Relevamiento topográfico de alta resolución: comparación de modelos del terreno mediante Estación Total y fotogrametría SfM-MVS. Aplicación en una cantera de suelos seleccionados, La Plata, Buenos Aires

Abstract

Se realizó el relevamiento topográfico de una cantera de suelos seleccionados ubicada en el Partido de La Plata mediante dos técnicas de relevamiento de campo. Un relevamiento fue realizado usando estación total y otro utilizando la técnica fotogramétrica Structure from Motion-Multi View Stereo (SfM-MVS) con plataforma aérea, siendo el resultado final de cada una un modelo digital del terreno. Ambas metodologías se emplearon con el fin de poder compararlas entre sí, analizar el alcance y las limitaciones, como también la precisión en el cálculo de volumen para la cubicación del material extraído. Se compararon los resultados entre ambas técnicas a partir de un DEM of Difference y el cálculo de volumen de material extraído. El relevamiento con SfM-MVS fue validado a partir de puntos de control independientes obtenidos con GPS diferencial y el error absoluto del modelo es de 9.26 cm. El modelo generado con Estación Total muestra que las mayores diferencias se deben a zonas sin datos donde se realizó la interpolación de curvas de nivel. El modelo generado por SfM-MVS concentra los mayores errores en las regiones con pendientes mayores a 30º y con vegetación densa. Los volúmenes obtenidos con ambos métodos indican diferencias menores al 10 %. La técnica SfM-MVS constituye una herramienta rápida, de bajo costo y efectiva para el relevamiento de canteras ya que, la alta densidad de puntos y el registro sistemático de los mismos, producen representaciones más completas y realistas de las zonas relevadas en comparación con técnicas tradicionales como la Estación Total.

High resolution topographic survey: comparison of terrain models using Total Station and SfM-MVS photogrammetry. Application in a quarry of selected soils, La Plata, Buenos Aires. The topographic survey of a selected soil quarry located in the Partido de La Plata was carried out, using two field survey techniques. One survey was carried out using a Total Station and another using the Structure from Motion-Multi View Stereo (SfM-MVS) photogrammetric technique with an aerial platform, obtaining as the final result of each one a digital terrain model. Both methodologies were used in order to be able to compare them with each other, analyzing the scope and limitations, as well as the precision in the volume calculation of the extracted material. The results between both techniques were compared generating a DEM of Difference and calculating the volume of extracted material. The SfMMVS survey was validated using independent control points obtained with differential GPS and the absolute error of the model is 9.26 centimeters. The model generated with Total Station shows that the greatest differences are due to areas with no data where contour interpolation was performed. The model generated by SfM-MVS concentrates the greatest errors in the regions with slopes greater than 30º and with dense vegetation. The volumes obtained with both methods indicate differences of less than 10 %. The SfM-MVS technique constitutes a fast, low-cost and effective tool for the survey of quarries due to the high density of points and their systematic registration produce more complete and realistic representations of the surveyed areas, compared to traditional techniques such as Total Station.