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César Roberto Reis Santos Pinto Verificação da adequabilidade do uso de dados SRTM e IBGE para implantação de uma faixa de dutos. UFMG Instituto de Geociências Departamento de Cartografia Av. Antônio Carlos, 6627 – Pampulha Belo Horizonte [email protected] XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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Page 1: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

César Roberto Reis Santos Pinto

Verificação da adequabilidade do uso de dados SRTM e IBGE para implantação

de uma faixa de dutos.

UFMG Instituto de Geociências

Departamento de Cartografia Av. Antônio Carlos, 6627 – Pampulha

Belo Horizonte [email protected]

XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

Page 2: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

CÉSAR ROBERTO REIS SANTOS PINTO

VERIFICAÇÃO DA ADEQUABILIDADE DO USO DE DADOS SRTM E

IBGE PARA IMPLANTAÇÃO DE UMA FAIXA DE DUTOS.

Monografia apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de especialista em Geoprocessamento, Departamento de Cartografia, Instituto de Geociências, Universidade Federal de Minas Gerais.

Orientador: Dr. Maria Márcia Magela Machado

BELOHORIZONTE 2008

Page 3: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

Pinto, César Roberto Reis Santos Verificação da adequabilidade do uso de dados SRTM e IBGE

para implantação de uma faixa de dutos/César Roberto Reis Santos Pinto – Belo Horizonte, 2008.

viii, 35f.: il. Monografia (Especialização) – Universidade Federal de Minas

Gerais. Instituto de Geociências. Departamento de Cartografia, 2008. Orientadora: Maria Márcia Magela Machado 1.Geoprocessamento 2. Projetos Dutoviários I. MDT

Page 4: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

AGRADECIMENTOS

Para a realização deste trabalho contei com a ajuda de algumas pessoas que não posso esquecer. Charles muito obrigado pela boa vontade, paciência e pela disposição de sempre me ajudar. Professora Márcia obrigada pelo apoio e atenção nos momentos que mais precisei. Guilherme Franco valeu pelo incentivo e apoio nesta caminhada de grandes descobertas, pelos tempos profissionais que passamos juntos onde tive a oportunidade de aprender muito com você e continuo aprendendo valeu meu amigo.

Page 5: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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RESUMO

Este trabalho tem o objetivo de avaliar a adequabilidade do uso da informação

altimétrica dos dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) e IBGE

(Geominas) através das técnicas de Geoprocessamento, os dados altimétricos

obtidos de fontes diferentes para uma mesma área. Através deste estudo foi possível

analisar o comportamento dos dados em três topografias distintas observando o uso

em áreas de relevo plano, pouco acidentado e acidentado, a escolha da localização das

áreas foram determinadas de acordo com o material da tecnologia LIDAR

disponibilizado, consequentemente buscou-se os dados SRTM (Shuttle Radar

Topography Mission) e IBGE (Geominas) do mesmo local. Com o uso dos softwares

Arc Gis e Autodesk Land os dados foram tratados e gerados vetores para construção

do MDT ( Modelo Digital Terreno) posteriormente foi calculado o volume de

terraplenagem gerado para a construção de uma pista para a implantação de uma

dutovia . Com os resultados obteve-se a possibilidades de atestar a confiabilidade do

uso do SRTM e IBGE (Geominas) para cálculo de volume de terraplenagem e com

isso estimar em qual fase de projeto de Engenharia a nível de estimativa de custo

observando os limites de precisão requeridos em cada fase ou níveis de confiança da

estimativa o resultado obtido poderá ser usado.

Page 6: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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LISTA DE FIGURAS Figura 1: Linhas de dutos Petrobrás da região Centro Oeste e São Paulo.......................... 12 Figura 2: Principais gasodutos Brasileiros e interligações de gasodutos da América do

Sul.......................................................................................................................................13

Figura 3: Implantação de dutovia........................................................................................14 Figura 4: Implantação de dutovia........................................................................................14 Figura 5: Localização das áreas de estudo, Minas Gerais – Brasil..................................... 19 Figura 6: Imagem SRTM.................................................................................................... 21 Figura 7: Área 01 curvas de nível a cada 20 metros obtida através da interpolação de dados

SRTM.................................................................................................................................. 22

Figura 8: Área 02 curvas de nível a cada 20 metros obtida através da interpolação de dados

SRTM...................................................................................................................................22

Figura 9: Área 03 curvas de nível a cada 20 metros obtida através da interpolação de dados SRTM...................................................................................................................................23 Figura 10: Área 01 curvas de nível a cada 50 metros obtida através das cartas

IBGE.................................................................................................................................... 24

Figura 11: Área 02 curvas de nível a cada 50 metros obtida através das cartas IBGE......24

Figura 12 – Área 03 curvas de nível a cada 50 metros obtida através das cartas IBGE....25

Figura 13 – Área 01 curvas de nível a cada 1 metros obtida através da tecnologia Lidar..25

Figura 14 – Área 02 curvas de nível a cada 1 metros obtida através da tecnologia Lidar..26

Figura 15 – Área 03 curvas de nível a cada 1 metros obtida através da tecnologia Lidar..26

Page 7: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Limites de incerteza e nível de precisão.......................................................10 Tabela 2 – Localização SRTM.......................................................................................21 Tabela 3 – Comparativo SRTM x LIDAR.....................................................................27 Tabela 4 – Comparativo IBGE x LIDAR.......................................................................27

Page 8: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO.............................................................................................................9 2 OBJETIVO GERAL...................................................................................................11

2.1 Objetivos específicos............................................................................................11 3. PROJETOS DUTOVIÁRIOS...................................................................................12

3.1 MDT e MDE.........................................................................................................15 3.2 Dados SRTM........................................................................................................16

3.3 Cartas Topográficas.............................................................................................17 3.4 Dados LIDAR.......................................................................................................18 4. ESTUDO DE CASO...................................................................................................19

4.1 Descrição dos Dados.................................................................................................19

5. METODOLOGIA.......................................................................................................20 5.1 Fluxograma das etapas.........................................................................................20 5.2 Desenvolvimento das etapas de trabalho............................................................20

6. RESULTADOS e CONCLUSÕES............................................................................27 BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................29

Page 9: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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1 – Introdução

As alterações do meio ambiental provocadas por obras civis provenientes de processos

tecnológicos deverão ser consideradas de modo a não prejudicar a saúde e o bem estar da

população, a não criar reações adversas às atividades sociais e econômicas, a não ocasionar

danos a biota e a qualquer recurso natural e também, de modo a proteger devidamente os

acervos históricos, culturais e paisagísticos ( Manual de Implantação Básica – DNER).

As grandes obras de Engenharia interferem no biota gerando modificações no seu

condicionamento e funcionamento gerando uma resposta do meio ambiente sobre a obra,

que pode colocá-la em risco, maior ou menor, dependendo da capacidade de suporte do

meio aos impactos da obra, dos cuidados preventivos propostos na fase de projeto e

implementados durante a obra. Assim sendo, é importante a adequação da obra às

características do seu meio ambiente, que é convergente com a noção econômica e

proteção dos investimentos efetuados ( Manual de Implantação Básica – DNER).

Para realizar esta adequação é necessário selecionar informações sobre o meio ambiente

que estão realmente relacionados com o empreendimento.

Os parâmetros básicos mínimos a serem considerados são geologia, relevo/topografia,

solos, pluviosidade, cobertura vegetal e drenagem natural. Identificação e avaliação

preliminar do potencial de ocorrência de impactos para cada um dos traçados escolhidos

que, juntamente com os estudos ambientais, deverão sofrer uma avaliação técnico

econômica, permitindo selecionar as alternativas mais importantes. Em face da escala

física dos estudos de custos do empreendimento na etapa de escolha do traçado, esses tem

um valor essencialmente indicativo e auxiliar para a seleção das alternativas que passarão

para a etapa de anteprojeto ( Manual de Implantação Básica – DNER).

Com isso, nos estudos para implantação de dutovias busca-se cada vez mais a

sustentabilidade nos projetos de engenharia com estudos mais refinados no escritório

através de imagens, fotogrametria, estudos de declividades, áreas de preservação

permanente, hidrografia , com o conhecimento preciso e gestão das informações teremos

uma tomada de decisão na implantação antes do deslocamento do pessoal para o campo.

A terraplenagem é um dos pontos principais para a viabilidade do empreendimento sendo

que a representatividade chega de 25% a 30% em uma obra de grande porte , grandes

empresas adotam de quatro até sete níveis admissíveis de incerteza para o estudo da

Page 10: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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viabilização do empreendimento. Na tabela 4 temos os correspondentes limites de precisão

admissíveis e suas fases de projetos.

Tabela 1 – Limites de incerteza e nível de precisão

FASES DO PROJETO LIMITE DE INCERTEZA NÍVEL DE PRECISÃOCONCEITUAL 25% a 40% 25% a 40% de precisãoPRÉ VIABILIDADE 20% a 30% 15% a 30% de precisãoVIABILIDADE 15% a 25% 70% de certezaVIABILIDADE ECONÔMICA 12,5% a 20% 75% de certezaENGENHARIA BÁSICA 10% a 15% 80% de certezaENGENHARIA DETALHADA 5% a 10% 90% de certeza

Atualmente as empresas adotam estimativas de volume de terraplenagem através de

projetos semelhantes, visitas à campo e sobrevôos na área de implantação, porém estas

técnicas podem revelar grandes discrepâncias no resultado final do empreendimento.

O geoprocessamento oferece técnicas onde podem ser manipuladas diversas fontes de

dados de maneira a produzir resultados que podem ser utilizados nas diferentes fases de

estimativa de custo do empreendimento.

Page 11: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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2. Objetivo Geral

O objetivo deste estudo foi analisar a viabilidade da grade de elevação SRTM (Shuttle

Radar Topography Mission), cartas topográficas do IBGE e o levantamento obtido com a

tecnologia LIDAR, para cálculo de volume de terraplenagem avaliando a discrepância

entre os resultados, cotejando com os limites de precisão tolerados nas diferentes fases

dos projetos de implantação de minerodutos.

A tecnologia LIDAR foi usada de parâmetro para atestar a discrepância dos valores

obtidos, por ser tratar de dados segundo (TIMBÓ, 2006) de uma técnica para levantamento

e mapeamento de recursos da terra que permite a obtenção de altimetria precisa, de alta

resolução e em um curto espaço de tempo.

2.1 Objetivo Específico

• Montar quadro comparativo dos resultados obtidos entre o cálculo de volume de

terraplenagem baseado nas diferentes fontes indicando a variação encontrada nos

resultados e correlacionando com os limites de precisão admissíveis nas diferentes

fases de projeto.

Page 12: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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3- PROJETOS DUTOVIÁRIOS

Os dutos são tubulações especialmente desenvolvidas e construídas de acordo com normas

internacionais de segurança, para transportar minério, petróleo e seus derivados, álcool, gás

e produtos químicos diversos por distâncias especialmente longas, sendo então

denominados como minerodutos, oleodutos, gasodutos ou polidutos conforme podemos

observar na figura 1 e figura 2 abaixo.

Figura 1 – Linhas de dutos Petrobrás da região Centro Oeste e São Paulo.

Fonte: www.transpetro.com.br

Page 13: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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Figura 2 – Principais gasodutos Brasileiros e interligações de gasodutos da América

do Sul.

Fonte: www.transpetro.com.br

Os projetos dutoviários, especialmente os de longas distâncias, estão crescendo cada vez

mais na área da Engenharia, tanto pela sua viabilidade em manutenção como em operação.

O minério tem particularidades em comparação aos outros fluídos para ser transportado, o

duto deve ser implantado com declividade máxima de 15%, para que a polpa de minério

não sofra processo de decantação na tubulação e com isso impeça o escoamento.

Para a implantação do mineroduto deve ser construída uma pista com largura em

conformidade com o diâmetro da tubulação a ser implantado. Esta pista é executada de

modo que proporcione espaço suficiente para futuras instalações, sendo que será destinada

a movimentação de veículos, equipamentos de construção e montagem de porte,

construção de barracas e instalação de “containeres” ou abrigos de madeira/lona para

acampamento e canteiro do pessoal envolvido nos serviços e local de circulação de todos

os operários segundo a norma Petrobrás ( N-0464-H). Exemplos podem ser observados nas

figuras 3 e 4.

Page 14: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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Figura 3 – Implantação de dutovia.

Fonte: Apostila FBTS – Curso inspetor de dutos

Figura 4 – Implantação de dutovia.

Fonte: www.transpetro.com.br

Page 15: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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3.1 MDT E MDE

O relevo pode ser representado de diversas formas, e segundo Timbó (2006) o

conhecimento do relevo é um aspecto do terreno de fundamental importância para estudos

e análises em diversas áreas que lidam com questões relacionadas à organização,

planejamento e gestão do espaço geográfico. Tradicionalmente o relevo da superfície

terrestre tem sido representado através de curvas de níveis e pontos cotados em cartas,

mapas e plantas topográficas, além de outras formas menos freqüentes como cores

hipsométricas, hachuras, sombreamentos, perfis topográficos, etc. Estas formas de

representação, apesar do seu reconhecido valor e da sua utilização desde remotas datas,

não permitem fazer análises numéricas, simulações e modelagens eficientes, que forneçam

respostas rápidas, precisas e adequadas para fazer face às crescentes demandas provocadas

pelo advento das novas tecnologias computacionais. Surgiram então novos métodos para

lidar com as questões que abordam a representação e análise eficiente da variação da

altitude. Dentre elas destaca-se o Modelo Digital de Terreno (MDT) também conhecido

como Modelagem Digital de Elevações (MDE). O termo terreno geralmente implica em

outros atributos da paisagem, além da altitude.

Um MDT pode ser definido como a representação matemática da distribuição contínua do

relevo dentro de um espaço de referência, armazenada em formato digital adequado para

utilização em computadores. O MDT por se constituir numa poderosa ferramenta de

informação relacionada ao espaço geográfico que permite a modelagem, análise e exibição

de fenômenos relacionados aos aspectos físicos do terreno ou superfícies similares, tem

sido a forma mais utilizada para representação das características físicas de uma superfície

em aplicações de SIG. O emprego de um modelo de superfície em rede, triangular ou

retangular, não está restrito apenas à representação da superfície física do terreno, qualquer

fenômeno espacial que tenha uma distribuição contínua em uma porção da superfície

terrestre poderá ser modelado por este tipo de algoritmo.

A modelagem numérica do terreno permite o cálculo de declividade, volume, cortes

transversais, linha de visada etc. O uso destas funções é fundamental em aplicações de

Engenharia , especialmente na elaboração de mapas, mapas de declividade, de insolação e

de linhas de drenagem, visualização 3D (com imagens e temas), cálculo de volume e

análises de perfis.

Page 16: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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3.2 Dados SRTM

O projeto SRTM contou com a colaboração de três países, Estados Unidos, Alemanha e

Itália, que utilizaram o ônibus espacial Endeavour para lançar o sensor Spaceborne

Imaging Radar-C/X-Band Synthetic Aperture Radar (SIR-C/X-SAR). A missão foi

realizada entre 11 a 22 de fevereiro de 2000, e foram percorridas 16 órbitas por dia,

totalizando 176 órbitas. O objetivo da missão foi obter pares estereoscópicos para a

geração de modelos digitais de elevação.

As medidas tridimensionais das antenas para as bandas C e X foram geradas através de um

mastro acoplado a nave com extensão de 60 metros de comprimento, além de dispositivos

de controle e navegação.

Foram gerados Modelos Digitais de Elevação, com precisão de 30 metros para os Estados

Unidos (1 arco segundo) e de 90 metros (3 arcos segundos) para o resto o mundo.

(PINHEIRO, 2006).

De acordo com VALERIANO (2004) é valido lembrar que existem algumas características

inerentes aos dados gerados pelo SRTM: os dados brutos podem conter vãos, picos

extremamente altos ou extremamente baixos; corpos d`águas e linhas costeiras podem

apresentar mal definidas.

A vantagem de utilizar os dados SRTM é que grande parte do território brasileiro foi

mapeado em escalas bem pequenas, utilizando o sistema RADARSAT-1. Neste aspecto, os

modelos gerados a partir do SRTM são a melhor informação gratuita já disponibilizada.

Segundo HIGA et al. (2006), os dados do SRTM podem chegar a escalas de até 1:30.000,

entretanto SILVA & CANDEIAS (2006) indicam como escala máxima de trabalho é

1:100000, levando em consideração as diferentes metodologias que foram adotadas.

Page 17: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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3.3 Cartas Topográficas

Chamamos de Mapeamento Sistemático Brasileiro ou Sistema Cartográfico Nacional o

esquema de mapas topográficos nas escalas padronizadas de 1:25.000, 1:50.000,

1:100.000, 1:250.000, 1:500.000 e 1:1.000.000, obtidos pelo método aerofotogramétrico,

segundo uma articulação sistemática padrão formando uma grande série cartográfica.

Os mapas sistemáticos até a escala de 1:25.000, são considerados um pré-requisito para o

desenvolvimento do país, e é uma tarefa considerada, por consenso geral, como obrigação

de Governo provê-los e mantê-los atualizados para uso da comunidade em geral. No Brasil

os principais órgãos executores de mapeamento sistemático são o Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística – IBGE e a Diretoria do Serviço Geográfico do Exercito – DSG.

Com as cartas topográficas temos a possibilidade de obter cálculos de volume de terra

necessários em projetos de engenharia civil como barragens, mineração, etc. Para

determinação dos volumes de material escavado é necessário dispor do modelo do terreno

natural e do projeto de escavação normalmente ao longo de várias linhas uniformemente

espaçadas chamadas seções (perfis transversais).

Page 18: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

14

3.4 Dados LIDAR

O uso da tecnologia do mapeamento a laser conhecida pela sigla Lidar (Light Detection

and Ranging) é bastante recente no Brasil, e diversas aplicações encontram-se, no

momento, em estudo. O perfilamento a laser é uma tecnologia recente desenvolvida para a

obtenção de um Modelo Digital de Terreno (MDT) de maneira direta, aliado a técnicas de

discretização, substituindo o uso de restituições fotogramétricas ou levantamentos

topográficos tradicionais. A sua aplicação, inicialmente prevista para obtenção de MDT,

hoje está bem diversificada uma vez que novos usos dos resultados do Perfilador a Laser

foram encontrados para telecomunicações, engenharia florestal e outras áreas.

O Perfilador a Laser constitui-se em um aparelho instalado em um avião ou helicóptero,

sendo os dados obtidos pelos ecos de um feixe de laser emitido em intervalos regulares,

armazenados inicialmente em um computador local e depois repassados para o computador

do escritório, onde serão analisados e processados. Como o equipamento permite obter o

primeiro e o último pulso do laser refletido (eco), pode-se determinar facilmente a altura da

camada vegetal.

O Sistema de Perfilamento a Laser (ALS - Airborne Laser Scanning) ou Sistema

Aerotransportado de Laser para Mapeamento do Terreno (ALTM - Airborne LASER

Terrain Mapper) é um sistema que adquire dados digitais de superfície do terreno com

precisão equivalente ao GPS, mas de forma mais eficaz, pois o sensor principal do sistema

está localizado em uma aeronave cujo deslocamento é extremamente rápido sobre uma

área de interesse.

As curvas de nível foram adquiridas através da tecnologia LIDAR (“Ligth Detection and

Ranging”) empregando equipamento de mapeamento ALTM (“Airbone Laser Terrain

Mapper”) de terceira Geração, modelo 3100, instalado em aeronave homologada, para

aerolevantamento (perfilamento) a laser, para geração de modelo digital de terreno,

resultando curvas de nível a cada metro.

Com os recptores GPS geodésicos de dupla freqüência das bases ligadas simultaneamente

em pelo menos duas bases, gravando pontos a cada segundo, foram executados os vôos

com aeronave equipada com o equipamento laser aerotransportado.

O laser emitiu pontos aleatórios sobre o terreno, com eqüidistância entre os pontos melhor

que 1,0 metro para detalhar todas as feições do solo, vegetação e edificações. Desta forma,

foram detalhadas as erosões, taludes rodovias, ferrovias, encostas e matas.

Page 19: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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4– ESTUDO DE CASO

Para realização deste estudo foi considerado três áreas no estado de Minas Gerais

abrangendo pelos municípios de Conceição do Mato Dentro e Itabira (Figura 5).

Figura 5 – Localização das áreas de estudo, Minas Gerais – Brasil.

As áreas escolhidas para o estudo devido a topografia foram interessantes para o estudo por

ser tratar de um relevo plano, pouco acidentado e acidentado.

4.1 Descrição dos dados

• Modelo Digital de Elevação (SE-23-Z-D) em níveis de cinza com resolução

espacial de 90 metros da região de Minas gerais através do site da EMBRAPA..

• Curvas de nível a cada 1 metro obtidas através da Tecnologia LIDAR para

obtenção de um MDT para cálculo de volume de Terraplenagem.

• Cartas cartográficas do IBGE do Projeto Geominas em formato digital, na escala 1: 100.000, correspondentes as cartas SZE-23-Z-DI (Conceição do Mato Dentro) e

Page 20: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

16

SZE-23-Z-DV (Coronel Fabriciano) cedidas pelo Instituto de Geociências da Universidade Federal de Minas Gerais.

• Ortofotocartas da região da área de estudo, escala 1: 30.000

5 – METODOLOGIA

5.1 Fluxograma das etapas

DADOS SRTM DADOS IBGE DADOS LIDAR

CURVAS DE NÍVEL A CADA 20m CURVAS DE NÍVEL A CADA 50m CURVAS DE NÍVEL A CADA 1m

MDE MDT MDT

VOLUME VOLUME VOLUME

COMPARAÇÃODOS RESULTADOS

COMPARAÇÃODOS RESULTADOS

• Gerar MDT do produto SRTM para cálculo do volume de terraplenagem e

identificar as diferenças encontradas em comparação com os dados LIDAR.

• Gerar MDT cartas topográficas do IBGE para cálculo do volume de terraplenagem

e identificar as diferenças encontradas em comparação com os dados LIDAR.

Os softwares utilizados no desenvolvimento deste trabalho foram:

• ArcView 9.2 e extensão Spatial Analyst: Utilizado para gerar curvas de nível a

cada 20 metros.

• Autodesk Land 2006: Utilizado para gerar malha triangular, alinhamento e perfil

para calcular volume de terraplenagem.

5.2 Desenvolvimento das etapas de trabalho

Na elaboração do trabalho foi necessário a cena do SRTM (SE-23-Z-D) localizada no fuso

23 e delimitada pelas coordenadas conforme tabela 2 abaixo:

Page 21: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

17

Tabela 2 – Localização SRTM

X Y

657895,271 7898501,818

656927,894 7787970,977

813899,269 7785750,731

815597,49 7896540,994

Após a aquisição da imagem SRTM ver figura 6, foi necessário trabalhá-la no Arc View

usando a ferramenta 3D Analisty e através de interpolação obteve-se curvas de nível a cada

20 metros.

Figura 6 – Imagem SRTM

Fonte: http://seamless.usgs.gov

Foi interessante o uso das três áreas com as topografias apresentadas devido a

caracterização do relevo plano (Figura 7), pouco acidentado (Figura 8) e acidentado

(Figura 9).Diante dos dados usados para realização do trabalho podemos verificar as

variações conforme os perfis apresentados em anexo.

Page 22: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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Figura 7 – Área 01 curvas de nível a cada 20 metros obtida através da interpolação

de dados SRTM

Figura 8 – Área 02 curvas de nível a cada 20 metros obtida através da interpolação

de dados SRTM

Page 23: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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Figura 9 – Área 03 curvas de nível a cada 20 metros obtida através da interpolação

de dados SRTM

Com o resultado obtido do ArcGis importou as curvas de nível para o software Autodesk

Land gerou-se o MDT das curvas de nível sendo possível calcular o volume de

terraplenagem da área de estudo, adimitiu-se uma pista de 15 metros de largura com talude

de corte na proporção 1:1,5 com altura de 8 metros e banqueta com 4 metros de largura e

uma rampa máxima de 15% no sentido ascendente e descendente com a terraplenagem

compreendida em corte.

Os dados das cartas IBGE (Geominas) estavam disponibilizados em formato digital com as

devida correções na escala de 1:100000 foram importados para o Autodesk Land gerou-se

o MDT das curvas de nível a cada 50 metros sendo possível calcular o volume de

terraplenagem da área de estudo.

Page 24: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

20

Figura 10 – Área 01 curvas de nível a cada 50 metros obtida através das cartas

IBGE

Figura 11 – Área 02 curvas de nível a cada 50 metros obtida através das cartas

IBGE

Page 25: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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Figura 12 – Área 03 curvas de nível a cada 50 metros obtida através das cartas

IBGE

Os dados tecnologia Lidar estavam processados em arquivos distintos de pontos de solo e

vegetação, com os pontos de solo geraram-se as curvas de nível, no Autodesk Land criou-

se o MDT das curvas de nível sendo possível calcular o volume de terraplenagem da área

de estudo.

Figura 13 – Área 01 curvas de nível a cada 1 metros obtida através da tecnologia

Lidar

Page 26: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

22

Figura 14 – Área 02 curvas de nível a cada 1 metros obtida através da tecnologia

Lidar

Figura 15 – Área 03 curvas de nível a cada 1 metros obtida através da tecnologia

Lidar

Page 27: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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6 – RESULTADOS e CONCLUSÕES

Com os resultados obtidos do cálculo das três áreas podemos verificar a variância do

volume de terraplenagem conforme Tabela 3 e Tabela 4 em comparação com os dados da

tecnologia Lidar e verificar em qual fase de projeto pode ser usado o resultado.

Tabela 3 – Comparativo SRTM x LIDAR

VOLUMES m3 ÁREA DE ESTUDO

SRTM LIDAR DIFERENÇA (%)

ÁREA 1 75981,96 106492,16 -29,13 ÁREA 2 298834,82 518294,78 -42,00 ÁREA 3 104060,08 102848,21 +1,17

Tabela 4 – Comparativo IBGE x LIDAR

VOLUMES m3 ÁREA DE ESTUDO

IBGE LIDAR DIFERENÇA (%)

ÁREA 1 0,00 106492,16 -------- ÁREA 2 820095,04 518294,78 -58,22 ÁREA 3 54885,60 102848,21 +53,36

FASES DO PROJETO LIMITE DE INCERTEZA NÍVEL DE PRECISÃOCONCEITUAL 25% a 40% 25% a 40% de precisão

Os resultados apresentados admitindo como a questão fundamental o volume de

terraplenagem podemos observar que na área 1 onde o relevo é considerado plano houve

grande diferença em relação aos dados do IBGE onde o perfil não apresentou em nenhum

momento variante em declividade, onde não tivemos corte no terreno.

Na área 2 com relevo pouco acidentado nota-se que os valores são bem discrepantes em

comparação ao dado LIDAR usado como referência para comparar as diferenças dos

resultados obtidos.

Na área 3 a diferença entre os volumes de terraplenagem foi considerável por se tratar de

uma área de terreno acidentado, observou-se diferença no comportamento do perfil.

Com os resultados obtidos quanto a qualidade altimétrica do modelo digital de elevação da

SRTM em comparação com os dados IBGE (Geominas) conclui-se que o uso deste MDE

é uma alternativa para estimar volume de terraplenagem, pois o MDE original da SRTM

Page 28: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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apresenta qualidade geométrica na escala 1:100000 permitindo a geração de curvas de

nível de 20 em 20 metros.

Devemos observar que o estudo foi efetuado em uma parte de Minas Gerais entretanto o

Modelo Digital de Elevação pode apresentar escalas distintas dependendo da condição do

relevo da área de interesse.

Conclui-se que os resultados obtidos através dos dados SRTM nas três áreas com seus

respectivos relevos é compatível para ser usados na fase de projeto conceitual de acordo

com a tabela 1- Limites de incerteza e nível de precisão.

Page 29: XI Curso de Especialização em Geoprocessamento 2008

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BIBLIOGRAFIA

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