Data fra ulike innsamlingsplattformer i bratte fjellområder og deres egnethet til deteksjon av ras

Abstract

I Norge er det varierende terreng med tidvis bratte fjellpartier. For å kunne dokumentere mulige skred- eller rashendelser er det behov for god, innsamlet informasjon om områdene. I vårt tilfelle ser vi nærmere på Trollstigen, hvor vi ønsker å undersøke om det kan detekteres ras. Plattformene som vil bli sett på er fly, helikopter og drone, der data fra disse vil gå til produksjon av ulike modelltyper. Det skal dermed vurderes hvilken plattform som egner seg best til å detektere ras, samt hvordan de ulike modellene egner seg til formålet.

I denne sammenligningen vil det gjennomgås teori rundt ras og luftbåren laserskanning, før det videre forklares hva som inngår i databehandlingen av de ulike modelltypene. For å få en forståelse for området og hva som inngår i rashendelser, vil også dette presenteres etterfulgt av en forklaring på de ulike plattformene, og hva som inngår i de. All prosessering av flydata er gjort av oss, noe som gjør at ulike parametre og innstillinger er valgt ut i fra undersøkelsens vinkling. Dette innebærer datainnsamling, prosessering og ulike kvalitetskontroller underveis. Punktskyer fra andre innsamlingsplattformer som er brukt i sammenligningen ble ferdigstilt på forhånd. Dette viste seg å skape noen utfordringer rundt sammenligning grunnet forskyvninger mellom datasettene.

Resultatene som fremkommer av denne undersøkelsen viser til at laserdata fra de forskjellige plattformene har flere likheter, og vil kunne ha ulike bruksområder. Modellene som er benyttet vil vurderes ut i fra egnethetskriterier som vi mener er vesentlig for å kunne muliggjøre deteksjon av endringer i terrenget langs fjellvegger. På grunn av den ferdigprosesserte dataens nøyaktighet, vil det ikke kunne konstateres med sikkerhet, endringer som er mindre enn 6 cm i grunnriss og 8 cm i høyde.

Avslutningsvis vil de ulike plattformene og modellene undersøkes før det endelig konkluderes med at dronedata egner seg best ut i fra våre kriterier, gjerne i kombinasjon med en meshmodell. Dette resultatet vil begrunnes gjennom sammenligningsprosessen. Denne masteroppgaven konkluderer ikke om det har foregått skredhendelser mellom innsamlingsintervallene, men mye tyder på at det er mulig å detektere det på ulike nivåer dersom det skulle bli tilfellet.

Norway introduces varying terrain, with occasional steep mountainous areas. To be able to observe possible landslide events, there is a need for accurate geospatial data about the areas. In this case, we take a closer look at Trollstigen, where we have a desire to investigate whether landslides can be detected. The platforms that will be used are aircraft, helicopter and drone, where data from these will be used to produce different model types. It should thus be considered which platform is best suited to detect landslides, and to which degree the model types achieve this goal.

In this thesis, theory around landslide and airborne laser scanning will be reviewed, before it further explains what is included in the data processing of the different model types. To achieve an understanding of the area and landslides in general, theory around this topic will be introduced, followed by an explanation for the various platforms and what is included in them. All processing of flight data is done by us, which means that different parameters and settings are selected based on the issue at hand. This involves data collection, processing and various quality checks along the way. Point clouds from other collection platforms used in the assignment were completed in advance. This was found to create some challenges around comparison due to displacements between the datasets.

The results that appear from the thesis indicate that laser data from the different platforms have several similarities and may have different applications. The models used will be evaluated based on suitability criterias that we believe are essential to achieve detection of changes in the terrain along mountains. Due to the accuracy of the processed data, it will not be possible to detect changes that are less than 6 cm in the x-y direction and 8 cm in height with certainty.

Finally, the various platforms and models will be examined before it is finally concluded that drone data is best suited for our criterias, often in combination with a mesh model. This result will be justified in the comparison process. This master’s thesis does not conclude whether there have been any actual landslides between the collection periods, but several factors indicate that it will be detectable if landslides occur.