[논문]근거리 사진 측량 기법을 이용한 Malpasset Dam의 3차원 재구성 모델 및 지질공학적 적용

이하나

doi:10.9720/kseg.2021.2.179

근거리 사진 측량 기법을 이용한 Malpasset Dam의 3차원 재구성 모델 및 지질공학적 적용
3D Reconstruction Model of Malpasset Dam Using Close-Range Photogrammetry Technique for Geotechnical Application 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.31 no.2, 2021년, pp.179 - 186

이하나 (그라츠공과대학교 응용지구과학과)

초록
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프랑스에 있는 Malpasset Dam은 1959년에 일어난 아치댐의 첫 번째 붕괴사례로 토목, 지반 및 지질공학적으로 중요한 의미를 가진다. 근거리 사진 측량 기법을 이용하여 댐의 3차원 재구성 모델을 만들었으며 모델을 통해 댐의 붕괴 형상을 관찰하고 붕괴면의 수치측정 및 기반암에 발달한 엽리면의 배향을 측정하였다. 모델과 측정결과 모두 높은 정확도를 보여주었으며, 이 연구의 결과물은 추후 붕괴시뮬레이션 해석 및 지질공학조사 등에 활용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Malpasset Dam, located in France, is of great importance in the field of civil and geotechnical engineering as it was the first arch dam that totally collapsed in 1959. A three-dimensional model of the dam was reconstructed using close-range photogrammetry technique. The orientations of foliation developed in the bedrock and the collapse surface were measured. Moreover, both model and measurement results showed high precision. The study result can be used in future studies such as collapse simulation analysis and geotechnical investigations.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Malpasset Dam, at end of construction, 1954 (left), after failture, 1959 (right) (Duffaut, 2013).
그림 Fig. 2. Location of Malpasset Dam (a), plan view of dam (b), geology of the dam area (c) (a & b: Google Earth, 2021; c: BRGM: French Geological Survey, n.d.).
그림 Fig. 3. Cross section of Malpasset Dam (a) and plan view including of GCPs and location of image acquisition (b) (basemap: Londe, 1987).
그림 Fig. 4. Upstream and downstream side of Malpasset Dam.
그림 Fig. 5. 3D reconstruction of Malpasset Dam.
그림 Fig. 6. Dense point cloud of Malpasset Dam (upper), concrete remnants and foliations developed in the bedrock (lower).
표 Table 1. GCPs accuracy and model errors
그림 Fig. 7. Measurements of height of dam at the failure area (left), measurements of concrete remnant (right).
그림 Fig. 8. Foliation orientation measurements in the left abutment of Malpasset Dam using FACETS.

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구의 목적은 근거리 사진 측량(close-range photogrammetry) 기법을 이용하여 Malpasset Dam의 3차원 모델을 재구성하고, 모델을 이용하여 지질 및 댐 붕괴형상 관찰, 그리고 불연속면 관찰 및 측정을 수행하기 위함에 있다.

이론/모형

5b). 모델에 실제의 지리 좌표를 부여하기 위해, 모델에서 관찰되는 표식판의 중심에(또는 각각의 이미지에서 관찰되는 표식판의 중심에) Add Marker tool을 이용하여 현장에서 측정했던 5개 지상기준점의 좌표를 각각 추가한다. Fig.
txt 파일로 저장이 가능하며 다른 모델링 소프트웨어나 뷰어에서 가져와 목적에 맞게 사용할 수 있다. 본 연구에서는 포인트 클라우드 모델을 CloudCompare 소프트웨어에 가져와 수치 측정 및 절리 방향을 측정하고 분석하는 데 이용하였다.
마지막으로 Build DEM 메뉴를 이용하여 수치표고 모델(digital elevation model)을 생성한다. 수치 표고 모델은 Arc GIS를 이용하여 공간분석을 수행하는 데 이용할 수 있다. 포인트 클라우드 모델은 .

성능/효과

근거리 사진 측량 기법을 이용하여 지반 및 토목, 지반 및 지질공학적으로 중요한 의미를 가지는 Malpasset Dam의 3차원 재구성 모델을 통해 전체적인 댐의 붕괴 형상을 관찰할 수 있었으며, 남아있는 댐의 높이, 흩어져 있는 콘크리트 구조물의 크기, 그리고 기반암에 발달한 엽리면의 배향을 측정할 수 있었다. 더욱이, 높은 정확도의 모델 및 수치측정의 결과를 보여주었다.
근거리 사진 측량 기법을 이용하여 지반 및 토목, 지반 및 지질공학적으로 중요한 의미를 가지는 Malpasset Dam의 3차원 재구성 모델을 통해 전체적인 댐의 붕괴 형상을 관찰할 수 있었으며, 남아있는 댐의 높이, 흩어져 있는 콘크리트 구조물의 크기, 그리고 기반암에 발달한 엽리면의 배향을 측정할 수 있었다. 더욱이, 높은 정확도의 모델 및 수치측정의 결과를 보여주었다.

참고문헌 (14)

Bernaix, J., 1967, Etude geotechnique de la roche de Malpasset, Ph.D. Thesis, Ecole Polytechnique, Paris (in French).
BRGM: French Geological Survey, n.d., Retrieved from http://www.brgm.fr.
Dewez, T.J.B., Girardeau-Montaut, D., Allanic, C., Rohmer, J., 2016, FACETS: A CloudCompare plugin to extract geological planes from unstructured 3D point cloud, ISPRS - The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLI-B5, 799-804.
Duffaut, P., 2011, What modern rock mechanics owe to the Malpasset arch dam failure, Paper Presented at the 12th ISRM Congress, 701p.
Duffaut, P., 2013, The trap behind the failure of Malpasset arch dam, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 5(5), 335-341.
Girardeau-Montaut, D., 2011, CloudCompare-open source project, Grenoble, France.
Google Earth, 2021, Retrieved from http://earth.google.com.
James, M.R., Robson, S., 2012, Straightforward reconstruction of 3D surfaces and topography with a camera: Accuracy and geoscience application, Journal of Geophysical Research, 117, F03017.
Jaud, M., Passot, S., Le Bivic, R., Delacourt, C., Grandjean, P., Le Dantec, N., 2016, Accessing the accuracy of high resolution digital surface models computed by Photoscan and MicMac in sub-optimal survey conditions, Remote Sensing, 8, 465p.
Lee, H., Mostegel, C., Fraundorfer, F., Kieffer, D.S., 2018, GigaPan image-based 3D reconstruction for engineering geological investigation, IAEG/AEG Annual Meeting Proceedings, San Francisco, California, 2018(6), 207-215.
Londe, P., 1987, The Malpasset Dam failure, Engineering Geology, 24(1-4), 295-329.
Post, G., Bonazzi, D., 1987, Latest thinking of the Malpasset accident, Engineering Geology, 24(1987), 339-353.
Rocscience Inc., 2016, Retrieved from http://rocscience.com.
Valiani, A., Caleffi, V., Zanni, A., 2002, Case study: Malpasset Dam-break simulation using a two-dimensional finite volume method, Journal of Hydraulic Engineering, 128(5), 460-472.

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