A method for the determination of landslide risks using a Digital Elevation Model created by Unmanned Aerial Systems with a hydrogeological data connection

• Autorzy: Sanecki J. , Klewski A. , Zygmunt M. , Stępień G. , Hałaburda R. , Borczyk K.

Identyfikatory

DOI

10.17402/257

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the problem of surveying landslide prone areas. Discussed are the possibility of using photogrammetry methods for digital imaging, creating Digital Terrain Models (DTM) and Digital Elevation Models (DEM) of slope surface and combining these with the ground’s angle of internal friction, cohesion and hydrogeological data. Unmanned Aerial Systems (UASs) with inclined high precision cameras show different slope angles than UASs with vertical cameras. Expressly, we can see places within the landslide area where the angle of internal friction and cohesion are low. These places are the most likely to suffer further mass movements causing fissures and ground displacements. In the observed landslide area we separated the steep parts of the slope, with low cohesion values, and the slight parts of the slope, with low values of angle of internal friction. In these different areas, landslides can evolve in different ways and at different speeds. The Factor of Safety (FS) was calculated for different types of area which allowed the probability of new mass movements to be checked for different areas. This method can be useful for C-B and X-Band PSI Interferometry Data. Because of the damage potentially incurred by landslides, there is a need to better understand these natural phenomena, especially their methods and speed of development and how they can be prevented from forming in the future.

Słowa kluczowe

EN

UAS; DEM; DTM landslide; hydrogeological data; angle of internal friction; cohesion

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 52 (124)
• Strony: 154--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sanecki J.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Navigation, Institute of Geoinformatics 46 Żołnierska St., 71-250 Szczecin, Poland

autor

Klewski A.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Navigation, Institute of Geoinformatics 46 Żołnierska St., 71-250 Szczecin, Poland

autor

Zygmunt M.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Navigation, Institute of Geoinformatics 46 Żołnierska St., 71-250 Szczecin, Poland

autor

Stępień G.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Navigation, Institute of Geoinformatics 46 Żołnierska St., 71-250 Szczecin, Poland

autor

Hałaburda R.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Navigation, Institute of Geoinformatics 46 Żołnierska St., 71-250 Szczecin, Poland

autor

Borczyk K.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Navigation, Institute of Geoinformatics 46 Żołnierska St., 71-250 Szczecin, Poland

Bibliografia

• 1. Bianchini, S., Ciampalini, A., Raspini, F., Bardi, F., Di Traglia, F., Moretti, S. & Casagli, N. (2015) Multi-Temporal Evaluation of Landslide Movements and Impacts on Buildings in San Fratello (Italy) by Means of C-Band and X-Band PSI Data. Pure and Applied Geophysics 172 (11), pp. 3043–3065.
• 2. de Blasio, F.V. (2011) Introduction to the Physics of Landslides. Lecture notes on the dynamics of mass wasting. Springer Netherlands.
• 3. Frysztak-Wołkowska, A. & Zubrzycki, A. (1991) Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50000 ark. Rymanów (1040). Warszawa: CAG Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy.
• 4. Grabowski, D. (2006) Inwentaryzacja osuwisk oraz zasady i kryteria wyznaczania obszarów predysponowanych do występowania i rozwoju ruchów masowych w Polsce Pozakarpackiej. Warszawa: CAG Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
• 5. Hsiao, K.H., Liu, J.K., Yu, M.F. & Tseng, Y.H. (2004) Change detection of landslide terrains using Ground-Based Lidar data. XXth ISPRS Congress, Istanbul, Turkey, Commission VII, WG VII/5, 5p.
• 6. Kurczyński, Z. (2014) Fotogrametria. Warszawa: Wydawnictwo PWN.
• 7. Niethammer, U., James, M.R., Rothmund, S., Travelletti, J. & Joswig, M. (2012) UAV-based remote sensing of the Super-Sauze landslide: Evaluation and results. Engineering Geology 128 (1), pp. 2–11.
• 8. Oszczypko, N., Ślączka, A. & Żytko, K. (2008) Regionalizacja tektoniczna Polski. Karpaty zewnętrzne i zapadlisko przedkarpackie. Przegląd Geologiczny 10, pp. 927–935.
• 9. Piskadło, R. (2010) Ekspertyza Geotechniczna dla ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia drogi gminnej i budynku mieszkalnego nr 151 po naruszeniu stateczności zbocza osuwiskami w miejscowości Rogi, gmina – Miejsce Piastowe. Zespół Usług Geologiczno-Technicznych „HGSEKO”. Krosno, ul. Czajkowskiego 55.
• 10. Popielski, W. & Zygmunt, M. (2014) Objaśnienia do Mapy Osuwisk i Terenów Zagrożonych Ruchami Masowymi w skali 1:10000 dla gminy Miejsce Piastowe. Warszawa: CAG Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy.
• 11. Stępień, G., Sanecki, J., Klewski, A. & Beczkowski, K. (2016) Wyznaczanie granic użytków rolnych z wykorzystaniem bezzałogowych systemów latających. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, Infrastucture and Ecology of Rural Areas III/2, pp. 1011–1024.
• 12. Trinder, J. & Fritz, L.W. (2008) Historical development of ISPRS. In: Li, Z. Chen, J. & Baltsavias, E. (Eds) Advances in Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences: 2008 ISPRS Congress Book, pp. 3–20.
• 13. Van Asch, Th.W.J. & Buma, J. (1997) Modelling groundwater fluctuations and the frequency of movement of a landslide in the Terres Noires region of Barcellonnette (France). Earth Surface Processes and Landforms 22 (2), pp. 131–141.
• 14. Van Asch, Th.W.J., Buma, J. & Van Beek, L.P.H. (1999) A view on some hydrological triggering systems in landslides. Geomorphology 30 (1–2), pp. 25–32.
• 15. Zawadzki, J. (2005) Wykorzystanie metod geostatystycznych w badaniach środowiska przyrodniczego. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska. 16. Zydroń, T. & Dąbrowska, J. (2012) The influence of moisture content on shear strength of cohesive soils from the landslide area around Gorlice. AGH Journal of Mining and Geoengineering 36 (2), pp. 309–317.
• 17. Zygmunt, M., Stępień, G., Sanecki, J., Klewski, A. & Beczkowski, K. (2017) Określanie wpływu masy zabudowy na powstawanie osuwisk przy wykorzystaniu bezzałogowych systemów latających. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, Infrastucture and Ecology of Rural Areas (In preparation).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).