SlideShare a Scribd company logo
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Tècniques per a la detecció i seguiment de
moviments del terreny
Josep A. Gili (j.gili@upc.edu)
Universitat Politècnica de Catalunya,
Departament Enginyeria Civil i Ambiental
Jornada 27/01/2017 al ICGC Barcelona
Index
• Tècniques “clàssiques”
– En superfície i
– En sondeig
• Algunes notes sobre mètodes més “recents”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR)
– Làser Escàner Terrestre (TLS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Tècniques “clàssiques”
En superfície
En sondeig
Altres
Taula resum de tècniques “en superficie”
Tabla 1. Métodos para la medida de desplazamientos “en superficie” y su precisión
Método Resultado Rango típico Precisión típica
Cintas metálicas distancia < 30 m 0,5mm/30m
Extensómetros cable distancia <10-80 m 0,3 mm/30 m
Reglas apertura grietas distancia < 5 m 0,5 mm
Desviación de 1 visual H, V < 100 m 0,5-3 mm
Triangulación X, Y, Z <300-1000 m 5-20 mm
Poligonación X, Y, Z Variable 5-20 mm
Nivelación geométrica Z Variable 2-5 mm/ Km
Nivelación Geom.Precisión Z Variable 0,2-1 mm/Km
Med.Electrónica Distancias distancia Variable(usual 1 a 14 Km) 15mm + 15 ppm
Fotogrametría Terrestre X, Y, Z Idealmente < 100 m 20mm desde 100m
Fotogrametría Aérea X, Y, Z H vuelo < 500 m 10 cm
Clinómetros  + 10º 0,01º - 0,1 º
GPS X, Y, Z Variable (usual < 20 Km) 510mm + 12 ppm
Met.Topogràfics
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Com mesurar Δl, Δt, Δz ?
Cinta metàlica
Cinta de convergència
Micròmetre,
Micròmetre ‘de varilla’
Transductors (LVDT’s)
….
Mesura d'obertura de fissures o discontinuïtats
Les regletes són, en general, poc adequades per casos reals (camp obert):
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Més adequats per casos reals:
Algunes
solucions
comercials*:
← fissurímetres.
Veure exemple del seu ús a
la presentació de M.Janeras
*: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Mesura canvis inclinació mitjançant CLINÒMETRE
(en superfície)
Com mesurem α ?
Nivell de bombolla d’aire
Nivell de bombolla amb micròmetre
Nivell de bombolla electrolític
Sensor de pèndol amb transductor de “corda vibrant”
Sensor amb servoaceleròmetres ….
Algunes solucions comercials(*):
*: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Alguns dels mètodes:
Nivellació geomètrica
Desviacions de la visual
Triangulació
Trilateració
Triangulateració
Variació de la distància(*)
Radiació
Poligonal de precisió
Sistema GNSS/GPS ….
*: Veure exemple del seu ús a
la presentació de M.Janeras
Mètodes topogràfics (“microgeodèsia”)
Es basen en la mesura precisa d’angles i distàncies
Exemple resultats:
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Fotogrametria Terrestre
Actualment les càmeres són digitals, i el procés i les eines de restitució més simples.
Possible ús de ‘drons’ (UAV) per la presa fotogràfica.
Càmera mètrica antiga
Exemple,
esllavissada
de Vallcebre
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Index
• Tècniques “clàssiques”
– En superfície i
– En sondeig
• Algunes notes sobre mètodes més “recents”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR)
– Làser Escàner Terrestre (TLS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Algunos métodos para monitorización de laderas a partir de determinaciones en sondeo.
Método Resultado típico Rango típico Precisión típica
Extensómetro de hilo, de varilla,
simples, múltiples…
L Profund.< 50m 0,1 a 1 mm
Inclinómetro (móvil) X,Y Profund. < 50m
i <20º, opcional 90º
1 mm /10 m
Inclinómetro (fijo) X,Y idem 0,05 mm en 3 m
Micrómetro deslizante Li Profund.< 50m 3  m/ m
Deflectómetros curvatura Profund.< 50 m 0,01º
Piezómetros Pw  Hw 10 a 50 m profundidad 30mm
Otros: * Combinación de sondas sencillas: “TRIVEC”, Extenso-deflectómetro…
* Detectores de Rotura, Péndulos invertidos, Emisión Acústica, Células de carga en anclajes
* TDR (Time Domain Reflectometry).
Taula resum de tècniques “en sondeig” (en profunditat)
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
• Instruments que mesuren moviment segons l’eix del sondeig
• Instruments que mesuren moviment transversalment al sondeig
• Instruments que mesuren ambdós tipus de moviment.
Tècniques “en sondeig”
Les presentem segons el moviment que mesuren:
• Instruments que mesuren moviment segons l’eix del sondeig
Extensòmetres.
Poden ser de cable,
de varetes, simples,
múltiples…
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Algunes solucions comercials(*):
*: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
• Instruments …. segons l’eix del sondeig (cont)
Extensòmetre o
micròmetre LLISCANT
Accessoris: cable, unitat lectura, entubat especial.
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Extensòmetre LLISCANT amb detecció i mesura
magnètica de la longitud de cada tram:
*: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
• Instruments que mesuren moviment transversalment al sondeig
SONDES INCLINOMÈTRIQUES
(familiarment a
aquests tipus de
sondes se les
anomena
“torpedes”)
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
(I.P.I.’s)
Algunes solucions comercials(*):
*: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
Exemple de resultats (esllavissada de Vallcebre)
The inclinometric probe at the top of one borehole Horizontal displacement profile for one borehole (usually up to 20 cm)
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
• Instruments ....moviment transversalment al sondeig (cont)
PÈNDOL INVERS o INVERTIT
DETECTORS DE
TRENCADA:
• Instruments ....moviment transversalment al sondeig (cont)
EXTENSOMETRE DE CABLE USAT “A TALLANT”
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Extensòmetre de cable,
exemple de resultats,
esllavissada de Vallcebre
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
• Instruments que mesuren ambdós tipus de moviment:
TRIVEC i extenso-deflectòmetres
Altres tècniques d’auscultació
(només hi ha espai o temps per nombrar-les):
• Piezòmetres (oberts, pneumàtics, elèctrics, de corda vibrant,
piezòmetre lliscant...)
• HLS (Hydraulic Leveling System o ‘Water cells’)
• Estaciones meteorológicas (pluviómetros, termómetros...)
• Emisión Acústica (AE, microseismic monitoring)
• Células de carga en terreno o en cabeza de anclajes y bulones
• TDR (Time Domain Reflectometry)
• FO, Fibra Óptica
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Algunes solucions comercials(*):
*: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
Index
• Tècniques “CLÀSIQUES”
– En superficie i
– En sondeig
• Algunes notes sobre mètodes més “moderns”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) (ja no és tan “modern”)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR)
– Làser Escàner Terrestre (TLS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Comparació de mètodos GNSS/GPS adequats per monitoring
Table 3. Main characteristics of RTK and Fast-Static GPS methods compared with Static method.
Method Obs.time, per
point, after
initialisation
Post-process Strength
against lost of
signal
Typical max.
baselines
(km)
Typical
baseline plani-
metric error
General Static 1 to several hours Yes robust 50 to 100 a 51mm+10.1ppm
Fast-Static 8 to 20 min Yes robust 15 to 20 5mm+1ppm
R.T.K. 1 to 10 sec No sensitive 10 10mm+2ppm
a: Easily baselines can reach about 50 km. Depending on observation time, type of post-processing and required
precision, it may be extended up to thousands of km.
Mètode Planimetria Altimetria
Fast-Static 17 mm 26 mm
R.T.K. 22 mm 35 mm
Exemple de precisions per un cas típic i vectors GNSS ~ 1 Km:
Importància estabilitat (local) dels punts a on es mesura:
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Bon marc de referència, i convenient incloure punts fixes a la xarxa
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
GPS/GNSS permanent (GPS/GNSS permanent (continucontinu), i), i possibilitatpossibilitat dede solucionssolucions multiantenamultiantena
Index
• Tècniques “CLÀSIQUES”
– En superficie i
– En sondeig
• Algunes notes sobre mètodes més “moderns”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) (ja no és tan “modern”)
– Làser Escàner Terrestre (TLS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Principi de les ETR.
Imatges de la instal·lació a
Sallent (veure més info i
exemple de resultats a altres
ponències de la jornada)
Index
• Tècniques “CLÀSIQUES”
– En superficie i
– En sondeig
• Algunes notes sobre mètodes més “moderns”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR)
– Làser Escàner Terrestre (TLS) (també es pot usar Aeri, ALS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Veure exemple del seu ús a la presentació de M.Janeras
Index
• Tècniques “CLÀSIQUES”
– En superficie i
– En sondeig
• Algunes notes sobre mètodes més “moderns”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR)
– Làser Escàner Terrestre (TLS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Teledetecció RADAR
• RADAR: Tècnica de Remote Sensing radicalment diferent a les anteriors. Són sensors
“actius”: emeten polsos d’energia (micro-ones,  usualment entre 6 i 20cm) i es recuperen els
“ecos” sobre la topografia.
• SAR = “Radar de Apertura Sintética”. Exemple de satèl·lits que embarquen sensors aptes per
usos geomàtics: RADARSAT, ERS-1 y ERS-2, ENVISAT, SENTINEL. Els sensors també
poden ser aerotransportats, o terrestres (GBSAR).
• InSAR = Interferometria SAR. Es processen (SW MOLT específic) 2 ó més “imatges” SAR
adquirides des de punts de vista diferents. Es genera un diagrama interferomètric del que es pot
“treure” la topografia (exemple: Missió SRTM de NASA-DLR).
• DInSAR: Interferometria SAR diferencial. Es processen dades InSAR de varies “èpoques”.
Conegut el MDT de la zona, es va “integrant” la fase interferomètrica des de els punts allunyats
fins el centre de la zona d’estudi, obtenint-se els canvis soferts pel terreny. Hi ha varies
tècniques, PS es una d’elles.
• RAR: Radar Apertura Real, tècnica no interferomètrica, permet fer seguiment de
deformacions en temps real i amb alta freqüència.
SARSAR
InSARInSAR
Font: Institut de Geomàtica, 2002.
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Amplitude image
Interferogram
Digital Elevation Model
Exemple de processat InSAR
Font: Institut de Geomàtica, 2002.
Exemple InSAR, Missió SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)
White Sands, Nuevo Mexico, MDT ressolució 30x30mFont: NASA-DLR
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Moviments a partir de RADAR, DInSAR
• El DInSAR cobreix zones extenses (1000 Km2 p.e.), a cost competitiu, amb resolució espacial
(pixel d’informació) de l’ordre de 10 m, i precisió de l’ordre de uns pocs mm en les
deformacions. Segons la missió, es poden tenir noves imatges des de 1 mes a cada 11 dies.
• PERÒ: és imprescindible que es mantingui la “coherència” de la escena entre èpoques (canvis
de morfologia, humitat, atmosfèrics... poden afectar els resultats, fins i tot impedir obtenir res).
• El DInSAR pot ser usat per detectar fenòmens incipients i encara no evidents per altres
mitjans, o bé per monitoritzar zones amb moviments ja coneguts. Degut a l’arxiu d’imatges
Radar d’alguns dels satèl·lits (n’hi ha des de 1991), es poden investigar etapes pretèrites de
fenòmens que s’han posat en evidència posteriorment.
•Aplicacions:
– subsidència en àrees urbanes (deguda, per exemple, a extracció d’aigua)
– deformacions pre-eruptives de volcans
– moviments sísmics
– desplaçament de glaciars
– moviment de vessant.
– deformacions associada a excavació de túnels o a mineria.
Ciudad de México,
DInSAR amb dades ERS
1 cicle = 5cm/any de velocitat
d’asentament per consolidació 2ª
Font: ESA/Gamma
Terratrèmol L’Aquila (It), DInSAR amb dades ASAR de ENVISAT
1 cicle = 2,8cm de desplaçament co-sísmic.
Font: Institut de Geomàtica (GenCat-UPC), actualment dins del CTTC
DInSAR des de
Satèl·lit (SBSAR):
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Mesures de velocitat deformació (cm/any) del Barri de l’Estació, Sallent. DInSAR amb dades ERS.
Esquerra: des de 1992 a 1999. Dreta: 2004.
(Veure més info i exemple de resultats a altres ponències de la jornada)
Font: Mora et al, 2007 (IGC-ICGC)
Per millorar la coherència entre successives imatges
Radar es poden usar “Corner Reflectors” com els de
les fotos superiors.
A la imatge d’amplitud SAR (dreta) es poden veure
clarament els 7 “corners” desplegats a l’esllavissada
de Vallcebre. Aquests punts són ideals per fer
comprovacions/ calibracions amb altres tècniques
com GPS o Extensòmetre de cable (inferior)
Font: Crosetto et al, 2009.
Vallcebre, comparació del Corner CR4 amb l’extensòmetre cable S5, 2008
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
DInSAR des de avioneta (Airborne SAR)
Dos punts de mesura a l’esllavissada Slumgullion (EUA) amb mini ‘corner reflectors’ preparats per a
ser observats amb la tècnica DInSAR des d’avioneta. El Airborne SAR no és massa freqüent.
Font: USGS, 2010.
Equip GBSAR a Sallent per monitorització del Barri de l’Estació, i 3 gràfics de resultats.
Font: Iglesias et al, 2014 (veure més info a altres ponències de la jornada)
SAR terrestre, Ground based SAR (GBSAR)
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
SAR terrestre, Ground based SAR (GBSAR)
Equip GBSAR a l’esllavissada de Vallcebre. Aquí s’ha usat SAR terrestre en mode interferomètric i no interferomètric. A
baix a la dreta es veuen els desplaçaments de 2011. Font: Crosetto et al, 2013 i Monserrat et al. 2013.
Veure altres exemples d’ús de GBSAR a la presentació de M.Janeras (Montserrat i Barberà de la Conca).
Index
• Tècniques “CLÀSIQUES”
– En superficie i
– En sondeig
• Alguns detalls sobre mètodes més “moderns”
– Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS)
– Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR)
– Làser Escàner Terrestre (TLS)
– Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR)
• Consideracions finals
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Consideracions finals
 Tendències actuals:
o sistemes automàtics i continus d’adquisició
o transmissió remota de les dades (SAT, GSM, Radio, Wireless)
o Quasi Temps Real (bàsic per a un sistema EWS (d’alerta primerenca).
 Ull: sistema automàtic no vol dir “sense manteniment”!
 Diversitat de mètodes tècnicament a punt, però no tots es poden
emprar en cada cas concret.
 S’han de contrastar i calibrar sovint els instruments.
 O es monitoritza bé, o millor no instrumentar (tenir dades
dolentes és quasi pitjor q no tenir-ne).
 Si possible, usar més d’una tècnica, i varis punts de control (una
certa redundància va bé).
Consideracions finals (cont)
 Concepte d’instrumentació progressiva...
P.ex: Inici ràpid amb GPS o amb Wi-GIM, posteriorment es posa una ETR,
mentre es fan sondeigs de reconeixement que s’aprofiten per col·locar
algun inclinòmetre, piezòmetre i extensòmetre de cable. En cas d’arribar a
un moment de crisi (acceleracions), llavors s’ubica un GBSAR per al
seguiment del fenomen i pressa de decisions.
 “Instrumentar és car”... Més car surt NO instrumentar!
(en els casos en els que la monitorització està justificada)
Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017
Referencies generals per si cal ampliar
Hi ha texts “clàssics” com:
•Dunnicliff, J. and Green, G.E., 1993. Geotechnical instrumentation for monitoring field
performance. Wiley, New York, 577 pp.
•Mikkelsen, P.E., 1996. Field instrumentation.; Landslides; investigation and mitigation.
Special Report Transportation Research Board, National Research Council: 278 - 316.
I d’altres més recents:
•ClimChAlp (2008) "Slope Monitoring Methods, A State of the Art Report". Interreg III B
Alpine Space ClimChAlp Project, WP 6. A. von Poschinger & T. Schäfer Eds. München,
165 pp.
Referencies per ampliar

More Related Content

Viewers also liked

The Roncovetro landslide
The Roncovetro landslideThe Roncovetro landslide
The Roncovetro landslide
ICGCat
 
A quimica do refrigerante
A quimica do refrigeranteA quimica do refrigerante
A quimica do refrigerante
SEED
 
Hibernate5.x
Hibernate5.xHibernate5.x
Hibernate5.x
visual khh
 
Oman_budget_2017
Oman_budget_2017Oman_budget_2017
Oman_budget_2017
Ashok Hariharan
 
Ravi 2016 CV
Ravi 2016 CVRavi 2016 CV
Ravi 2016 CV
Ravikumar Mariappan
 
Bioethics and the Constitution
Bioethics and the ConstitutionBioethics and the Constitution
Bioethics and the Constitution
Josh Blackman
 
[MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR]
[MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR][MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR]
[MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR]
CORREDORESDEIDEAS
 
Carta Organisasi Kurikulum 2017
Carta Organisasi Kurikulum 2017Carta Organisasi Kurikulum 2017
Carta Organisasi Kurikulum 2017
Fadhirul Fitri
 
Neurological Disorders
Neurological DisordersNeurological Disorders
Neurological Disorders
Chinun B.
 
Identificación de factores de riesgos ocupacionales
Identificación de factores de riesgos ocupacionalesIdentificación de factores de riesgos ocupacionales
Identificación de factores de riesgos ocupacionales
dubraska Gutierrez
 
Anatomia del apendice
Anatomia del apendiceAnatomia del apendice
Anatomia del apendice
Ganar en la red
 

Viewers also liked (11)

The Roncovetro landslide
The Roncovetro landslideThe Roncovetro landslide
The Roncovetro landslide
 
A quimica do refrigerante
A quimica do refrigeranteA quimica do refrigerante
A quimica do refrigerante
 
Hibernate5.x
Hibernate5.xHibernate5.x
Hibernate5.x
 
Oman_budget_2017
Oman_budget_2017Oman_budget_2017
Oman_budget_2017
 
Ravi 2016 CV
Ravi 2016 CVRavi 2016 CV
Ravi 2016 CV
 
Bioethics and the Constitution
Bioethics and the ConstitutionBioethics and the Constitution
Bioethics and the Constitution
 
[MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR]
[MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR][MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR]
[MERENDERO DEL PANTANO] [VALDESALOR]
 
Carta Organisasi Kurikulum 2017
Carta Organisasi Kurikulum 2017Carta Organisasi Kurikulum 2017
Carta Organisasi Kurikulum 2017
 
Neurological Disorders
Neurological DisordersNeurological Disorders
Neurological Disorders
 
Identificación de factores de riesgos ocupacionales
Identificación de factores de riesgos ocupacionalesIdentificación de factores de riesgos ocupacionales
Identificación de factores de riesgos ocupacionales
 
Anatomia del apendice
Anatomia del apendiceAnatomia del apendice
Anatomia del apendice
 

Similar to Tècniques per a la detecció i seguiment de moviments del terreny

Un nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la Terra
Un nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la TerraUn nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la Terra
Un nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la Terra
ICGCat
 
Sensors de baix cost - Eduard Puig
Sensors de baix cost - Eduard PuigSensors de baix cost - Eduard Puig
Sensors de baix cost - Eduard Puig
Eduard Puig
 
Noves tecnologies per a l'estudi de subsidències
Noves tecnologies per a l'estudi de subsidènciesNoves tecnologies per a l'estudi de subsidències
Noves tecnologies per a l'estudi de subsidències
Institut Cartogràfic de Catalunya
 
Aspectes tècnics de la mesura radar
Aspectes tècnics de la mesura radarAspectes tècnics de la mesura radar
Aspectes tècnics de la mesura radar
ICGCat
 
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptesEl canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
Institut Cartogràfic de Catalunya
 
Gaia, un projecte europeu
Gaia, un projecte europeuGaia, un projecte europeu
Fons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs web
Fons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs webFons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs web
Fons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs web
ICGCat
 
Unitat 9 metrologia i normalització
Unitat 9 metrologia i normalitzacióUnitat 9 metrologia i normalització
Unitat 9 metrologia i normalització
davidsanz50
 
El nou model aeroespacial
El nou model aeroespacialEl nou model aeroespacial
El nou model aeroespacial
Jordi Berenguer i Sau
 
La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...
La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...
La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...
ICGCat
 
Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...
Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...
Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...
ICGCat
 
El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)
El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)
El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)
Albert Sola
 
Sessió benvinguda EETAC per estudiants nous
Sessió benvinguda EETAC per estudiants nousSessió benvinguda EETAC per estudiants nous
Sessió benvinguda EETAC per estudiants nous
eetacupc
 
Xarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futur
Xarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futurXarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futur
Xarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futur
ICGCat
 
CATNET avui i horitzons GNSS
CATNET avui i horitzons GNSSCATNET avui i horitzons GNSS
CATNET avui i horitzons GNSS
ICGCat
 
Productes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració localProductes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració local
ICGCat
 

Similar to Tècniques per a la detecció i seguiment de moviments del terreny (17)

Un nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la Terra
Un nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la TerraUn nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la Terra
Un nou paradigma de plataformes i sensors en observació de la Terra
 
Sensors de baix cost - Eduard Puig
Sensors de baix cost - Eduard PuigSensors de baix cost - Eduard Puig
Sensors de baix cost - Eduard Puig
 
Noves tecnologies per a l'estudi de subsidències
Noves tecnologies per a l'estudi de subsidènciesNoves tecnologies per a l'estudi de subsidències
Noves tecnologies per a l'estudi de subsidències
 
Aspectes tècnics de la mesura radar
Aspectes tècnics de la mesura radarAspectes tècnics de la mesura radar
Aspectes tècnics de la mesura radar
 
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptesEl canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
 
Gaia, un projecte europeu
Gaia, un projecte europeuGaia, un projecte europeu
Gaia, un projecte europeu
 
Fons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs web
Fons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs webFons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs web
Fons documental de sondatges de Catalunya. Presentació del visor i recurs web
 
Unitat 9 metrologia i normalització
Unitat 9 metrologia i normalitzacióUnitat 9 metrologia i normalització
Unitat 9 metrologia i normalització
 
Plans acció inf viàries - Mercè Martínez [cat]
Plans acció inf viàries - Mercè Martínez [cat]Plans acció inf viàries - Mercè Martínez [cat]
Plans acció inf viàries - Mercè Martínez [cat]
 
El nou model aeroespacial
El nou model aeroespacialEl nou model aeroespacial
El nou model aeroespacial
 
La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...
La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...
La geofísica aplicada: una eina de suport al coneixement geològic i geotècnic...
 
Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...
Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...
Validació de la radiometria de dades de sensors aerotransportats i satel·lita...
 
El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)
El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)
El Sincrotró Alba, Cerdanyola del Vallès (2004)
 
Sessió benvinguda EETAC per estudiants nous
Sessió benvinguda EETAC per estudiants nousSessió benvinguda EETAC per estudiants nous
Sessió benvinguda EETAC per estudiants nous
 
Xarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futur
Xarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futurXarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futur
Xarxa Utilitària de Catalunya. Estat actual i previsió de futur
 
CATNET avui i horitzons GNSS
CATNET avui i horitzons GNSSCATNET avui i horitzons GNSS
CATNET avui i horitzons GNSS
 
Productes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració localProductes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració local
 

More from ICGCat

Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...
Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...
Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...
ICGCat
 
Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide...
 Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide... Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide...
Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide...
ICGCat
 
Introducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdf
Introducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdfIntroducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdf
Introducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdf
ICGCat
 
Els corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONS
Els corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONSEls corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONS
Els corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONS
ICGCat
 
20231005_atrauredescobrirentendre.pdf
20231005_atrauredescobrirentendre.pdf20231005_atrauredescobrirentendre.pdf
20231005_atrauredescobrirentendre.pdf
ICGCat
 
Auscultació del massís per anticipar els despreniments
Auscultació del massís per anticipar els desprenimentsAuscultació del massís per anticipar els despreniments
Auscultació del massís per anticipar els despreniments
ICGCat
 
L’observació contínua i la interpretació de la perillositat
L’observació contínua i la interpretació de la perillositatL’observació contínua i la interpretació de la perillositat
L’observació contínua i la interpretació de la perillositat
ICGCat
 
Per què parlem de mitigar els riscos?
Per què parlem de mitigar els riscos?Per què parlem de mitigar els riscos?
Per què parlem de mitigar els riscos?
ICGCat
 
Quins riscos geològics trobem a Montserrat?
Quins riscos geològics trobem a Montserrat?Quins riscos geològics trobem a Montserrat?
Quins riscos geològics trobem a Montserrat?
ICGCat
 
Presentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdf
Presentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdfPresentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdf
Presentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdf
ICGCat
 
Casos d'ús: de la dada a la usabilitat
Casos d'ús: de la dada a la usabilitatCasos d'ús: de la dada a la usabilitat
Casos d'ús: de la dada a la usabilitat
ICGCat
 
Com des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitat
Com des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitatCom des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitat
Com des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitat
ICGCat
 
Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?
Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?
Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?
ICGCat
 
Competències per a la sostenibilitat
Competències per a la sostenibilitatCompetències per a la sostenibilitat
Competències per a la sostenibilitat
ICGCat
 
El Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòls
El Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòlsEl Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòls
El Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòls
ICGCat
 
R+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territori
R+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territoriR+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territori
R+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territori
ICGCat
 
Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...
Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...
Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...
ICGCat
 
Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...
Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...
Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...
ICGCat
 
Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...
Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...
Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...
ICGCat
 
Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...
Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...
Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...
ICGCat
 

More from ICGCat (20)

Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...
Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...
Els mapamundis baixmedievals: del naixement del mapamundi híbrid a l’ocàs del...
 
Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide...
 Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide... Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide...
Inventari d’obres de defensa contra l’erosió dels barrancs al Pirineu Occide...
 
Introducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdf
Introducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdfIntroducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdf
Introducció als riscos geològics i als estudis d’identificació de riscos.pdf
 
Els corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONS
Els corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONSEls corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONS
Els corrents d’arrossegalls a Catalunya: el projecte ICONS
 
20231005_atrauredescobrirentendre.pdf
20231005_atrauredescobrirentendre.pdf20231005_atrauredescobrirentendre.pdf
20231005_atrauredescobrirentendre.pdf
 
Auscultació del massís per anticipar els despreniments
Auscultació del massís per anticipar els desprenimentsAuscultació del massís per anticipar els despreniments
Auscultació del massís per anticipar els despreniments
 
L’observació contínua i la interpretació de la perillositat
L’observació contínua i la interpretació de la perillositatL’observació contínua i la interpretació de la perillositat
L’observació contínua i la interpretació de la perillositat
 
Per què parlem de mitigar els riscos?
Per què parlem de mitigar els riscos?Per què parlem de mitigar els riscos?
Per què parlem de mitigar els riscos?
 
Quins riscos geològics trobem a Montserrat?
Quins riscos geològics trobem a Montserrat?Quins riscos geològics trobem a Montserrat?
Quins riscos geològics trobem a Montserrat?
 
Presentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdf
Presentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdfPresentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdf
Presentació del nou visor de moviments del terreny de Catalunya.pdf
 
Casos d'ús: de la dada a la usabilitat
Casos d'ús: de la dada a la usabilitatCasos d'ús: de la dada a la usabilitat
Casos d'ús: de la dada a la usabilitat
 
Com des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitat
Com des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitatCom des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitat
Com des de l'espai podem ajudar a la sostenibilitat
 
Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?
Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?
Geologia i Objectius de Desenvolupament Sostenible: hi ha relació?
 
Competències per a la sostenibilitat
Competències per a la sostenibilitatCompetències per a la sostenibilitat
Competències per a la sostenibilitat
 
El Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòls
El Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòlsEl Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòls
El Mapa de sòls de Catalunya 1:250 000. Ús dels mapes de sòls
 
R+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territori
R+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territoriR+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territori
R+D+I des de l'ICGC. Eines per a la gestió del territori
 
Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...
Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...
Estudi de la rendibilitat econòmica de la geotèrmia hibridada amb energia fot...
 
Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...
Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...
Anàlisi tècnica, rendibilitat d'una instal·lació geotèrmica amb captació foto...
 
Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...
Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...
Implementación de soluciones para autoconsumo con geotermia y fotovoltaica. E...
 
Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...
Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...
Aprofitament de l'excedent fotovoltaic mitjançant l'ús de bombes de calor geo...
 

Tècniques per a la detecció i seguiment de moviments del terreny

  • 1. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Tècniques per a la detecció i seguiment de moviments del terreny Josep A. Gili (j.gili@upc.edu) Universitat Politècnica de Catalunya, Departament Enginyeria Civil i Ambiental Jornada 27/01/2017 al ICGC Barcelona Index • Tècniques “clàssiques” – En superfície i – En sondeig • Algunes notes sobre mètodes més “recents” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) – Làser Escàner Terrestre (TLS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals
  • 2. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Tècniques “clàssiques” En superfície En sondeig Altres Taula resum de tècniques “en superficie” Tabla 1. Métodos para la medida de desplazamientos “en superficie” y su precisión Método Resultado Rango típico Precisión típica Cintas metálicas distancia < 30 m 0,5mm/30m Extensómetros cable distancia <10-80 m 0,3 mm/30 m Reglas apertura grietas distancia < 5 m 0,5 mm Desviación de 1 visual H, V < 100 m 0,5-3 mm Triangulación X, Y, Z <300-1000 m 5-20 mm Poligonación X, Y, Z Variable 5-20 mm Nivelación geométrica Z Variable 2-5 mm/ Km Nivelación Geom.Precisión Z Variable 0,2-1 mm/Km Med.Electrónica Distancias distancia Variable(usual 1 a 14 Km) 15mm + 15 ppm Fotogrametría Terrestre X, Y, Z Idealmente < 100 m 20mm desde 100m Fotogrametría Aérea X, Y, Z H vuelo < 500 m 10 cm Clinómetros  + 10º 0,01º - 0,1 º GPS X, Y, Z Variable (usual < 20 Km) 510mm + 12 ppm Met.Topogràfics
  • 3. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Com mesurar Δl, Δt, Δz ? Cinta metàlica Cinta de convergència Micròmetre, Micròmetre ‘de varilla’ Transductors (LVDT’s) …. Mesura d'obertura de fissures o discontinuïtats Les regletes són, en general, poc adequades per casos reals (camp obert):
  • 4. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Més adequats per casos reals: Algunes solucions comercials*: ← fissurímetres. Veure exemple del seu ús a la presentació de M.Janeras *: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
  • 5. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Mesura canvis inclinació mitjançant CLINÒMETRE (en superfície) Com mesurem α ? Nivell de bombolla d’aire Nivell de bombolla amb micròmetre Nivell de bombolla electrolític Sensor de pèndol amb transductor de “corda vibrant” Sensor amb servoaceleròmetres …. Algunes solucions comercials(*): *: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons
  • 6. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Alguns dels mètodes: Nivellació geomètrica Desviacions de la visual Triangulació Trilateració Triangulateració Variació de la distància(*) Radiació Poligonal de precisió Sistema GNSS/GPS …. *: Veure exemple del seu ús a la presentació de M.Janeras Mètodes topogràfics (“microgeodèsia”) Es basen en la mesura precisa d’angles i distàncies Exemple resultats:
  • 7. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Fotogrametria Terrestre Actualment les càmeres són digitals, i el procés i les eines de restitució més simples. Possible ús de ‘drons’ (UAV) per la presa fotogràfica. Càmera mètrica antiga Exemple, esllavissada de Vallcebre
  • 8. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Index • Tècniques “clàssiques” – En superfície i – En sondeig • Algunes notes sobre mètodes més “recents” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) – Làser Escàner Terrestre (TLS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals Algunos métodos para monitorización de laderas a partir de determinaciones en sondeo. Método Resultado típico Rango típico Precisión típica Extensómetro de hilo, de varilla, simples, múltiples… L Profund.< 50m 0,1 a 1 mm Inclinómetro (móvil) X,Y Profund. < 50m i <20º, opcional 90º 1 mm /10 m Inclinómetro (fijo) X,Y idem 0,05 mm en 3 m Micrómetro deslizante Li Profund.< 50m 3  m/ m Deflectómetros curvatura Profund.< 50 m 0,01º Piezómetros Pw  Hw 10 a 50 m profundidad 30mm Otros: * Combinación de sondas sencillas: “TRIVEC”, Extenso-deflectómetro… * Detectores de Rotura, Péndulos invertidos, Emisión Acústica, Células de carga en anclajes * TDR (Time Domain Reflectometry). Taula resum de tècniques “en sondeig” (en profunditat)
  • 9. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 • Instruments que mesuren moviment segons l’eix del sondeig • Instruments que mesuren moviment transversalment al sondeig • Instruments que mesuren ambdós tipus de moviment. Tècniques “en sondeig” Les presentem segons el moviment que mesuren: • Instruments que mesuren moviment segons l’eix del sondeig Extensòmetres. Poden ser de cable, de varetes, simples, múltiples…
  • 10. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Algunes solucions comercials(*): *: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons • Instruments …. segons l’eix del sondeig (cont) Extensòmetre o micròmetre LLISCANT Accessoris: cable, unitat lectura, entubat especial.
  • 11. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Extensòmetre LLISCANT amb detecció i mesura magnètica de la longitud de cada tram: *: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons • Instruments que mesuren moviment transversalment al sondeig SONDES INCLINOMÈTRIQUES (familiarment a aquests tipus de sondes se les anomena “torpedes”)
  • 12. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 (I.P.I.’s) Algunes solucions comercials(*): *: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons Exemple de resultats (esllavissada de Vallcebre) The inclinometric probe at the top of one borehole Horizontal displacement profile for one borehole (usually up to 20 cm)
  • 13. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 • Instruments ....moviment transversalment al sondeig (cont) PÈNDOL INVERS o INVERTIT DETECTORS DE TRENCADA: • Instruments ....moviment transversalment al sondeig (cont) EXTENSOMETRE DE CABLE USAT “A TALLANT”
  • 14. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Extensòmetre de cable, exemple de resultats, esllavissada de Vallcebre
  • 15. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 • Instruments que mesuren ambdós tipus de moviment: TRIVEC i extenso-deflectòmetres Altres tècniques d’auscultació (només hi ha espai o temps per nombrar-les): • Piezòmetres (oberts, pneumàtics, elèctrics, de corda vibrant, piezòmetre lliscant...) • HLS (Hydraulic Leveling System o ‘Water cells’) • Estaciones meteorológicas (pluviómetros, termómetros...) • Emisión Acústica (AE, microseismic monitoring) • Células de carga en terreno o en cabeza de anclajes y bulones • TDR (Time Domain Reflectometry) • FO, Fibra Óptica
  • 16. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Algunes solucions comercials(*): *: la majoria d’imatges solucions comercials d’aquest document són de SisGeo i Geokon, tot i que n’hi ha d’altres amb sistemes similarment bons Index • Tècniques “CLÀSIQUES” – En superficie i – En sondeig • Algunes notes sobre mètodes més “moderns” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) (ja no és tan “modern”) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) – Làser Escàner Terrestre (TLS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals
  • 17. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Comparació de mètodos GNSS/GPS adequats per monitoring Table 3. Main characteristics of RTK and Fast-Static GPS methods compared with Static method. Method Obs.time, per point, after initialisation Post-process Strength against lost of signal Typical max. baselines (km) Typical baseline plani- metric error General Static 1 to several hours Yes robust 50 to 100 a 51mm+10.1ppm Fast-Static 8 to 20 min Yes robust 15 to 20 5mm+1ppm R.T.K. 1 to 10 sec No sensitive 10 10mm+2ppm a: Easily baselines can reach about 50 km. Depending on observation time, type of post-processing and required precision, it may be extended up to thousands of km. Mètode Planimetria Altimetria Fast-Static 17 mm 26 mm R.T.K. 22 mm 35 mm Exemple de precisions per un cas típic i vectors GNSS ~ 1 Km: Importància estabilitat (local) dels punts a on es mesura:
  • 18. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Bon marc de referència, i convenient incloure punts fixes a la xarxa
  • 19. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 GPS/GNSS permanent (GPS/GNSS permanent (continucontinu), i), i possibilitatpossibilitat dede solucionssolucions multiantenamultiantena Index • Tècniques “CLÀSIQUES” – En superficie i – En sondeig • Algunes notes sobre mètodes més “moderns” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) (ja no és tan “modern”) – Làser Escàner Terrestre (TLS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals
  • 20. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Principi de les ETR. Imatges de la instal·lació a Sallent (veure més info i exemple de resultats a altres ponències de la jornada) Index • Tècniques “CLÀSIQUES” – En superficie i – En sondeig • Algunes notes sobre mètodes més “moderns” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) – Làser Escàner Terrestre (TLS) (també es pot usar Aeri, ALS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals
  • 21. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Veure exemple del seu ús a la presentació de M.Janeras Index • Tècniques “CLÀSIQUES” – En superficie i – En sondeig • Algunes notes sobre mètodes més “moderns” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) – Làser Escàner Terrestre (TLS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals
  • 22. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Teledetecció RADAR • RADAR: Tècnica de Remote Sensing radicalment diferent a les anteriors. Són sensors “actius”: emeten polsos d’energia (micro-ones,  usualment entre 6 i 20cm) i es recuperen els “ecos” sobre la topografia. • SAR = “Radar de Apertura Sintética”. Exemple de satèl·lits que embarquen sensors aptes per usos geomàtics: RADARSAT, ERS-1 y ERS-2, ENVISAT, SENTINEL. Els sensors també poden ser aerotransportats, o terrestres (GBSAR). • InSAR = Interferometria SAR. Es processen (SW MOLT específic) 2 ó més “imatges” SAR adquirides des de punts de vista diferents. Es genera un diagrama interferomètric del que es pot “treure” la topografia (exemple: Missió SRTM de NASA-DLR). • DInSAR: Interferometria SAR diferencial. Es processen dades InSAR de varies “èpoques”. Conegut el MDT de la zona, es va “integrant” la fase interferomètrica des de els punts allunyats fins el centre de la zona d’estudi, obtenint-se els canvis soferts pel terreny. Hi ha varies tècniques, PS es una d’elles. • RAR: Radar Apertura Real, tècnica no interferomètrica, permet fer seguiment de deformacions en temps real i amb alta freqüència. SARSAR InSARInSAR Font: Institut de Geomàtica, 2002.
  • 23. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Amplitude image Interferogram Digital Elevation Model Exemple de processat InSAR Font: Institut de Geomàtica, 2002. Exemple InSAR, Missió SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) White Sands, Nuevo Mexico, MDT ressolució 30x30mFont: NASA-DLR
  • 24. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Moviments a partir de RADAR, DInSAR • El DInSAR cobreix zones extenses (1000 Km2 p.e.), a cost competitiu, amb resolució espacial (pixel d’informació) de l’ordre de 10 m, i precisió de l’ordre de uns pocs mm en les deformacions. Segons la missió, es poden tenir noves imatges des de 1 mes a cada 11 dies. • PERÒ: és imprescindible que es mantingui la “coherència” de la escena entre èpoques (canvis de morfologia, humitat, atmosfèrics... poden afectar els resultats, fins i tot impedir obtenir res). • El DInSAR pot ser usat per detectar fenòmens incipients i encara no evidents per altres mitjans, o bé per monitoritzar zones amb moviments ja coneguts. Degut a l’arxiu d’imatges Radar d’alguns dels satèl·lits (n’hi ha des de 1991), es poden investigar etapes pretèrites de fenòmens que s’han posat en evidència posteriorment. •Aplicacions: – subsidència en àrees urbanes (deguda, per exemple, a extracció d’aigua) – deformacions pre-eruptives de volcans – moviments sísmics – desplaçament de glaciars – moviment de vessant. – deformacions associada a excavació de túnels o a mineria. Ciudad de México, DInSAR amb dades ERS 1 cicle = 5cm/any de velocitat d’asentament per consolidació 2ª Font: ESA/Gamma Terratrèmol L’Aquila (It), DInSAR amb dades ASAR de ENVISAT 1 cicle = 2,8cm de desplaçament co-sísmic. Font: Institut de Geomàtica (GenCat-UPC), actualment dins del CTTC DInSAR des de Satèl·lit (SBSAR):
  • 25. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Mesures de velocitat deformació (cm/any) del Barri de l’Estació, Sallent. DInSAR amb dades ERS. Esquerra: des de 1992 a 1999. Dreta: 2004. (Veure més info i exemple de resultats a altres ponències de la jornada) Font: Mora et al, 2007 (IGC-ICGC) Per millorar la coherència entre successives imatges Radar es poden usar “Corner Reflectors” com els de les fotos superiors. A la imatge d’amplitud SAR (dreta) es poden veure clarament els 7 “corners” desplegats a l’esllavissada de Vallcebre. Aquests punts són ideals per fer comprovacions/ calibracions amb altres tècniques com GPS o Extensòmetre de cable (inferior) Font: Crosetto et al, 2009. Vallcebre, comparació del Corner CR4 amb l’extensòmetre cable S5, 2008
  • 26. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 DInSAR des de avioneta (Airborne SAR) Dos punts de mesura a l’esllavissada Slumgullion (EUA) amb mini ‘corner reflectors’ preparats per a ser observats amb la tècnica DInSAR des d’avioneta. El Airborne SAR no és massa freqüent. Font: USGS, 2010. Equip GBSAR a Sallent per monitorització del Barri de l’Estació, i 3 gràfics de resultats. Font: Iglesias et al, 2014 (veure més info a altres ponències de la jornada) SAR terrestre, Ground based SAR (GBSAR)
  • 27. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 SAR terrestre, Ground based SAR (GBSAR) Equip GBSAR a l’esllavissada de Vallcebre. Aquí s’ha usat SAR terrestre en mode interferomètric i no interferomètric. A baix a la dreta es veuen els desplaçaments de 2011. Font: Crosetto et al, 2013 i Monserrat et al. 2013. Veure altres exemples d’ús de GBSAR a la presentació de M.Janeras (Montserrat i Barberà de la Conca). Index • Tècniques “CLÀSIQUES” – En superficie i – En sondeig • Alguns detalls sobre mètodes més “moderns” – Posicionament precís per satèl·lit (GNSS/GPS) – Estació Total Robotitzada o Automàtica (ETR) – Làser Escàner Terrestre (TLS) – Tècniques basades en RADAR (DInSAR, GBSAR, RAR) • Consideracions finals
  • 28. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Consideracions finals  Tendències actuals: o sistemes automàtics i continus d’adquisició o transmissió remota de les dades (SAT, GSM, Radio, Wireless) o Quasi Temps Real (bàsic per a un sistema EWS (d’alerta primerenca).  Ull: sistema automàtic no vol dir “sense manteniment”!  Diversitat de mètodes tècnicament a punt, però no tots es poden emprar en cada cas concret.  S’han de contrastar i calibrar sovint els instruments.  O es monitoritza bé, o millor no instrumentar (tenir dades dolentes és quasi pitjor q no tenir-ne).  Si possible, usar més d’una tècnica, i varis punts de control (una certa redundància va bé). Consideracions finals (cont)  Concepte d’instrumentació progressiva... P.ex: Inici ràpid amb GPS o amb Wi-GIM, posteriorment es posa una ETR, mentre es fan sondeigs de reconeixement que s’aprofiten per col·locar algun inclinòmetre, piezòmetre i extensòmetre de cable. En cas d’arribar a un moment de crisi (acceleracions), llavors s’ubica un GBSAR per al seguiment del fenomen i pressa de decisions.  “Instrumentar és car”... Més car surt NO instrumentar! (en els casos en els que la monitorització està justificada)
  • 29. Jornada ICGC, Barcelona 27.01.2017 Referencies generals per si cal ampliar Hi ha texts “clàssics” com: •Dunnicliff, J. and Green, G.E., 1993. Geotechnical instrumentation for monitoring field performance. Wiley, New York, 577 pp. •Mikkelsen, P.E., 1996. Field instrumentation.; Landslides; investigation and mitigation. Special Report Transportation Research Board, National Research Council: 278 - 316. I d’altres més recents: •ClimChAlp (2008) "Slope Monitoring Methods, A State of the Art Report". Interreg III B Alpine Space ClimChAlp Project, WP 6. A. von Poschinger & T. Schäfer Eds. München, 165 pp. Referencies per ampliar