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

Abstract

Os 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.