Escaneig i realització de perfils topogràfics a Camarasa amb tecnologia LIDAR. M2009

'''Direcció de projecte:''' Direcció General de Carreteres (DGC)

'''Altres participants:''' Institut de Recerca de Geomodels

 
'''Període:''' febrer 2009 - juny 2009

 
'''Objectiu:''' reconèixer i caracteritzar les discontinuïtats mecàniques (fractures, diàclasis, estratificació, etc.) de l’espadat rocós en el tram de carretera C-13 comprès entre els punts quilomètrics 45 i 46.5 (tram proper a l’embassament de Camarasa, Lleida).

 
==Descripció:==

Els perfils topogràfics que proporciona el Lidar tenen gran precisió i permeten conèixer amb exactitud les zones que poden ser susceptibles de despreniment de la zona.

S’ha emprat la tecnologia Lidar, ja que la morfologia del terreny a la zona fa impossible realitzar un estudi topogràfic de detall mitjançant les tècniques convencionals de topografia. L’Institut de Recerca de Geomodels ha fet el tractament de les dades Lidar. Aquest tractament consisteix a aplicar una sèrie d’algorismes sobre les dades que seleccionen automàticament les superfícies geomètriques de l’aflorament amb interès geològic. Aquesta metodologia consta de diferents etapes:

<ul style=''><li>Acoblar els diferents escàners en un únic sistema de referència.</li>
<li>Relacionar cada punt capturat pel làser amb els del seu voltant. Així es calcula l’orientació del pla ajustat a cada punt i es passa d’un núvol de punts a un model d’orientacions de la superfície d’aflorament.</li>
</ul>

Com que l’ajust és global, els dos paràmetres que el determinen: col·linealitat i coplanarietat, es valoren globalment per tal que els plans resultants representin la millor solució global.

<ul style=''><li>Analitzar les orientacions calculades i agrupar-les, segons la seva continuïtat a l’espai, dins d’unes toleràncies admeses. Així se simplifiquen el conjunt de paràmetres de representació. Els resultats ja es pot estudiar a un entorn d’anàlisi geogràfic, tot incorporant aquestes dades a un sistema d’informació geogràfic (GIS).</li>
<li>Simplificar els plans a una figura geomètrica, rectangle, on es manté l’àrea total original ajustada i on les dimensions de llargada i amplada màxima són una aproximació a la morfologia original. El resultat aporta un altre paràmetre per donar una noció de la morfologia real. Aquesta metodologia de dades geomètriques es combina amb el coneixement geològic per passar de superfícies geomètriques a superfícies geològiques, i es construeix el model digital de discontinuïtats.</li>
</ul>

Amb aquest model s’ha vist que la geometria més propícia per provocar caigudes de blocs és definida per aquells volums de roca amb el límit inferior definit per plans estratigràfics que ha perdut la base. Per tant, es troben al vol sense recolzament.

Aquests blocs descansen sobre les superfícies de discontinuïtats, ja modelades i determinades per famílies de models que poden actuar com a rampes de lliscament d’aquests materials inestables. L’orientació d’aquestes famílies, amb la direcció de màxima pendent en direcció a la carretera actua com a factor negatiu, malgrat l’orientació oposada de màxim pendent de l’estratificació que actua recolzant i donant certa estabilitat. Tots els blocs que presenten aquest problemes s’han pogut identificar i localitzar.

<ul><li>[[#bloc1|Imatge 1]]</li>
<li>[[#bloc2|Imatge 2]]</li>
</ul>

<span id='bloc1'></span>

==Imatge 1==


[[Image:Draft_Garcia_579334748-DGC-Escaneig-i-perfils-topograf-1-imatge1_memoria7_dgc.jpg_1490910729.jpg|center|861px|Model 3d]]

Imatge dels punts capturats per làser escàner en el sector nord de l’aflorament. Els tons de gris corresponen a la intensitat de la senyal retornada. Superior dreta: Mateixa àrea en el model d’orientacions en funció del seu azimut (de 0º a 360º). Inferior dreta: La mateixa area en el model d’orientacions per pendents (de 0 a 90º).


<span id='bloc2'></span>

==Imatge 2==


[[Image:Draft_Garcia_579334748-DGC-Escaneig-i-perfils-topograf-1-imatge2_memoria7_dgc.jpg_1992279478.jpg|center|945px|Exemple d’estratificació amb plans descalçats ]]

Exemple d’estratificació amb plans descalçats o al vol en una fotografia (imatge esquerra), la mateixa àrea tal com la recull un làser escàner (imatge central) i la seva representació en el MMA (imatge dreta).


<span id='bloc3'></span>