Spatial and temporal analyses using Terrestrial LiDAR for monitoring of landslides to determine key slope instability thresholds

ABSTRACT: Landslides in the form of debris flows, large scale rotational features, rockfalls and composite mudflows impact transport corridors cut off local communities and in some instances result in loss of life. This study presents collaborative research for complex spatial analysis landslide monitoring methods used for predicting and characterising landslide activity along transport corridors. Local scale ground monitoring approaches using Terrestrial LiDAR scanning (TLS) are employed for the monitoring of changes in selected slopes. Results are shown from on-going TLS monitoring of sites registered within a site specific geodectically referenced network. Results are presented illustrating temporal monitoring of landslides for two case study sites: 1. A coastal landslide impacting on a road transport corridor, Straidkilly Point, Glenarm, Co. Antrim, Northern Ireland and, 2. A rail transport cutting, Cascade Rockfall, Fraser River, BC, Canada. These studies demonstrate repeat monitoring and spatial morphological approaches using TLS enable characterisation and prediction of potential areas of slope stability issues. Spatial parameters, particularly measures of roughness, give indications of recent slope movements or accumulation of material. Slope angle, curvature and aspect maps provide indications of areas of potential instability.

RÉSUMÉ: Cette étude présente la recherche collaborative pour les méthodes de surveillance analyse spatiale des glissements de terrain complexes utilisées pour prédire et caractériser l'activité des glissements de terrain le long des corridors de transport. Local surveillance au sol à grande échelle des approches utilisant le balayage LiDAR terrestre (TLS) sont utilisés pour la surveillance des changements dans les pentes sélectionnés. Les résultats sont présentés de la surveillance continue TLS des sites enregistrés dans un site de réseau geodectically référence spécifique. Les résultats sont présentés illustrant le suivi temporel des glissements de terrain pour les sites d'étude de deux cas: 1. Un glissement de terrain côtier impact sur un corridor de transport routier , Straidkilly Point, Glenarm , comté d'Antrim, en Irlande du Nord et , 2. Une coupe de transport ferroviaire, Cascade chutes de pierres, du fleuve Fraser, en Colombie-Britannique, Canada. Ces études démontrent la surveillance de répétition et les approches morphologiques spatiales à l'aide TLS permettent la caractérisation et la prévision des domaines potentiels de problèmes de stabilité de la pente. Paramètres spatiaux, en particulier les mesures de rugosité , donnent des indications de mouvements de terrain récents ou accumulation de matières. Cartes angle de la pente, courbure et l'aspect fournissent des indications sur les zones d'instabilité potentielle.