Ingeniero Civil / Las mediciones sobre elementos estructurales cuentan actualmente con una gran variedad de técnicas de monitoreo, donde los métodos más utilizados para determinar desplazamientos y deformaciones son sensores del tipo LVDT y strain gauge. Paralelamente la fotogrametría constituye una poderosa herramienta que funciona a bajo costo y brinda una versatilidad en el seguimiento que actualmente los dispositivos mencionados no poseen. Por lo tanto, este Trabajo de Título tiene como finalidad fundamental implementar un sistema de fotogrametría que posibilite el monitoreo de elementos de hormigón armado, para lo cual se pretende generar una metodología que permita obtener los desplazamientos y deformaciones sobre la superficie de un elemento estructural. Así, será posible contar con un control global del objeto de estudio y se dispondrá de una alternativa distinta a los instrumentos utilizados convencionalmente. Para llevar a cabo estos objetivos es necesario adquirir una cámara digital apta para la función que tendrá, preparar un sistema de iluminación adecuado y confeccionar un mecanismo que permita plasmar un sistema de referencia óptimo sobre la superficie del hormigón. Contando con estos requerimientos, se lleva a cabo la siguiente metodología compuesta de tres etapas. En primer lugar se realizan 17 ensayos de carga sobre elementos de hormigón de distintas características, para así definir los atributos de un montaje adecuado, estandarizado y óptimo. Este proceso entrega como resultado un conjunto de fotografías con la evolución del ensayo a lo largo del tiempo. En la segunda etapa se procesa la información por medio de un análisis computacional de las imágenes obtenidas y se extraen los datos necesarios para determinar los desplazamientos y deformaciones sobre las superficies de las probetas ensayadas. Para lograr este objetivo, se diseña una rutina en MATLAB que permite obtener los resultados de forma clara y ordenada. Finalmente, se contrastan los resultados alcanzados por el programa, con los datos capturados por sensores de desplazamiento y con los resultados de un software de procesamiento de imágenes (VIC-2D), para así determinar la validez del método. Habiendo realizado todo lo descrito, es posible ratificar que: las condiciones del montaje implementado cumplen con los requisitos del sistema, se ha diseñado una rutina computacional automatizada y de fácil ejecución para analizar los ensayos por medio de fotogrametría, se logra un monitoreo global y localizado sobre los elementos estructurales y las precisiones asociadas a desplazamientos y deformaciones son de tal magnitud que permiten caracterizar correctamente los fenómenos ocurridos sobre la superficie de las probetas. Además, se ha identificado una serie recomendaciones que permiten mejorar los resultados en función de las necesidades existentes.

Geólogo / En la naturaleza podemos observar que las diferentes estructuras geológicas se expresan en las tres dimensiones, por tanto, representaciones tradicionales de estas como esquemas o perfiles entregan desde un principio una visión sesgada de su estado natural, ahora bien, si a esto le sumamos que el mapeo geológico estructural por lo general es pobre, nuevas herramientas que nos permitan entender la geología en todas sus dimensiones son absolutamente necesarias. En el presente trabajo se intenta responder a esta problemática mediante el uso de la técnica de fotogrametría digital como método de modelamiento tridimensional en conjunto al uso de software geológicos estructurales especializados en casos geológicos estructuralmente complejos. Tradicionalmente la técnica de fotogrametría digital en ciencias de la tierra ha sido limitada a simplificar y mejorar el trabajo geotécnico, pudiendo realizarse la evaluación de las discontinuidades de un macizo rocoso con gran precisión, en corto tiempo y de forma muy completa de manera remota, por tanto llevarla a casos de deformación compleja es, en si mismo, un salto en el camino investigativo. Mediante una misma metodología en cada uno de los modelos digitales presentados en este trabajo se ha podido realizar un análisis distinto en cada uno de ellos, obteniendo un sin número de datos e interpretaciones completamente nuevas, como son el caso de interpretaciones del comportamiento de estructuras complejas hacia el interior de la pared de roca, hipotéticas historias de deformación en tres dimensiones, obtener datos de rumbo y manteo de manera remota, segura y menos tiempo comparativamente a técnicas tradicionales, adicionalmente se plantea y se entregan ejemplos del uso de esta técnica para obtener datos geomorfológicos de nuestro pasado reciente, nuevos datos estructurales a partir de testigos de roca y su uso como fuente de modelos digitales con fines pedagógicos.

En el caso del Perú, donde existen registradas más de 63,000 personas con alguna discapacidad, la determinación del tratamiento de una rehabilitación adecuada y correctiva para una patología locomotora es compleja y dificultosa. El tratamiento tiene por objetivo la restauración de la discapacidad física y funcional para poder reintegrar al afectado a las actividades cotidianas. Para ello, el análisis de la marcha con tecnología de precisión evalúa el movimiento por medio de un análisis cuantitativo. Esta es una mejor alternativa frente al tradicional análisis subjetivo, cualitativo, que presenta dificultades en la descripción del movimiento, debido a los varios grados de libertad existentes. Este trabajo de tesis tiene por objetivo el diseño de una Guía de Análisis de Movimiento Patológico para evaluación del post tratamiento quirúrgico de fractura de fémur, usando el sistema de fotogrametría Vicon 460. La guía consta de dos etapas: la etapa clínica y la etapa del análisis de la marcha patológica. En la primera etapa el especialista en rehabilitación realiza la historia clínica de la patología del paciente, y de ésta se extrae información necesaria (patrones de la marcha humana, patrones biomecánicos, cinemática) para su posterior análisis por un especialista. En la segunda etapa se realiza el análisis del movimiento patológico del paciente basado en el uso del sistema Vicon 460 con el objetivo de medir los requerimientos planteados y brindar un análisis de la marcha patológica respecto a la marcha humana. El sistema de fotogrametría permitirá identificar y capturar las señales analógicas requeridas en tiempo real de los marcadores colocados pues iluminan estroboscópicamente a través del infrarrojo de cada cámara CCD con obturación electrónica. Además, permitirá la digitalización de las trayectorias de la articulación de la rodilla y la cadera en un ciclo de marcha, y los patrones motores de fractura de fémur. El principal aporte de esta tesis es ofrecer al especialista una herramienta de medición cuantitativa de la marcha patológica. Esta guía ha sido probada en un paciente con tratamiento post quirúrgico de fractura de fémur obteniendo resultados de la marcha patológica así como la cinemática de la misma. Además, estos fueron comparados con los estudios de Winter y Miralles obteniendo resultados similares de los patrones de la marcha, patrones biomecánicos, y cinemática de la marcha patológica. / Tesis

La Leishmaniasis Cutánea (LC) es una enfermedad tropical de evolución crónica que se produce por parásitos del género Leishmania y consiste en la aparición de úlceras granulares en la piel, causadas por la picadura del mosquito denominado Leishmania o Manta Blanca. Asimismo, la población que la padece está ubicada en zonas rurales y en lugares muy alejados de los hospitales de la ciudad de Lima; en donde los hospitales no poseen medios tecnológicos suficientes y personal capacitado para realizar un seguimiento respecto al tratamiento a seguir después de la consulta realizada al doctor tratante y a los médicos investigadores de dicha enfermedad. En segundo lugar, existe la probabilidad de comprobar la hipótesis de que el volumen de la ulceración de LC puede ser utilizado como una métrica para la obtención de un indicador biomédico que sirva de ayuda al doctor tratante; y de esa forma disponer de un protocolo útil que indique la evolución de la enfermedad mediante un tratamiento adecuado. Por esta razón, se propuso realizar un registro de puntos mediante un protocolo de estimación del volumen de ulceraciones de LC a través de la comparación entre las técnicas de fotogrametría digital y del Escáner Láser 3D. Para ello, se utilizaron los programas Agisoft PhotoScan Profesional, MeshLab Versión 1.3.2, Cloud Compare Versión 2 y MatLab 7.12.0; para crear reconstrucciones tridimensionales. Además, se realizaron una serie de experimentos con maniquíes de lesiones de LC de diferentes tamaños (pequeño, mediano y grande) para establecer el protocolo de fotogrametría digital más adecuado de acuerdo a las métricas de exactitud y precisión. Para ello, se utiliza los seis modelos del MeshLab para calcular el volumen de cada uno (incluyendo el modelo del Escáner Láser 3D) mediante la interpolación Spline en el software MatLab. Además, se calcula la desviación estándar del volumen (mediante el cálculo del error de precisión del volumen en porcentaje) para cada maniquí de LC (pequeño, mediano y grande), sin incluir el valor del volumen del Escáner Láser 3D. En consecuencia, la presente tesis brinda información respecto a la estimación del volumen de maniquíes de ulceraciones de LC, mediante el diseño del protocolo de fotogrametría digital PMM (Protocolo Mosaico Mejorado); la cual es comparable con las métricas del volumen obtenidas con el Escáner Láser 3D, considerando los siguientes errores de precisión del volumen para cada maniquí de LC (pequeño, mediano y grande) : 11 %, 13 % y 8 % ; respectivamente. Además, se obtuvieron los errores de exactitud del volumen para cada maniquí de LC (pequeño, mediano y grande; respecto al valor del volumen del Escáner Láser 3D ) y son los siguientes: 9 %, 9 % y 10 % ; respectivamente. Finalmente, el error porcentual de la exactitud para el cálculo del volumen mediante el Protocolo Mosaico Mejorado (PMM), son aceptables y menores o iguales al 10% para los maniquíes pequeño, mediano y grande. / Tesis

[EN] This thesis presents, develops and validates a new methodology based on video analysis for the lessons related to dynamics during the first Physics courses at Universities. Instead of applying traditional approaches based on comparing the measured trajectory, r(t), with such associated to a determined model, in this thesis it is proposed to analyze directly the relation among the variables which define the dynamics of the system, i.e. the relation among position, speed and acceleration. In this way, it is possible to compare the differential equation that regulates the dynamic of the movement, providing a different perspective on the problems. Among others, one major advantage of the proposed approach is to ease the explanation of some phenomena because it is only necessary to describe the equation of the dynamics but without the requirement of its integration. This is considerable simpler for the students and lets them analyze other interesting dynamic systems which are not used to be studied during the first courses at University. On the other hand, this approach presents some tools, like the diagrams in thephases space, which ease the graphic interpretation of system evolution. Finally, the equations of the dynamics are quite more sensitive to the deviations between the model and the reality of its integrals. Thus, the students can assess and validate some hypotheses like the linearity or the absence of friction. In order to apply this approach, a computer vision system is developed and adapted to the requirements of a teaching lab of physics, but with the same performance as a research lab. The main limitations of current teaching systems of video analysis are identified, and the main problems related to the configuration of the cameras, their calibration, the automatic digitalization and the accuracy in the movement acquisition are solved. A result of this development is an automatic computer vision system ofhigh precision and interoperability with both cameras of low cost and a more sophisticated performance. The video acquisition system and the movement analysis integrate some specific algorithms for smoothing and numeric derivation. These algorithms are used to calculate accurately speed and acceleration of a movement. The final system (providing a smoother capture of movements) is validated through some experiments. The accuracy in position measuring is about 0.1%, 0.5% for speed and 2% for acceleration, even though using web cameras of very low cost. Nowadays, there is not any teaching lab equipment able to measure continuously and simultaneously these cinematic magnitudes with so high accuracy while being so cheap. In order to show the multitude of possibilities that are offered by this new approach, five practices of dynamics using this video analysis system are designed, covering aspects like the cinematic of the point and the solid, the non linear oscillations, the systems with dynamic balance, the systems with variable mass or the dynamic of rigid solid. / [ES] En esta tesis se desarrolla y valida un nuevo enfoque, basado en el videoanálisis, para la docencia de la dinámica en los primeros cursos universitarios de Física. En lugar de usar los planteamientos tradicionales, basados en contrastar la trayectoria medida, r(t), con la asociada a un modelo predeterminado, se analiza directamente la relación entre las variables que definen la dinámica del sistema, esto es, la relación entre posición, velocidad y aceleración. De esta manera se puede contrastar la ecuación diferencial que regula la dinámica del movimiento, lo que ofrece una visión diferente de los problemas. Entre otras ventajas, este enfoque simplifica la explicación de los fenómenos, ya que sólo es necesario describir la ecuación de la dinámica sin necesidad de integrarla. Esto resulta mucho más simple para los alumnos y permite analizar, además, sistemas dinámicos más interesantes que no se suelen estudiar en los primeros cursos. Por otra parte, en este planteamiento se introducen herramientas como los diagramas en el espacio de fases, que facilitan la interpretación de la evolución de un sistema de una manera gráfica e intuitiva para los alumnos. Finalmente, las ecuaciones de la dinámica son mucho más sensibles a las desviaciones entre el modelo y la realidad que sus integrales. De esta manera, los alumnos pueden comprobar la validez de determinadas hipótesis como la linealidad o la ausencia de rozamiento, aspecto fundamental cuando se analizan movimientos reales. Para poder aplicar este planteamiento, se ha desarrollado un sistema de visión por computador adaptado a las necesidades de un laboratorio docente de Física, pero con las prestaciones propias de uno de investigación. Se han analizado las limitaciones de los actuales sistemas docentes de videoanálisis y se han resuelto los principales problemas relacionados con la configuración de las cámaras, su calibración, la detección automática del móvil en imagen y la precisión en la captura de movimientos. Como resultado de este desarrollo, se dispone de un sistema de visión automático, muy preciso y compatible tanto con cámaras de bajo coste como con las de altas prestaciones. El sistema de captura y análisis de movimientos se complementa con unos algoritmos de suavizado y derivación numérica que permiten calcular las velocidades y aceleraciones de forma muy precisa. El sistema conjunto (captura de movimientos más suavizado), ha sido validado en una serie de experimentos. Su precisión es del orden del 0.1% en la medición de posiciones, del 0.5% para las velocidades y del 2% para las aceleraciones, incluso trabajando con cámaras web de muy bajo coste. Ningún equipo de laboratorio docente puede medir de forma continua y simultánea las magnitudes cinemáticas con tanta precisión y a tan bajo coste. Para ilustrar las posibilidades de este nuevo enfoque, se han diseñado cinco prácticas de dinámica mediante videoanálisis, cubriendo aspectos como la cinemática del punto y del sólido, las oscilaciones no lineales, los sistemas con equilibrio dinámico, los sistemas de masa variable o la dinámica del sólido rígido. / [CA] En aquesta tesi es desenvolupa i valida un nou enfocament, basat en el vídeo-anàlisi, per a la docència de la dinàmica en els primers cursos universitaris de Física. En compte d'usar els plantejaments tradicionals, basats en contrastar el moviment mesurat, r(t), amb l'associat a un model predeterminat, s'analitza directament la relació entre les variables que defineixen la dinàmica del sistema, açò és, la relació entre posició, velocitat i acceleració. D'aquesta manera es pot contrastar l'equació diferencial que regula la dinàmica del moviment, la qual cosa ofereix una visió diferent dels problemes.' Entre altres avantatges, aquest enfocament simplifica l'explicació dels fenòmens, ja que només és necessari descriure l'equació de la dinàmica sense necessitat d'integrar-la. Açò resulta molt més simple per als alumnes i permet analitzar, a més, sistemes dinàmics més interessants que no se solen estudiar en els primers cursos. D'altra banda, en aquest plantejament s'introdueixen ferramentes com els diagrames en l'espai de fases, que faciliten la interpretació de l'evolució d'un sistema d'una manera gràfica. Finalment, les equacions de la dinàmica són molt més sensibles a les desviacions entre el model i la realitat que els seus integrals. D'aquesta manera, els alumnes poden comprovar la validesa de determinades hipòtesis, com la linealitat o l'absència de fregament. Per a poder aplicar aquest plantejament, s'ha desenvolupat un sistema de visió artificial adaptat a les necessitats d'un laboratori docent de Física, però amb les prestacions pròpies d'un d'investigació. S'han analitzat les limitacions dels actuals sistemes docents de vídeo-anàlisi i s'han resolt els principals problemes relacionats amb la configuració de les càmeres, el seu calibratge, la digitalització automàtica i la precisió en la captura de moviments. Com resultat d'aquest desenvolupament, es disposa d'un sistema de visió automàtic, molt precís i compatible tant amb càmeres de baix cost com amb les d'altes prestacions. El sistema de captura i anàlisi de moviments es complementa amb uns algoritmes de suavitzat i derivació numèrica que permeten calcular les velocitats i acceleracions de forma molt precisa. El sistema conjunt (captura de moviments més suavitzat), ha sigut validat en una sèrie d'experiments. La seua precisió és de l'orde del 0.1% en el mesurament de posicions, del 0.5% per a les velocitats i del 2% per a les acceleracions, inclús treballant amb càmeres web de molt baix cost. Cap equip de laboratori docent pot mesurar de forma contínua i simultània les magnituds cinemàtiques amb tanta precisió i a tan baix cost. Per a il¿lustrar les possibilitats d'aquest nou enfocament, s'han dissenyat cinc pràctiques de dinàmica mitjançant vídeo-anàlisi, cobrint aspectes com la cinemàtica del punt i del sòlid, les oscil¿lacions no lineals, els sistemes amb equilibri dinàmic, els sistemes de massa variable o la dinàmica del sòlid rígid. / Moreno Cano, R. (2015). Aplicación de la Visión por Computador a la docencia de Fisica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59470

[EN] The process of repairing skin pressure ulcers, venous or diabetic from a clinical perspective is a continuing problem in which are involved the patient, their family environment and professionals in the field of medicine and nursing. In many occassions it causes an economic cost to the public health, not only by the price of the products that are used in the successive cures, but by the time of dedication of qualified personnel. Among the tasks undertaken by professionals in nursing, during the process of healing skin ulcers, it is the control and monitoring of the evolution of these ulcers, taking into consideration, inter alia, the geometric variables by obtaining the surface and volume of the wound. Dimensional monitoring of progress or setbacks of the ulcers can serve to detect deterioration or efficacy of the treatments applied. Occasionally, and particularly when direct methods of obtaining measurements are used, it is provoked discomfort in patients which has a negative influence on the mood already diminished by a long process of healing. Photogrammetry of nearby object is a technique that allows you to reach sub-millimeter accuracy without having contact over the object to be measured. Their application in dermatology and in particular on the measurement of skin ulcers would enable to obtain three-dimensional photos-realistics models that measure certain geometric parameters as the diameter, maximum depth, surface, volume, etc. Aiming to define a clinical system that allows the realization of three-dimensional measurements of ulcers on the skin, in a way that is quick, simple, economical and contactless way, various tests have been conducted in this thesis, in order to develop, test, and define a technical photogrammetric of applicable nearby object that may be made by health workers maintaining the highest standards in terms of metric accuracy and graphic information. / [ES] El proceso de reparación de las úlceras cutáneas de presión, venosas o diabéticas desde una perspectiva clínica, constituye un continuo problema en el que se ven involucrados el propio paciente, su entorno familiar y profesionales del ámbito de la medicina y la enfermería, comportando en la mayoría de las ocasiones, un coste económico para la sanidad pública, no solamente por el precio de los productos que se utilizan en las sucesivas curas, sino también por el coste de tiempo de dedicación de personal cualificado. Entre las tareas asumidas por los profesionales de la enfermería, durante el proceso de cicatrización de las úlceras cutáneas, se encuentra el control y seguimiento de la evolución de dichas úlceras, teniendo en consideración, entre otros aspectos, las variables geométricas mediante la obtención de la superficie y volumen de la herida. El seguimiento dimensional de avances o retrocesos de las úlceras puede servir para detectar deterioro o eficacia de los tratamientos aplicados. En ocasiones y especialmente cuando se utilizan métodos directos de obtención de las medidas, se provocan molestias en los pacientes que influyen negativamente en el ánimo ya mermado por un largo proceso de curación. La fotogrametría de objeto cercano es una técnica que permite alcanzar precisiones submilimétricas sin tener contacto sobre el objeto a medir, cuya aplicación en dermatología y en concreto en la medición de úlceras cutáneas, haría posible la obtención de modelos tridimensionales fotorrealísticos sobre los que medir determinados parámetros geométricos como el diámetro, la profundidad máxima, la superficie, el volumen, etc. Con el objetivo de definir un sistema clínico que permita la realización de medidas tridimensionales de úlceras en la piel, de una forma rápida, sencilla, económica y sin contacto, se han llevado a cabo diversas pruebas en esta tesis, con el fin de desarrollar, probar y definir una técnica fotogramétrica de objeto cercano aplicable que pueda ser realizada por el propio personal sanitario, manteniendo las máximas exigencias en cuanto a la precisión métrica y la información gráfica. / [CA] El procés de reparació de les úlceres cutànies de pressió, venoses o diabètiques des d'una perspectiva clínica constituïx un continu problema en què s'hi veuen involucrats el propi pacient, el seu entorn familiar i els professionals de l'àmbit de la medicina i la infermeria, la qual cosa comporta en la majoria de les ocasions, un cost econòmic per a la sanitat pública, no sols pel preu dels productes que s'utilitzen en les successives cures, sinó també pel cost de temps de dedicació del personal qualificat. Entre les tasques assumides pels professionals de la infermeria, durant el procés de cicatrització de les úlceres cutànies, es troba el control i seguiment de l'evolució de les esmentades úlceres, tenint en consideració, entre d'altres aspectes, les variables geomètriques mitjançant l'obtenció de la superfície i el volum de la ferida. El seguiment dimensional d'avenços o retrocessos de les úlceres poden servir per detectar deteriorament o eficàcia dels tractaments aplicats. En ocasions i especialment quan s'utilitzen mètodes directes d'obtenció de les mesures, es provoquen molèsties en els pacients que influïxen negativament en l'ànim ja minvat per un llarg procés curatiu. La fotogrametria d'objecte proper és una tècnica que permet atansar precisions submil¿limètriques sense tindre contacte sobre l'objecte a mesurar, l'aplicació de la qual en dermatologia i en concret en el mesurament d'úlceres cutànies, faria possible l'obtenció de models tridimensionals fotorrealístics sobre els que mesurar determinats paràmetres geomètrics com el diàmetre, la profunditat màxima, la superfície, el volum, etc. Amb l'objectiu de definir un sistema clínic que permeta la realització de mesures tridimensionals d'úlceres en la pell, d'una forma ràpida, senzilla, econòmica i sense contacte, s'han dut a terme diverses proves en aquesta tesi, amb la finalitat de desenvolupar, provar i definir una tècnica fotogramètrica d'objecte proper aplicable que puga ser realitzada pel propi personal sanitari, mantenint les màximes exigències en quant a la precisió mètrica i la informació gràfica. / Buchón Moragues, FF. (2016). SISTEMAS FOTOGRAMÉTRICOS SUBMILIMÉTRICOS DE ADQUISICIÓN DE DATOS TRIDIMENSIONALES APLICADOS A LA DERMATOLOGÍA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61952

Los monumentos arqueológicos y arquitectónicos forman parte importante de la historia, identidad y cultura de un país. A lo largo de los años, estos monumentos están sometidos a fenómenos naturales y antropogénicos que desgastan su estructura, deformando la geometría del patrimonio. Frente a esta situación, en los últimos años se han propuesto y desarrollado metodologías para preservarlos y/o reconstruirlos. Se inicia digitalizando las estructuras: se representa la geometría del monumento como una serie de puntos que describen la super cie del objeto. Y estos puntos son usados para construir modelos 3D (modelos de mallas). Esta digitalización se puede llevar a cabo a través de diferentes técnicas, cuya diferencia se encuentra en el dispositivo utilizado: la estación total, el sensor Kinect, el escáner láser terrestre y drones con cámaras fotográ cas. En la actualidad se prioriza el estudio con escáner láser y la fotogrametría. Estas metodologías tienen ciertas limitaciones como la iluminación del objeto para la fotogrametría y las características geométricas ubicadas fuera del rango de vista para el escáner láser. Por otra parte, una de las aplicaciones más importantes de los modelos 3D son los modelos sólidos. Sin embargo, debido a la cantidad de datos que se obtiene de los modelos 3D, no pueden ser usados directamente para construir modelos sólidos, sino que deben darse pasos previos. Por otro lado, estos modelos sólidos tienen la ventaja de ser manipulados en cualquier programa de ingeniería. En esta tesis se desarrollan metodologías para construir modelos de mallas 3D basados en estudios de fotogrametría, escáner láser terrestre y una fusión de ambos estudios. También se presentan algoritmos para realizar recorridos virtuales, construir modelos sólidos y dibujar planos de arquitectura. Además se estudiará la precisión, exactitud, tiempo y costo de distintas metodologías de digitalización tomando como referencia el modelo del escáner láser. Las metodologías se aplicarán a una serie de monumentos como son los siguientes: una sección del Qhapaq Ñan o Camino Inca, la iglesia San Juan Bautista de Huaro, la iglesia San Pedro Apóstol de Andahuaylillas, la Quinta del Marqués de Presa, el Cementerio Presbítero Matías Maestro y la Huaca de la Luna. Los algoritmos propuestos muestran resultados óptimos en términos de tiempo de procesamiento, resolución y efectividad de acuerdo a otros estudios similares. Los recorridos virtuales presentan a los monumentos de forma más amena y pueden ser usados para promover el turismo. Los planos de arquitectura muestran una representación más real y completa de la estructura en comparación con los típicos planos de arquitectura. Los modelos sólidos son obtenidos a partir de la base de datos de los modelos de mallas, lo cual es más óptimo que usar herramientas de ingeniería inversa o una biblioteca de sólidos compuesto por cubos, tetraedros y esferas. / Tesis

En las últimas décadas la tecnología LiDAR, Light Distance And Ranging, ha contribuido a representar la superficie terrestre de manera masiva constituyendo una revolución en el ámbito de las ciencias afines de la Tierra. El volumen de datos capturados justifica la necesidad de establecer metodologías que permitan la clasificación de las nubes de puntos con el objeto de facilitar su tratamiento. Con este fin, se propone una metodología basada en la minería de datos, concretamente centrada en el algoritmo de Random Forest, para clasificar esos puntos según su uso cartográfico en tres categorías: edificaciones, vías de comunicación y vegetación. Los resultados demuestran que se trata de una metodología adecuada para la clasificación de los puntos en edificaciones y zonas con vegetación, debiendo experimentar nuevos procedimientos para la predicción de las vías de comunicación. / In the past few decades, LIDAR technology, Light Distance and Ranging, has contributed to represent the land surface in a massive way. It constitutes a revolution in the field of Earth sciences. The volume of the captured data justifies the need to develop methodologies that allow for the classification of the point clouds, with the object of facilitating its treatment. For this purpose, a methodology based on data mining is proposed, specifically focused on the Random Forest algorithm. It sets out to classify these points according to their mapping use at three categories: buildings, transport networks and vegetation. The results show that this is an appropriate methodology for the classification of the points in buildings and areas with vegetation. It should experiment with new procedures for the prediction of the transport networks.

Geólogo / La precisión de los modelos geológicos condiciona de manera relevante todos los aspectos del negocio minero, llegando a determinar su viabilidad. En particular, en la generación de un modelo estructural, el levantamiento de información desde caras de bancos presenta un constante reto en la actividad minera debido a condiciones de seguridad insuficientes en la toma de datos, áreas de difícil o nulo acceso a las frentes, y escasa resolución y amplitud del mapeo. Frente a esta problemática el presente estudio documenta el impacto del levantamiento remoto de datos estructurales mediante la aplicación de fotogrametría en frentes de bancos. A su vez es mostrada la influencia de la adquisición de datos indirectos en la definición de un modelo estructural del rajo abierto de la Mina Los Bronces, como caso en estudio. El levantamiento estructural realizado logró mejorar tanto el número de datos como su distribución. Este aumento del registro de estructuras triplicó la información levantada en cinco años desde las frentes en un periodo aproximado de seis meses: para el caso de las estructuras menores estructuras menores a 15 metros de persistencia-, se mapearon 15.560 estructuras, aumentando en un 260% la información proveniente de mapeo de bancos; por otro lado, se reconocieron 144 nuevas estructuras de alto impacto en la operación- estructuras mayores, cuya persistencia va entre 15-150 metros-, identificando de manera completa su traza, obteniendo una medida absoluta de su persistencia, y una orientación coherente con el carácter sinuoso de esta a lo largo de su afloramiento. Finalmente, fue posible levantar coordenadas espaciales de las trazas de las estructuras principales definidas en la mina- fallas de gran persistencia, mayor a 150 m, controladoras de dominios estructurales- , obteniendo información nueva y actual de estas. El análisis de estos resultados muestran que la información obtenida de la geometría de estructuras, coordenadas espaciales y orientación, posee grados de exactitud y precisión aceptables dentro de parámetros definidos y, dado el considerable aumento en la cantidad de datos de las frentes, fue posible: (I) identificar futuros cambios en el modelo de dominios estructurales como la definición de nuevos límites entre dominios estructurales, interpretación de sub-dominios asociados a litologías y re-caracterización de diagramas de contornos de polos de los dominios, definiendo sets principales no modelados actualmente; (II) una modelación tanto a nivel de superficie como en profundidad de las estructuras mayores, generando un modelo vectorial conciliado con lo que se observa en la mina, evitando una exagerada interpolación del largo de la traza y plano de falla de la estructura y (III) una validación de las trazas pertenecientes a las estructuras principales, . Los antecedentes antes expuestos permiten validar al mapeo indirecto vía fotogrametría como una técnica adecuada y complementaria al mapeo en terreno de bancos y la lectura de fallas en sondajes; mostrando una metodología con capacidades suficientes para un óptimo mapeo y, en consecuencia, su participación como una herramienta significativa en el desarrollo de un modelo estructural.

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