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Análise do limite das bacias de visibilidade com impacto sobre o Bem

Informação adicional prestada ao ICOMOS, no âmbito da avaliação da Candidatura

Fevereiro de 2013

Universidade de Coimbra – Alta e Sofia, Candidatura a Património Mundial

Informação adicional prestada ao ICOMOS, no âmbito da avaliação da Candidatura – fevereiro 2013 1

Análise de Visibilidade

1. Introdução

The methodology that was used in this project is based on an analysis process designed as

viewshed analysis. There are two basic components for this process.

Há duas componentes básicas para este processo: o ponto de observação e a bacia de visibilidade.

Para efeitos do presente relatório, o ponto de observação é definido como o ponto fixo de onde

se observa uma vista.

A bacia de visibilidade é definida como a área física de terra, ar ou água, que é visível para o olho

humano a partir de um ponto de observação.

Em termos mais gerais, as bacias de visibilidade referem-se a todas as áreas que são visíveis a

partir de um conjunto de pontos, que poderão definir uma linha, como uma secção de estrada ou

outro corredor. Os limites da bacia de visibilidade são geralmente pontos altos na paisagem tais

como cristas e colinas, semelhante aos limites de uma bacia hidrográfica.

Um estudo deste género requer a existência de informação relativa à superfície do terreno.

Normalmente num Sistema de Informação Geográfica (SIG) utilizam-se modelos digitais do

terreno (MDT ou DTM), resultantes da informação cartográfica (curvas de nível e pontos cotados),

o que exclui edifícios e vegetação. É de maior interesse o uso de um modelo digital de superfície

(DSM, do inglês Digital Surface Model), que inclua, com grande resolução, todos os detalhes

existentes à superfície do terreno. Normalmente esses dados são obtidos pela tecnologia LiDAR,

que consiste na utilização de um laser em avião que emite feixes laser para o terreno e determina

a posição de pontos através da medição do tempo de percurso dos impulsos. Utilizando o

primeiro retorno do pulso do laser, que mede a distância ao primeiro objeto encontrado (i.e.

vegetação e edifícios), teremos medidas aos topos dos edifícios e às copas das árvores. A medição

de um número muito elevado de pontos conduz a uma nuvem de pontos, que depois de

regularizada, se apresenta sob a forma de uma grelha de altitudes, normalmente com

espaçamento de 1 metro. No caso deste estudo foi utilizado um conjunto de dados deste tipo,

que cobre a cidade de Coimbra, numa dimensão total de 6000 m por 6000 m. A figura seguinte

mostra este conjunto de dados numa vista de relevo sombreado.



Imagem 1 – DSM em relevo sombreado

Para determinar a visibilidade de uma célula-alvo, cada célula entre a célula do ponto de

observação e a célula-alvo é examinada pela linha de visão. No ponto onde as células entre o

ponto de observação e as células-alvo têm maior valor de altitude a linha de visão é bloqueada. Se

a linha de visão é bloqueada então a célula alvo é classificada como não fazendo parte da bacia de

visibilidade. Se não estiver bloqueada então será incluída na bacia de visibilidade. Nas figuras

seguintes ilustra-se a análise de visibilidade entre dois pontos, sobre um DTM e sobre um DSM.



Imagem 2 – Análise de visibilidade entre 2 pontos no DTM e no DSM

No segundo caso, dado que as altitudes incluem os edifícios e a vegetação e não apenas o

terreno, o resultado é diferente e mais correto. O ponto observado não é na verdade visível

devido a um edifício.

Assim, para construção da bacia de visibilidade e dada a posição do observador, é aplicado um

algoritmo que percorre todas as células do DSM (grelha de 1 metro), considera a união ao ponto

do observador e analisa se a linha de visada interseta ou não o terreno nos pontos intermédios.

Todas as células do DSM que são visíveis a partir do ponto são então marcadas para criar a bacia

de visibilidade desse ponto de observação.

Nesta análise foi sempre considerada uma altura do observador de 1.65 m. Esta altura

corresponde ao valor médio da altura dos olhos de um observador no terreno. A figura seguinte

mostra um exemplo de bacia de visibilidade de um ponto na zona da Universidade de Coimbra.

O último conceito a ser introduzido é a "magnitude da bacia de visibilidade" (magnitude

viewshed). Neste caso considera-se um conjunto de pontos de observação e a bacia resultante

classifica não só o visível/não visível, mas também o total de células-alvo observadas a partir de

vários pontos de observação de onde determinada célula é observável.

O cruzamento e sobreposição das bacias de visibilidade relativas a cada um dos pontos de

observação selecionados deu-nos então um mapa com a magnitude das visibilidades. Esta

magnitude foi dividida em três classes:

• áreas visíveis por apenas um ponto de observação, (verde)

• áreas visíveis por dois pontos de observação (amarelo) e

• áreas visíveis por três pontos de observação (vermelho).



Imagem 3 – Exemplo de uma bacia de visibilidade

A primeira fase do estudo consistiu na montagem de todos os dados relevantes para a análise de

SIG, disponíveis em formato digital e necessários para realizar uma análise de bacias de

visibilidade. Em particular, o DTM, o DSM, a cartografia à escala 1:5000 e ortofotos. Foi feita a

escolha de um conjunto de pontos de observação no interior da zona da candidatura, e foram

criadas as respetivas bacias de visibilidade. Foi criada também a imagem de magnitude de bacia

de visibilidade.

As bacias de visibilidade podem ser vistas também na forma inversa, isto é, a bacia de um dado

ponto identifica os locais de onde o observador pode ser visto.



Imagem 4 – Magnitude de visibilidade

2. Análise de visibilidade no terreno

Foram feitos vários percursos nas principais vias de acesso a Coimbra por estrada e foram

registadas com recurso a equipamento GPS as sucessivas posições de pontos de onde era visível o

conjunto encimado pela Universidade de Coimbra. Posteriormente, desses percursos foram

escolhidos alguns pontos com visão mais panorâmica com vista ao traçado de perfis.

3. Traçado de perfis

Foram traçados perfis a partir de alguns pontos importantes (quatro ao todo), até à Universidade

de Coimbra, com o intuito de analisar o possível efeito que construções poderiam ter no bloqueio

na visibilidade. Consideraram-se nesses perfis o DSM (a verdadeira realidade dos objetos que

existem no terreno) e o DTM (o terreno).



Pode verificar-se que, face à topografia e à altura dominante, não é possível criar obstrução

visuais ou edifíciosde impacto significativo para o Bem, quer na zona de protecção, quer na coroa

envolvente que corresponde ao Centro Histórico do Plano Diretor Municipal.

Estudo A – Bacia de visibilidade do Pátio das Escolas – Universidade de Coimbra

Ponto de vista – Pátio das Escolas – Universidade de Coimbra

Bacia de visibilidade

Imagem 5 – Fotografia panoramic do ponto de vista - Pátio das Escolas – Universidade de Coimbra



Estudo B – Bacia de visibilidade da Torre da Universidade

Ponto de vista – Torre da Universidade




Estudo C – Bacia de visibilidade do Departamento de Matemática (cota superior do

parqueamento)

Ponto de vista – Departamento de Matemática – Faculdade de Ciências e Tecnologia (cota

superior do parqueamento)


Imagm 6 – Fotografia do ponto de vista – Departamento de Matemática – Faculdade de Ciências e

Tecnologia (cota superior do parqueamento)



Estudo D- Bacia de visibilidade do Departamento de Matemática – Faculdade de Ciências e

Tecnologia (cota inferior do parqueamento)

Ponto de vista – Departamento de Matemática – Faculdade de Ciências e Tecnologia (cota

inferior do parqueamento)


Imagem 7 – Fotografia do ponto de vista – Departamento de Matemática – Faculdade de Ciências e

Tecnologia (cota inferior do parqueamento)



Estudo E – Bacia de visibilidade da Faculdade de Letras – Universidade de Coimbra

Ponto de vista – Faculdade de Letras – Universidade de Coimbra


Imagem 8 – Fotografia do ponto de vista – Faculdade de Letras



Estudo F – Bacia de visibilidade do Laboratório Químico

Ponto de vista – Laboratório Químico – Universidade de Coimbra


Imagem 9 – Fotografia panorâmica do ponto de vista – Laboratório Químico – Universidade de Coimbra



Estudo G – Bacia de visibilidade da Rua da Sofia

Ponto de vista – Rua da Sofia


Imagem 10 – Fotografia do ponto de vista – Rua da Sofia



Estudo H – Magnitude de visibilidade

Pontos de vista

Visibilidade a partir de 1 dos pontos de vista





Estudo I – Caminhos de visibilidade – Identificação de perfis

Caminhos de visibilidade

Traçado dos perfis

Perfil 1

Perfil 2

Perfil 3

Perfil 4



Estudo J – Perfis

Perfil 1 – Fórum Coimbra Shopping – Universidade de Coimbra

Perfil 2 – Convento de Santa Clara-a-Nova – Universidade de Coimbra

Perfil 3 – Miradouro do Vale do Inferno – Universidade de Coimbra

Perfil 4 – Banhos Secos – Universidade de Coimbra

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