Estudos de caso

Mapeamento de deslizamentos de terras: avaliação de riscos geológicos utilizando drones

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Share | 11/26/2021

Quando uma fissura de 14 metros apareceu numa encosta na capital da Geórgia, os especialistas em geologia utilizaram o drone eBee X para estudar o deslizamento de terras e ajudar a avaliar as operações de reforço com um levantamento aéreo da área de alto risco.

Detalhes do projeto

Tipo de missão – Gestão de catástrofes Saídas – Orthomosaic, DSM
Área – 2.523 km 2 / 252 ha / 623 ac Total de imagens – 889
Drone – eBee X com Aeria X Tempo de processamento – 4h30
GSD – 1,6 cm / 0,6 in Software de processamento – PIX4Dmapper
RTK/PPK – Sim Localização – Tbilisi (Geórgia)
Voos necessários – 2 Dados fornecidos por – Vitali Machavariani , Agência Nacional do Ambiente da Geórgia


Em março de 2021, a terra abriu-se na encosta de Vashlijvari, uma encosta situada perto de uma estrada que liga duas zonas residenciais de Tbilisi, a capital da Geórgia. A dimensão colossal da fissura – 14 metros de profundidade e cerca de meio milhão de metros cúbicos de massa de terra rasgada – alertou os peritos para a necessidade de reagir rapidamente, a fim de evitar que a largura aumentasse e que a encosta deslizasse completamente.

Se ocorresse um fluxo de detritos, e devido à proximidade do deslizamento de terras de zonas urbanas, as vidas e propriedades das pessoas estavam em risco.

Mapeamento com drone do deslizamento de terras de Vashlijvari em Tbilisi, Geórgia
Imagens aéreas do deslizamento de terras captadas com a câmara eBee X + Aeria X e processadas com o PIX4mapper. Duas zonas residenciais rodeiam o local.

A Câmara Municipal de Tbilisi colaborou com geólogos internacionais e especialistas da Agência Nacional do Ambiente da Geórgia para ultrapassar os desafios deste risco geológico. O primeiro era o perigo de monitorizar in situ o afundamento do terreno, a velocidade do solo e a abertura das fissuras superficiais abertas, mantendo os trabalhadores em segurança.

A outra era a necessidade de uma avaliação rápida da situação e dos riscos crescentes, tais como a ameaça de o deslizamento de terras consumir a rede rodoviária próxima, causando custos e danos substanciais nas infra-estruturas.

O mapeamento do deslizamento de terras na encosta de Vashlijvari revelou uma fissura de 14 metros em Tbilisi
A fissura do deslizamento de terras tinha 14 metros de profundidade. Utilizar um drone de asa fixa para avaliar a situação era mais seguro do que utilizar ferramentas terrestres.

Levantamentos aéreos com um drone para cartografia de deslizamentos de terras

A equipa de peritos decidiu utilizar o drone de asa fixa eBee X para avaliar o risco geológico.

“Quando se tem de ser preciso, escolhe-se a melhor forma possível de obter conjuntos de dados de alta qualidade. Com o drone eBee X e a bateria de longa duração (que oferece até 90 minutos de tempo de voo), podemos cobrir vários quilómetros quadrados por dia. Isto significa vários dias de poupança se fizéssemos o levantamento com outras ferramentas”

Vitali Machavariani, do Departamento de Hidrometeorologia da Agência Nacional do Ambiente.

Mapa ortomosaico do deslizamento de terras de Vashlijvari, captado com o senseFly eBee X e processado com o PIX4Dmapper
Área cartografada para esta missão. O tempo de processamento no PIX4Dmapper foi inferior a 5 horas para um total de 889 imagens captadas.

Os especialistas acompanharam o processo de deslizamento de terras durante algumas semanas. Este conjunto de dados é um dos resultados gerados durante o estudo. A grande área recenseada para criar o ortomosaico e o modelo digital de superfície (DSM) foi de 2 523 km2 (252 ha / 623 ac). Um total de 889 imagens foram recolhidas em dois voos e processadas com o PIX4Dmapper em menos de 5 horas.

A precisão era crucial para esta missão. Com isto em mente, a equipa utilizou a câmara de fotogrametria Aeria X e activou a opção RTK/PPK do drone eBee X. Foram utilizados quatro pontos de controlo para verificar a precisão georreferenciada dos dados RTK/PPK e obter um erro RMS global de 1,6 cm (0,6 in).

Sem a solução eBee X RTK/PPK, seria muito mais demorado realizar o levantamento com quadricópteros e obter dados suficientes e fiáveis para os decisores”, acrescenta Machavariani.

Mapas DSM e ortomosaicos de alta resolução para avaliar os riscos geológicos

“A geração de imagens aéreas de alta resolução com um drone é uma parte crucial para a avaliação de diferentes tipos de riscos geológicos, combinada com um DSM (Modelo Digital de Superfície) detalhado que permitiu uma avaliação pormenorizada das características morfológicas dos declives”, afirma Vitali Machavariani.

De facto, graças aos mapas gerados com os dados do drone, a equipa de especialistas pôde estudar o volume, a curvatura e o movimento do deslizamento de terras, detetar a sua direção, tipo, velocidade, profundidade e, ao mesmo tempo, identificar fissuras e acumulação de fluxo.

Mapeamento com drones para avaliar os riscos geológicos na encosta de Vashlijvari, Geórgia
O mapa ortomosaico permitiu um estudo pormenorizado das características do deslizamento de terras e do risco de fluxo de detritos.

A cartografia eBee X e os resultados digitais gerados com o PIXDmapper foram essenciais para os esforços de recuperação do deslizamento, que consistiram em reforço e drenagem. Em agosto de 2021, o Presidente da Câmara de Tbilissi proclamou o local estabilizado.

Esta história foi extraída de uma entrada nos Prémios de Fotogrametria 2021 senseFly (agora AgEagle) & Pix4D, na categoria de Gestão de Catástrofes. Veja o artigo da Pix4D aqui.

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