Detección, construcción y evaluación de polígonos no simples a partir de imágenes

Abstract

En la minería, el trabajo de campo en conjunto con otras tareas se requiere contar con un análisis rápido y eficiente que permita evaluar los distintos riesgos asociados a derrumbes e inestabilidades. Con este trabajo se buscan explorar nuevos mecanismos computacionales para facilitar este análisis. Se explora el proceso de interpretación de las estructuras geométricas presentes en la roca, a partir de conjuntos de segmentos, para luego evaluar soluciones aproximadas, que permitan a su vez generar soluciones más eficientes, acelerando el proceso de predicción de los derrumbes. Esta memoria muestra el desarrollo de una aplicación que permite detectar, construir y evaluar cortes de roca para posteriormente modelarlos en una salida de polígonos no simples y fracturas. La aplicación recibe de entrada, como mínimo un conjunto de segmentos que representan las fracturas iniciales y opcionalmente recibe además una imagen representativa del área de análisis, que contiene las distintas regiones que representan el área descrita por las roca presente en la imagen. Durante el desarrollo de la memoria se descubren las diversas dificultades que surgen al intentar identificar los elementos de las estructuras y diferenciar los diversos componentes de la roca que requieren análisis de estabilidad. Para enfrentar las dificultades se plantea una solución adaptable y extensible para probar múltiples opciones. Específicamente se desarrollando dos alternativas para esta problemática, la primera una solución exacta sin considerar la imagen, utilizando cálculo preciso para recuperar la estructura geométrica. La segunda una solución aproximada construida para aprovechar el manejo de imágenes en el cálculo de los polígonos. Al interpretar las estructuras mediante grafos, se pueden identificar las geometrías necesarias para separar los diversos componentes de forma robusta y precisa. Finalmente se muestran distintas validaciones para los algoritmos implementados y la corroboración de la correcta generación de estructuras a partir de la información proveniente de las rocas, la generación de un software robusto ante distintas configuraciones de segmentos. Por último, se obtuvo una diferencia en el resultado de los algoritmos desarrollados (basado en imágenes y método exacto), dado que el método basado en imagen obtiene en proporción un mayor número de polígonos encontrados, aunque no necesariamente correctos.