Assessment of the Possibility to Measure Deformations of Rock Walls Using Terrestrial Laser Scanning

• Autorzy: Ćwiąkała P. , Wiącek P.

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2016.10.2.15

Warianty tytułu

PL

Ocena możliwości pomiarów zmian rzeźby ścian skalnych z wykorzystaniem naziemnego skaningu laserowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Unexpected rockfalls and rock displacements belong to most signifi cant dangers related to slope engineering. It may cause not only serious changes in the environment but also, and most of all, danger for infrastructure and can even lead to fatal accidents. Therefore, ensuring security in both open-pit mining and on the rocky slopes in the area of road cuts requires instant monitoring of the stability and displacements of slopes and determining the dynamics of emerging changes. Dynamic development of surveying technologies including Terrestrial Laser Scanning (TLS) allows fast retrieval of measurement data. The additional advantage of TLS is its ability to quickly obtain data of very high resolution and accuracy without direct contact with the examined object. Thus, it allows to carry out measurements for the whole object without the need for generalization. It off ers new possibilities for analysis and interpretation of obtained results. This paper presents the possibilities of using TLS method for marking displacements and volume of rock cavities formed as a result of natural and anthropogenic weathering. Discussed works are supported by exemplary measurements conducted in the area of abandoned limestone quarry “Zakrzówek” in Cracow.

PL

Nagłe i nieoczekiwane obrywy skalne są jednym z największych zagrożeń związanych z inżynierią zboczy skalnych. Mogą one prowadzić nie tylko do znacznych zmian w środowisku, ale przede wszystkim tworzyć zagrożenie dla infrastruktury, a nawet powodować wypadki śmiertelne. Dlatego zapewnienie bezpieczeństwa zarówno w kopalniach odkrywkowych, jak i na zboczach skalnych w okolicach dróg wymaga ciągłego monitorowania stabilności ścian skalnych i określania dynamiki powstających zmian. Dynamiczny rozwój technologii pomiarowych, do których zaliczany jest naziemny skaning laserowy, pozwala na szybkie pozyskiwanie danych pomiarowych. Możliwe jest ponadto prowadzenie badań całego obiektu bez potrzeby generalizacji. Daje to nowe możliwości analizy i interpretacji uzyskanych wyników. W artykule przedstawiono wykorzystanie metody naziemnego skaningu laserowego do wyznaczenia przemieszczeń oraz objętości ubytków skalnych powstałych w wyniku erozji naturalnej i antropogenicznej. Omówienie prac poparto przykładem pomiarów prowadzonych na terenie nieczynnego kamieniołomu wapiennego „Zakrzówek” w Krakowie.

Słowa kluczowe

EN

surveying technology; terrestial laser scanning; volume of rock cavities; rock geometry measurements

PL

technologie pomiarowe; naziemny skaning laserowy; objętości ubytków skalnych; pomiary geometrii skarp

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, no. 2
• Strony: 15--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot., tab., rys.

Twórcy

autor

Ćwiąkała P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

autor

Wiącek P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Zagrożenia naturalne w odkrywkowych zakładach górniczych. Wyższy Urząd Górniczy, Katowice 2007.
• [2] Girard J.M.: Assessing and monitoring open pit mine highwalls. [in:] Proceedings of the 32nd Annual Institute on Mining Health, Safety and Research, Salt Lake City, Utah, August 5–7, 2001, University of Utah, Salt Lake City 2001, pp. 159–171.
• [3] Hearn G.J.: Slope Engineering for Mountain Roads. Geological Society Engineering Geology Special Publication, vol. 24, Geological Society of London, London 2001.
• [4] Olek B., Woźniak H., Stanisz J.: Statistical methods used for determining geotechnical parameters. Przegląd Geologiczny, r. 62, nr 10/2, 2014, pp. 657–663.
• [5] Motyka J., Czop M.: Vertical Changes of Iron and Manganese Concentration in Water from Abandoned “Zakrzówek” Limestone Quarry near Cracow (South Poland). [in:] Mine water and the environment: proceedings of the 10th IMWA congress 2008: 2–5 June, 2008, Karlovy Vary, Czech Republic, VSB – Technical University of Ostrava, Ostrava, pp. 167–170.
• [6] Alba M., Fregonese L., Prandi F., Scaioni M., Valgoi P.: Structural Monitoring of Large Dam by Terrestrial Laser Scanning. [in:] Proceedings of the ISPRS Commission V Symposium “Image Engineering and Vision Metrology”: Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 36, part 5, pp. 1–6, September 25–27, 2006 Dresden, Germany.
• [7] Lague D., Brodu N., Leroux J.: Accurate 3D comparison of complex topography with terrestrial laser scanner: application to the Rangitikei canyon (N−Z). ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 82, 2013, pp. 10–26.
• [8] CloudCompare v2.6.1 Documentation.
• [9] Girardeau-Montaut D., Roux M., Marc R., Thibault G.: Change detection onpoints cloud data acquired with a ground laser scanner. [in:] ISPRS Workshop Laser Scanning 2005: Enschede, the Netherlands, 12–14 September 2005, GITC, pp. 30–35.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę

The paper was prepared within the scope of the Dean Project of the Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering (AGH University of Science and Technology) no. 15.11.150.388.