STRUCTURAL ANALYSIS OF A CARBONATED ORNAMENTAL ROCK STONE - USE AND COMPARISON OF PHOTOGRAMMETRIC AND CLASSICAL METHODS

Dissertação de Mestrado em Engenharia Geológica e de Minas apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO presente trabalho pretende desenvolver uma metodologia, recorrendo à utilização de vários métodos tecnológicos em comparação com o método clássico, a bússola, para a caraterização estrutural de uma pedreira de rocha ornamental carbonatada. Para esta caraterização foi realizado um estágio de cerca de três meses, na empresa Filstone, localizada em Casal Farto, freguesia de Fátima, concelho de Ourém.A metodologia base deste estudo, foi através do registo contínuo de dados, quer por meio tecnológico, a fotogrametria, quer pelo método convencional, através da bússola e inclinómetro.A primeira fase consistiu num trabalho in situ, efetuaram-se várias medições com a bússola, da atitude das descontinuidades, e registaram-se diversas fotografias que posteriormente iriam ser utilizadas no método fotogramétrico.Na segunda fase, realizada em gabinete, deu-se mais ênfase ao método fotogramétrico, uma vez que era um método um pouco mais moroso. A fotogrametria é uma técnica em que o princípio básico é o Structure from motion, que é a capacidade de criar estruturas a 3D, através de sequências de imagens a 2D. Com esta técnica foi possível representar as frentes de desmonte em modelos de alta resolução e respetiva caraterização estrutural. Ao longo deste processo, foram utilizados alguns programas informáticos, de origem freeware. O Agisoft Photoscan, que permitiu materializar as frentes, bem como georreferenciar as mesmas. O CloudCompare foi outro dos programas informáticos recorridos, permitiu efetuar a caraterização estrutural, nomeadamente pela sua versatilidade, e assim determinar as atitudes das descontinuidades, através desses modelos.Na fase seguinte, organizou-se os dados obtidos, de forma a poderem ser comparados, para isso utilizou-se o Stereonet 10, de forma a obter-se várias diagramas de rosetas e histogramas, essenciais na caraterização estrutural.Por fim, comparou-se os dois métodos inicialmente referidos, realizou-se também um estudo geral do avanço da pedreira, de forma a caraterizar toda a estrutura envolvente, e potenciais obstáculos a serem encontrados em litologias futuras.The present study intends to develop a methodology by resorting to the use of various technological methods compared to the classical method, the compass, for structural characterization of a carbonated ornamental stone quarry. For this characterization was carried out an internship of about three months, in the company Filstone, located in Casal Farto, parish of Fátima, Ourém municipality.The basic methodology of this study was through the continuous recording of data, either by means of technology, photogrammetry or by the conventional method, through the compass and inclinometerThe first phase consisted of an in situ work, so several measurements were made with the compass, basically the attitude of the discontinuities, and several photographs were recorded that later would be used in the photogrammetric method.In the second phase, held in the office, more emphasis was placed on the photogrammetric method, since it was a slightly more time-consuming method. Photogrammetry is a technique where the basic principle is Structure from Motion, which is the ability to create 3D structures through 2D image sequences. With this technique it was possible to represent the dismantling fronts in models of high resolution and respective structural characterization. Throughout this process, we used some software, of freeware origin. The Agisoft Photoscan, which allowed to materialize the fronts, as well as georeferencing them. CloudCompare was another of the software programs used, allowing the structural characterization, namely for its versatility, and thus to determine the attitudes of the discontinuities, through these models.In the next phase, the obtained data were organized so that they could be compared. For this purpose, Stereonet 10 was used, in order to obtain several diagrams of rosettes and histograms, essential in the structural characterization.Finally, the two methods were compared, a general study of the quarry's progress was carried out, in order to characterize all the surrounding structure, and potential obstacles to be found in future lithologies