Programas de código abierto para la extracción semiautomática de propiedades de las discontinuidades del macizo rocoso a partir de nubes de puntos 3D

Resumo

La evaluación de la estabilidad de un macizo rocoso requiere la obtención de parámetros físicos, mecánicos y geométricos. Ciertas propiedades geométricas pueden ser estudiadas sin necesidad de acceder al talud si se dispone de información de su superficie. Esto es posible gracias a las técnicas de adquisición remota (ej. LiDAR y fotogrametría), las cuales permiten obtener de nubes de puntos 3D a partir de la superficie de la roca. Varios investigadores han realizado avances en este campo, proponiendo metodologías y desarrollando programas, que permiten la obtención de parámetros geométricos de la superficie de la matriz rocosa. En esta ponencia se presenta el programa de código abierto Discontinuity Set Extractor (DSE), que permite analizar la geometría de la superficie expuesta del macizo rocoso a partir de una nube de puntos 3D desorganizada y obtener tanto la orientación de las discontinuidades como su espaciado. Este programa analiza todos los puntos y sus vecinos más próximos efectuando un test de coplanaridad, el cual permite calcular su vector normal asociado a cada punto. Los polos de todos los vectores normales se representan en proyección estereográfica y se determina la densidad de polos, obteniendo información de las orientaciones predominantes. Esto permite identificar el número de familias de discontinuidades y sus orientaciones. Finalmente, se realiza un análisis cluster, que determina aquellos puntos pertenecientes a cada plano, calculando su ecuación analítica, a partir de la cual es posible calcular el espaciado normal de familia.