INSTITUTO FEDERAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SCCAMPUS FLORIANÓPOLIS

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVILCURSO TÉCNICO DE AGRIMENSURA

Modelo Digital de Superfície- MDSe introdução ao formato raster

Prof. Angelo Martins Fraga

Florianópolis, Setembro/2014

CARTOGRAFIA1. Cartografia2. Técnicas de levantamento3. Precisão cartográfica4. Escalas utilizadas5. Construção de mapas6. Elementos de representação

e generalização7. Atualização cartográfica8. Orientação nas cartas9. Sistemas de coordenadas

utilizadas10. Convenções de cores11. Cartografia sistemática

A aula no contexto da programação da disciplina:

Geoprocessamento1. Introdução a Sistema de Informações2. Banco de dados3. Processamento gráfico vetorial4. Vetor x Raster(Modelo digital de elevação)

Sensoriamento Remoto1. Imagens não orbitais2. Imagens Orbitais

Geociências1. Geotecnia2. Estudos ambientais

Modelo Digital de Superfície (MDS)É uma representação matemática

computacional da distribuição de um fenômeno espacial (tridimensional) que ocorre dentro de uma região da superfície terrestre.

Informações geológicas, levantamentos de profundidades do mar ou de um rio, informaçãometeorológicas e dados geofísicos e geoquímicos são exemplos típicos de fenômenosrepresentados por um MDS.

Formas de representação de um MDS

Quando um MDS exprime altitudes doterreno, pode-se chamar:

• “modelo numérico de elevações (MNE)” ou

• “modelo digital de elevações” (MDE – em inglês: DEM / Digital Elevation Model)

• “modelo digital de terreno (MDT)“ – e inglês: DTM / Digital Terrain Model

• entre outros (MNT: modelo numérico de terreno)

Representação de um MDT do Brasil (Fonte: SRTM)

(processamento: Carlos H. Grohmann)

Vista em perspectiva, de norte para sul, do astroblema de Serra da Cangalha, obtida através dasobreposição de composição falsa-cor ASTER (RGB=231) e modelo SRTM. O diâmetro do anelexterno é de aproximadamente 14 km. (Almeida Filho et al. (2005).

Sobreposição MDT X imagem satélite

Representação tridimensional de uma área gerada a partir de MDT

Representação do MDT por meio de isolinhas (curvas de nível)

Dentre alguns usos do MDT pode-se citar:

• Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas topográficos

• Análises de corte/aterro para projeto de estradas e barragens ou quaisquer obra de terraplenagem

• Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio a análise de geomorfologia e erodibilidade

• Apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis).

No formato matricial, tem-se que cada pixel de uma imagem possui um conjunto de três coordenadas: duas de posição (X;Y) e uma de atributo, a coordenada Z. Estas, por exemplo, podem corresponder, respectivamente, às coordenadas de longitude, latitude a altitude (FITZ, 2008).

No formato vetorial também pode fazer uso de pontos para representar posições (coordenadas) a atributos. A representação linha com valores constantes, as chamadas isolinhas e a quantidade de linhas moldará o modelo: quanto maior o seu número, tanto maior será o detalhamento e a precisão do modelo.

Elementos de um MDT

Elementos de um MDTPontos 3D

Elementos de um MDTPontos 3D

Elementos de um MDTIsolinhas

Elementos de um MDTIsolinhas

Elementos de um MDTIsolinhas

Elementos de um MDTGrade Triangular Irregular (TIN)

Elementos de um MDTGrade Triangular Irregular

Elementos de um MDTGrade Triangular Irregular

Elementos de um MDTGrade Regular Retangular (GRID)

Elementos de um MDTGrade Regular Retangular (GRID)

Modelo de grade regular representado como uma imagem em níveis de cinza

Comparação entre os modelos de grade retangular e triangular

Exercícios: dados raster, MDT, MDS, RGB, IR

1. No QGIS, importe os dados do levantamento aerofotogramétrico do estado de SC. Os dados são compostos das imagens: MDS, MDT, RGB, IR. Analise as informações contidas em cada uma delas

2. Crie um mapa de sombreamento com os dados do MDT e MDS. Compare as imagens obtidas e suas principais diferenças.

3. Gere um mapa com curvas de nível, com equidistância de 10 metros, com o MDT. Rotule o valor das altitudes.

4. Crie um mapa de aspecto com o MDT e MDS. Compare os resultados

5. Elabore um mapa de declividades, com as classes separadas por faixas de declividades conforme o quadro:

BIBLIOGRAFIABrito, Jorge Luís Nunes e Silva; Prado, Walter da Silva; Augusto, Eduardo Gurgel Garcia.Estágio de Fotogrametria Digital para Engenheiros Cartógrafos -Notas de Aula.Instituto Militar de Engenharia. Rio de Janeiro, Brasil: 1999.Brito, Jorge Luís Nunes e Silva. Modelagem Digital do Terreno. Instituto Militar deEngenharia. Rio de Janeiro, Brasil: 2002.