RELEVAMIENTO TOPOGRÁFICO DE UN YACIMIENTO DE TOSCA MEDIANTE FOTOGRAMETRIA SFM-MVS, LA PLATA, BUENOS AIRES

NICOLÁS AGUSTÍN GUARDO; LUCIANO LOPEZ; ANDRÉS BILMES

Congreso; XXI CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO; 2022

Tradicionalmente, los levantamientos topográfi cos de pequeñas superfi cies, como en el caso decanteras, han sido llevados a cabo utilizando metodologías clásicas, a partir de mediciones directas (ópticao GPS diferencial). Sin embargo, en la última década se han desarrollado nuevas metodologías quepermiten realizar el mismo trabajo en menor tiempo y con menor costo. En el presente trabajo, se abordael relevamiento topográfi co de una cantera de tosca a partir de fotografías aéreas, utilizando la técnicafotogramétrica digital conocida bajo la denominación Structure from Motion-Multi View Stereo (SfM-MVS).El objetivo es realizar una comparación entre dicha técnica de levantamiento topográfi co y las técnicas derelevamiento tradicionales, a partir de la generación de modelos de elevación digital (MED) y la determinaciónde volúmenes extraídos en distintos sectores de la misma. Algunas variables a tener en cuenta a lahora de la comparación serán el tiempo de trabajo (campo y post-procesamiento), precisión y exactitudde las técnicas y costos de las mismas, entre otras, resultando importante dicha comparación para teneruna aproximación de la calidad de la información obtenida de manera indirecta con respecto a los métodosdirectos.La técnica fotogramétrica digital Structure from Motion-Multi View Stereo (SfM-MVS) consiste en unametodología de bajo costo, utilizada para reconstrucciones tridimensionales y basada en los principios de lafotogrametría tradicional. A diferencia con esta última, no se requiere especifi car los parámetros intrínsecosy extrínsecos de la cámara, como tampoco establecer una red bien conocida de puntos de control en elterreno (Carrivick et al. 2016). Por otra parte, para evitar deformaciones en los modelos fotogramétricos,las fotografías deben tomarse desde distintas perspectivas o realizando vuelos ortogonales, a los fi nes deevitar los efectos de la deformación dómica (James y Robson 2014), mientras que los puntos de control enel terreno deben ser distribuidos de manera correcta (Sanz-Ablanedo et al. 2018), siendo fundamental quela georreferenciación de los modelos se haga con métodos precisos.El trabajo fue realizado en la cantera Alonso-Di Ianni, ubicada en el B° Aeropuerto de la Ciudad de LaPlata, y para la obtención de datos se utilizó un vehículo aéreo no tripulado (VANT) Phantom 4 Pro con unacámara fotográfi ca de 20 Mpx, un GPS diferencial (dGPS) modelo Trimble R2 en modo RTX y una estacióntotal (ET) Stonex. El procesamiento de los datos se llevó a cabo utilizando Agisoft Metashape Professional y3Dsurvey mientras que, para el análisis de la nueva información generada, se empleó CloudCompare y SIG.A partir del procesamiento realizado con SfM-MVS, se obtuvieron dos nubes de puntos densas (Figs.1A y 1C), a partir de las cuales se extrajeron modelos digitales de superfi cie (MDS) (Figs. 1B y 1D) y ortomosaicosde alta resolución espacial mientras que, a partir de los datos recolectados mediante estación total,se generaron dos modelos digitales del terreno (MDT). A partir de la nueva información generada, se llevóa cabo una comparación entre las técnicas mediante la realización de una serie de análisis estadísticos yel cálculo de volumen de dos sectores de la cantera.Uno de los análisis estadísticos llevados a cabo fue la validación de los modelos, utilizando la informaciónde los puntos relevados con ET y aquellos tomados con dGPS que no se emplearon como puntosde control para georreferenciar los mismos (puntos de chequeo o check points). A partir de este análisis,se obtuvieron mapas de distribución de error (Figs. 1E y 1F) para mostrar las zonas de mejor ajuste de latécnica y aquellas que presentan los errores más altos. La validación de los modelos permite conocer lacalidad de la metodología y, a su vez, saber sus limitaciones al momento de obtener información geológica(Bilmes et al. 2019).Los resultados de este estudio demuestran que la metodología SfM-MVS resulta de gran utilidad parael relevamiento y cubicación de canteras como la aquí estudiada. Esta técnica, comparada con los métodostradicionales, resuelve en la mayoría de los casos mejor la morfología de los bordes de los bancos y, altener un muestreo sistemático, cubre el área sin sesgos, permitiendo obtener información de lugares quemuchas veces resultan inaccesibles para las técnicas tradicionales. Esto último resulta importante ya que,con estas últimas, en muchos casos puede existir información ausente, donde los métodos de interpolación no refl ejan la morfología real del terreno. A su vez, la técnica fotogramétrica reduce sustancialmente lostiempos de trabajo.En contraste, las diferencias con respecto a las técnicas tradicionales se encuentran en los tipos demodelos obtenidos con cada una. Los modelos fotogramétricos representan la totalidad de objetos en lasuperfi cie mientras que los modelos obtenidos con las técnicas tradicionales representan únicamente puntoscorrespondientes al terreno. Relacionado con esto, los errores principales de la técnica fotogramétrica SfMMVSse vinculan a zonas caracterizadas por presentar abundante vegetación y con la presencia de objetosantrópicos en el terreno de estudio, que no forman parte del mismo.