

D’altra banda, les estructures a detectar com a esquerdes, es consideren d’uns 10 cm aprox, per tant, aquestes esquerdes han de ser visibles amb un gruix d’almenys tres píxels.

Un altre aspecte important a tenir en compte és que les parts del talús vertical, no serien visibles només amb fotos de forma zenital, es van fer fotos horitzontals per poder veure i digitalitzar bé aquestes zones totalment verticals, també es va realitzar a una distància constant sobre el talús.

La superfície coberta és de 50 hectàrees.

Els productes resultants de la reconstrucció digital:

• Models 3D en formato OBJ, PLY, DXF y similars

• Ortomosaics en format GeoTIFF, KMZ i JPG

• Models digitals d’elevacions en format GeoTIFF, ASCII o similar

• Models digitals del terreny amb extracció manual de vegetació en formato GeoTIFF, ASCII, o similar

• Corbes de nivell en formato DXF, SHP o similar

• Aixecaments topogràfics

• Altres acabats a convenir

• Memòria descriptiva dels treballs en PDF

Es poden usar Sistemes d’Informació Geogràfica (SIG) tipus ArcGIS o QGIS; en programes d’obtenció de dades 3D tipo CAD, CloudCompare , RockFall i aquells programes específics per a riscos geològics o anàlisi d’estructures.  

Contactar

Amb els suport del projecte PROMONTEC (CGL2017-84720-R AEI / FEDER, UE) finançat per MINEICO del “Gobierno de España”

I la col·laboració de GEONEURISK