Monitoring fotogrametryczny z wykorzystaniem bezzałogowego statku powietrznego na przykładzie osuwiska zlokalizowanego na zboczach poeksploatacyjnego zbiornika wodnego w KWB Adamów

• Autorzy: Karwacki Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.7306/2022.21

Warianty tytułu

Photogrammetric monitoring with the use of an unmanned aerial vehicle : case study of a landslide located on the slopes of a post-mining water reservoir in the KWB Adamów Mine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The article presents the results of monitoring of landslides related to opencast mining. The landslides formed on the slopes of an artificial water reservoir in the Adamów open-cast lignite mine. The photogrammetric method was used for monitoring. The study of landslide activity was performed on the basis of six photogrammetric surveys made with the DJI Phantom 4 Advanced UAV. Changes in the landslide extent and vertical displacements were determined in five measurement periods. For four periods, differential digital terrain models were made and the volume of displaced earth masses was calculated. The future extent of the landslide was determined on the basis of cracks visible in high-resolution optical photos. The research has shown that UAVs equipped with an optical camera are very useful in monitoring the stability of slopes of post-mining water reservoirs. The applied method provided detailed data on the size of displacements without compromising on safety of people involved in field surveys.

Słowa kluczowe

PL

monitoring osuwisk; fotogrametria UAV; odkrywkowa kopalnia węgla brunatnego

EN

landslide monitoring; UAV photogrammetry; opencast lignite mine

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 70, nr 9
• Strony: 671--681
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Karwacki Krzysztof

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00–975 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-6999-7780

Bibliografia

• 1. BEDNARCZYK Z. 2019 - Zagrożenia osuwiskowe w polskich odkrywkowych kopalniach węgla brunatnego, przykłady przeciwdziałania oraz możliwości zastosowania zdalnego monitoringu w celu ograniczenia ryzyka. Biul. Państw. Inst. Geol., 477: 1-20.
• 2. FLISIAK J., FRANKOWSKI Z., HAŁADUS A., MAJER E., KOWALSKI M., PIETRZYKOWSKI P., RYBICKI S. 2014 - Rozwój i określenie przyczyn osuwiska na skarpie zbiornika wodnego po odkrywkowej kopalni siarki „Piaseczno”. Prz. Geol., 62: 190-197.
• 3. FRANKOWSKI Z., FILAR S. (red.), MAJER E., RYŻYŃSKI G., SZLASA M., PACANOWSKI G., PIECHOTA A., KARWACKI K., SOBÓTKA P., ŁUKAWSKA A., ŚMIETAŃSKI L., JÓŹWIAK K., NIDENTAL M. 2018 - Ekspertyza stateczności skarp i zboczy projektowanego wodnego zbiornika końcowego Koźmin wraz z określeniem sposobu i tempa napełniania zbiorników wodnych powstałych po eksploatacji złoża Koźmin. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.
• 4. FRANKOWSKI Z. (red.), MAJER E., SOKOŁOWSKA M., ROGUSKI A., PIECHOTA A., RYŻYŃSKI G., KARWACKI K., SAMEL I., MAJER K., JUDKOWIAK M., JAROS M., SZABŁOWSKA M., SOBÓTKA P., WASILEWSKI K. 2020 - Ekspertyza określająca warunki geotechniczne skarp zbiorników poeksploatacyjnych O/Koźmin na etapie dalszego napełniania w aspekcie stateczności gruntów zwałowych i rodzimych. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.
• 5. GAWIN A. 2004 - Ocena możliwości zastosowania fotogrametrii cyfrowej do inwentaryzacji stanu robót górniczych w KWB „BEŁCHATÓW”. Arch. Fot. I Tel., 14: 1-10.
• 6. GAWIN A. 2009 - Zastosowanie naziemnej fotogrametrii cyfrowej do aktualizacji mapy numerycznej w odkrywkowych zakładach górniczych. Górn. i Geoinż., 33 (2): 127-135.
• 7. KAMIŃSKI M. 2011 - Zastosowanie fotogrametrycznych modeli cyfrowych terenu i zdjęć lotniczych w badaniu dynamiki osuwiska Śliwnica (Pogórze Dynowskie). Biul. Państw. Inst. Geol., 446: 85-94.
• 8. KARSZNIA K., CZARNECKI L., STAWOWY L. 2010 - System ciągłego monitoringu przemieszczeń i deformacji wyrobisk górniczych w PGE KWB BEŁCHATÓW S.A. - aspekt funkcjonalny i dokładnościowy. Górn. i Geoinż., 34 (4): 279-288.
• 9. KARWACKI K. 2016 - Zastosowanie modeli fotogrametrycznych w badaniu osuwiska w Lachowicach (Karpaty Zachodnie, Beskid Makowski). Biul. Państw. Inst. Geol., 466: 115-122.
• 10. KARWACKI K. 2019 - Zastosowanie bezzałogowego statku latającego (UAV) w monitoringu powierzchniowym ruchów masowych na przykładzie osuwiska w Kasince Małej (Beskid Wyspowy, Zewnętrzne Karpaty Zachodnie). Prz. Geol., 67: 339-350.
• 11. KOWALSKI A.,WAJS J., KASZA D. 2018 - Monitoring of anthropogenic landslide activity with combined UAV and LiDAR-derived DEMs - a case study of the Czerwony Wąwóz landslide (SW Poland, Western Sudetes). Acta Geodynam. Geomaterial., 15 (2): 117-129.
• 12. MACIASZEK J., ĆWIĄKAŁA P. 2010 - Badania możliwości zastosowania skanowania laserowego do monitoringu osuwisk zboczy wyrobisk odkrywkowych na przykładzie KWB „Bełchatów”. Prz. Górn., 66 (6): 52-57.
• 13. MARKIEWICZ J., ŁAPIŃSKI S., PILARSKA M., ZAWIESKA D., LEVYTSKY V., GRZYB M., PASIK M., BYLINA P. 2019 - Ocena dokładności opracowania fotogrametrycznego wyrobisk odkrywkowych z wykorzystaniem UAV. Zesz. Str. XIV Konferencji Naukowo-Technicznej „Aktualne problemy w geodezji inżynieryjnej”. Wydz. Geod. i Kartogr. PW, Chęciny: 35.
• 14. MILKOWSKI D., NOWAK J. 2009 - Zabezpieczenie i monitoring zagrożenia osuwiskowego na filarze rzeki Nysa Łużycka oraz osuwiska „Świniec”. WUG : Bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie, 6: 14-21.
• 15. MILKOWSKI D., GÓRECKA A., WÓJCICKA-MILEWSKA M. 2008 - Zabezpieczenie i monitoring osuwisk powstałych na zboczu północnym wyrobiska odkrywkowego BOT KWB TURÓW S.A. Górn. i Geoinż., 32 (2): 247-256.
• 16. MIREK A., BIAŁY L. 2009 - Stan zagrożeń naturalnych w kopalniach węgla brunatnego ze szczególnym uwzględnieniem zagrożeń występujących w KWB „BEŁCHATÓW”. Górn. i Geoinż., 33 (2): 327-341.
• 17. OKUPNY D. 2009 - Morfologiczne skutki procesów stokowych zachodzących na zboczach zwałowiska zewnętrznego Adamów. [W:] Machowski R., Rzętała M.A. (red.), Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko. Studenckie Koło Naukowe Geografów UŚ, Wydział Nauk o Ziemi UŚ, Sosnowiec, 9: 32-43.
• 18. PIECHOTA A., SOBÓTKA P. 2021 - Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych w dokumentowaniu geologiczno-inżynierskim. Prz. Geol., 69: 861-866.
• 19. PIECHOTA A., WASILEWSKI K., KARWACKI K. 2021 - Wykorzystanie nowoczesnych technologii na potrzeby oceny stateczności skarp zbiorników wodnych. 7. Ogólnopolskie sympozjum współczesne problemy geologii inżynierskiej w Polsce 4-17.09.2021, Bydgoszcz. Zesz. Abst.: 66-68.
• 20. RYBICKI S. 1986 - Structure and physico-mechanical properties of dump soils. [W:] Proceedings of the 5th International IAEG Congress, Buenos Aires. Balkema, Rotterdam-Boston: 1019-1027.
• 21. RYBICKI S., WOŹNIAK H. 1994 - Shear strength of dump soils with reference to water saturation. [W:] Proceedings of the 5th International IAEG Congress, Lisboa. Balkema, Rotterdam-Brookfield: 2847-2851.
• 22. SOLON J., BORZYSZKOWSKI J., BIDŁASIK M., RICHLING A., BADORA K., BALON J., BRZEZIŃSKA-WÓJCIK T., CHABUDZIŃSKI Ł., DOBROWOLSKI R., GRZEGORCZYK I., JODŁOWSKI M., KISTOWSKI M., KOT R., KRĄŻ P., LECHNIO J., MACIAS A., MAJCHROWSKA A.,MALINOWSKA E., MIGOŃ P., MYGA-PIĄTEK U., NITA J., PAPIŃSKA E., RODZIK J., STRZYŻ M., TERPIŁOWSKI S., ZIAJA W. 2018 - Physico-geographical mesoregions of Poland: Verification and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data. Geogr. Pol., 2 (91): 143-170.
• 23. SOŁOWCZUK M. 2016 - Wykorzystanie fotogrametrii cyfrowej w geologii i górnictwie. Gór. Odk., 57 (3): 14-19.
• 24. SZMULC M., BURDA M. 2016 - Zjawiska osuwiskowe w zawodnionych utworach geologicznych byłego wyrobiska poeksploatacyjnego Kopalni Siarki Piaseczno. Zesz. N. Inst. Gosp.i Sur. Min. i En., 96: 301-310.
• 25. TOMASZEWSKI R., JAGODZIŃSKI Z., STASIŃSKI J., SZYMONOWICZ K. 2016 - Koncepcja rekultywacji dla odkrywki Koźmin - zbiornik końcowy - po zakończeniu eksploatacji. Arch. PAK KWB Adamów, Warenka.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2024)