modelos digitais de terreno word

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1 - Modelos Digitais de Terreno/Modelos Digitais de Elevação(José e César) Histórico: O termo Modelo Digital de Terreno (MDT) teve sua origem nos trabalhos realizados pelo Prof. Charles L. Miller (MIT) entre 1955 e 1960, com a finalidade de elaborar projetos de rodovias através do uso do computador utilizando dados de terreno adquiridos através da fotogrametria; sistemas de coordenadas X, Y e Z; aquisição de dados através de um restituidor Kelsh; coordenadas gravadas em papel em cartões perfurados e depois passadas para fitas magnéticas. Foram gerados vários programas, para determinar : Linha central do perfil da estrada; Curvas de nível; Corte e aterro; Cálculo de volumes; Perfil ótimo da rodovia baseado numa malha; Limite da estrada e suas curvas. Foi utilizado o computador IBM 650 com capacidade de armazenar 2000 palavras. O MIT(Instituto de Tecnologia) conseguiu desenvolver os principais elementos de um MDT que são: a aquisição, pré-processamento, armazenagem, gerência de dados e suas aplicações. São utilizados alguns métodos para a aquisição de dados dos MDT, atualmente são mais usados: Fotogrametria; Interferometric Synthetic Aperture Radar (IFSAR); Light Detection and Ranging (LIDAR); Sound Navegation and Ranging (SONAR); Conceito: Um Modelo Digital de Terreno (MDT), é uma representação matemática computacional da ocorrência de um determinado fenômeno espacialmente distribuído, numa região limitada da superfície terrestre (ROCHA, 2002). Consiste em Aquisição de dados (digitalização, restituição fotogramétrica, sensoriamento remoto ou levantamento de campo direto (SPRING, 2004)); Edição dos dados; Geração do modelo. Estruturas de Dados Espaciais, Para representar os objetos reais definem-se dois tipos de estruturas de dados espaciais: Modelo vetorial, em que se utilizam objectos geométricos para representar os objectos reais de natureza discreta; pontos: localização de jazidas arqueológicas... linhas: rede eléctrica aérea, rede viária... polígonos: vegetação, usos do solo, litologia... Os modelos vetoriais mais comuns para análises de superfícies são contornos e TIN (Triangulation Interpolated Network). As TIN são amplamente utilizadas na modelagem da engenharia. A criação de MDE utilizando TIN produz a descriçãomais eficiente e aproximada da superfície (isto é com mínimo erro de superfície e inclusão de características chaves, tais como picos, poços e linhas do cume). Apresentam desvantagens de implementação: Os modelosvetoriais baseados em feiçõ es são essencialmente redes de curvas que ligam cumes ou vaus comuns às ferramentas de análise dos SIG. Esse modelo também apresenta: estrutura de dados compacta; estrutura de dados eficiente em operações topológicas;representação idónea de objectos pontuais e

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Page 1: Modelos Digitais de Terreno Word

1 - Modelos Digitais de Terreno/Modelos Digitais de Elevação(José e César)

Histórico: O termo Modelo Digital de Terreno (MDT) teve sua origem nos trabalhos realizados pelo Prof. Charles L. Miller (MIT) entre 1955 e 1960, com a finalidade de elaborar projetos de rodovias através do uso do computador utilizando dados de terreno adquiridos através da fotogrametria; sistemas de coordenadas X, Y e Z; aquisição de dados através de um restituidor Kelsh; coordenadas gravadas em papel em cartões perfurados e depois passadas para fitas magnéticas. Foram gerados vários programas, para determinar : Linha central do perfil da estrada; Curvas de nível; Corte e aterro; Cálculo de volumes; Perfil ótimo da rodovia baseado numa malha; Limite da estrada e suas curvas. Foi utilizado o computador IBM 650 com capacidade de armazenar 2000 palavras. O MIT(Instituto de Tecnologia) conseguiu desenvolver os principais elementos de um MDT que são: a aquisição, pré-processamento, armazenagem, gerência de dados e suas aplicações. São utilizados alguns métodos para a aquisição de dados dos MDT, atualmente são mais usados: Fotogrametria; Interferometric Synthetic Aperture Radar (IFSAR); Light Detection and Ranging (LIDAR); Sound Navegation and Ranging (SONAR);

Conceito: Um Modelo Digital de Terreno (MDT), é uma representação matemática computacional da ocorrência de um determinado fenômeno espacialmente distribuído, numa região limitada da superfície terrestre (ROCHA, 2002).

Consiste em Aquisição de dados (digitalização, restituição fotogramétrica, sensoriamento remoto ou levantamento de campo direto (SPRING, 2004)); Edição dos dados; Geração do modelo.

Estruturas de Dados Espaciais, Para representar os objetos reais definem-se dois tipos de estruturas de dados espaciais:

Modelo vetorial, em que se utilizam objectos geométricos para representar os objectos reais de natureza discreta; pontos: localização de jazidas arqueológicas... linhas: rede eléctrica aérea, rede viária... polígonos: vegetação, usos do solo, litologia... Os modelos vetoriais mais comuns para análises de superfícies são contornos e TIN (Triangulation Interpolated Network). As TIN são amplamente utilizadas na modelagem da engenharia. A criação de MDE utilizando TIN produz a descriçãomais eficiente e aproximada da superfície (isto é com mínimo erro de superfície e inclusão de características chaves, tais como picos, poços e linhas do cume). Apresentam desvantagens de implementação: Os modelosvetoriais baseados em feições são essencialmente redes de curvas que ligam cumes ou vaus comuns às ferramentas de análise dos SIG. Esse modelo também apresenta: estrutura de dados compacta; estrutura de dados eficiente em operações topológicas;representação idónea de objectos pontuais e lineares; representação mais compreensível (similar ao mapa convencional); tamanho proporcional à quantidade de informação.

modelo raster, onde se representam as propriedades das localizações espaciais cobrindo o terreno mediante um mosaico.Desvantagens:Exigências muito grandes para o armazenamento de dados, o processamento e a exposição. Os arquivos dão geralmente grandes;O tamanho e a orientação fixos do modelo podem não refletir variações da superfície analisada em função da sua compexidade;Falta da clareza em relação a feições lineares e pontuais, pois são discretizadas em pixels ou células.Por outro lado, rasters são extremamente convenientes para a manipulação, a combinação e a exposição de dados, o que explica sua popularidade. Esse modelo apresenta: estrutura de dados simples; estrutura de dados eficiente em operações de sobreposição; representação idónea de variáveis com grande heterogeneidade espacial; é um modelo de dados necessário para manejar imagens digitais; tamanho proporcional à área representada.

MDE Um MDE é uma estrutura numérica de dados que representa a distribuição espacial da altitude da superfície do terreno. O terreno real descreve-se como uma função contínua bivariável z = z (x , y). Aplica-se sobre um domínio espacial D : MDE = (D, z). Normalmente no MDE a função resolve-se segundo intervalos discretos de x e y pelo que é composto por um número finito de cotas MDE = (D, z)x , y.

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A modelagem digital permite: Armazenamento de dados de altimetria para mapas topográficos; Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens; Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio a análise de geomorfologia e erodibilidade; Análise de variáveis geofísicas e geoquímicas; Apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis). A partir dos modelos pode-se calcular volumes, áreas, desenhar perfis e seções transversais, gerar imagens sombreadas ou em níveis de cinza, gerar mapas de declividade e exposição, gerar fatiamentos em intervalos desejados e perspectivas tridimensionais.

As estruturas de dados no MDE: As cotas organizam-se em estruturas de dados. As estruturas vectoriais representam entidades ou objectos definidos pelas coordenadas dos nós e vértices. As estruturas raster representam localizações que têm atribuído o valor médio da variável para uma unidade de superfície ou quadrícula. Estruturas vectoriais: (curvas de nível): O MDE está formado por linhas de altitude constante ou isoipsas. As linhas representam-se como um vector de pontos; Cada ponto representa-se por um par de coordenadas (x, y);O modelo pode completar-se mediante pontos cotados (linhas de um só elemento). (TIN (Rede de triângulos interpolados)): O MDE compõe-se duma rede de triângulos adaptada ao terreno; Os triângulos são irregulares e definem-se mediante os três vértices; Cada vértice representa-se por um terno de coordenadas (x,y,z).

Estruturas raster : (matriz regular): O MDE é formado por uma matriz sobreposta ao terreno; Cada célula ou quadrícula representa uma unidade de superfície; A cada célula associa-se o valor médio de altitude da área coberta; O MDE não representa objectos mas sim propriedades de localizações espaciais.

A construção do MDE : geração da estrutura: O MDE constrói-se a partir dum conjunto de informação prévia: (dados de altitude em forma de contornos ou pontos cotados e estruturas auxiliares como linhas de inflexão e estruturais, zonas de altitude constante, etc.); Os métodos de construção do MDE variam em função da estrutura de dados adoptada. Distâncias ponderadas: A altitude de cada célula estima-se em função dos dados vizinhos com um peso inversamente proporcional à distancia. Kriging: Os pesos de cada dado estimam-se com ajuda do semivariograma, que mostra a variação da correlação espacial em função da distância. A conservação da continuidade hidrológica: Trata-se de um método concebido especificamente para gerar MDE sem falsos sumidouros (poços) Os passos básicos são os seguintes: identificação dos pontos que parecem ser sumidouros; análise da vizinhança para localizar um colo (ponto com perfil côncavo numa direcção e convexo na perpendicular); modifica-se a altitude do ponto problema para permitir o desaguar pelo colo. O método permite incorporar a rede hidrológica de forma explícita.

A informação nos MDT: Os MDT contêm informação de dois tipos: informação explícita: expressa mediante um conjunto de dados que o compõem; informação implícita: relativa às relações espaciais entre os dados, à distância e à distribuição espacial.

Modelos derivados básicos: Os principais modelos derivados do MDE descrevem variáveis de natureza topográfica; pendente, MDP: inclinação do terreno; orientação, MDO: sentido da máxima pendente; curvatura, MDC : concavidade / convexidade da vizinhança; rugosidade, MDR: irregularidade do terrenos. Os modelos derivados constroem-se mediante algoritmos a partir do MDE que, em muitos casos, se baseiam em operadores ou filtros de âmbito local.

2 – ASTER(Fábio)• Os modelos digitais de elevação ASTER (NASA -National Aeronautics and Space Administration) e SRTM (USGS - United States Geological Survey): – Planejamento do uso do espaço agrícola; – Gestão ambiental; – Manejo de bacias hidrográficas; – Zoneamentos ecológicos; – Programas de conservação de florestas e de solo; Adquirir pares estereoscópicos para quase todo o globo terrestre (entre as latitudes 83° S e 83° N); Satélite Terra. ASTER - Bandas Sistema de aquisições de imagens (ASTER) ] Espectro visível (VIS);• Infravermelho: – Próximo; – Ondas curtas; – Termal. Dois telescópios

Page 3: Modelos Digitais de Terreno Word

• Um deles, o instrumento VIS-IVP , gera imagens em nadir (vertical) ou com um ângulo lateral de até 8,55 graus.• Cerca de 55 segundos após esse primeiro imageamento , a mesma área é imageada com outro instrumento que também opera na faixa do IVP , capaz de gerar uma imagem em retro-visada de aproximadamente 27 graus, em direção oposta à órbita do satélite. • Essa operação possibilita a constituição de um par estereoscópico de bandas posicionadas no IVP, denominadas bandas 3N (Nadir) e 3B (Backward looking). ASTER• Climatologia da superfície terrestre:– Investigação de parâmetros de superfície da terra, a temperatura de superfície, etc, para entender superfície terrestre interação e energia e umidade fluxos.• Hidrologia:– Processos de compreensão globais de energia e hidrológica e sua relação com a mudança global: Incluído é a evapotranspiração das plantas. Vegetação e dinâmica dos ecossistemas: Investigações de vegetação e distribuição dos solos e suas mudanças para estimar a produtividade biológica, entender as interações terra-atmosfera, e detectar mudanças nos ecossistemas. • Monitoramento de vulcões: – Acompanhamento de erupções e eventos precursores, como emissões de gases, fumaça de erupções, desenvolvimento de lagos de lava, a história eruptiva e potencial eruptivo.Monitoramento de riscos: – Observação da extensão e efeitos dos incêndios florestais, inundações, erosão costeira, danos do terremoto, tsunami e os danos. • Superfície da terra e mudanças na cobertura da terra:– Monitoramento da desertificação, desmatamento e urbanização:• Fornecendo dados para gerentes de conservação para monitorar áreas protegidas, parques nacionais e áreas de deserto. Turquia • Geologia e solos: – Composição detalhada e mapeamento geomorfológico de solos superficiais e alicerces para estudar processos de superfície da terra e história da Terra.

3 – AEROFOTOGRAMETRIA (Micael)

Mapeamento_ Entende-se por mapeamento a aplicação do processo cartográfico, sobre uma coleção de dados ou informações, com vistas à obtenção de uma representação gráfica da realidade perceptível, comunicada à partir da associação de símbolos e outros recursos gráficos que caracterizam a linguagem cartográfica. (IBGE)Pode-se distinguir, no processo cartográfico, três fases distintas: _a concepção; _a produção; _interpretação ou utilização._As três fases admitem uma só origem, os levantamentos dos dados necessários à descrição de uma realidade a ser comunicada através da representação cartográfica._ Finalidade_ Tipo de documento deverá ser produzido para atender a determinado uso é que vai determinar se este será geral, especial ou temático, assim como a definição do sistema de projeção e da escala adequada._ Planejamento cartográfico_É o conjunto de operações voltadas à definição de procedimentos, materiais e equipamentos, simbologia e cores a serem empregados na fase de elaboração, seja convencional ou digital, de cartas e mapas gerais, temáticos ou especiais.Fases que compõem os diferentes métodos de produção._ aerofotogrametria_ Conceito _ A fotogrametria é a ciência que permite executar medições precisas utilizando de fotografias métricas. _ Aerofotogrametria é definida como a ciência da elaboração de cartas mediante fotografias aéreas tomadas com câmara aero-transportadas (eixo ótico posicionado na vertical), utilizando-se aparelhos e métodos estereoscópicos._ Aplicações: Topografia, astronomia, medicina, meteorologia e tantos outros, tem sua maior aplicação no mapeamento topográfico._ Finalidade: Determinar a forma, dimensões e posição dos objetos contidos numa fotografia, através de medidas efetuadas sobre a mesma._ Histórico_ Inicialmente a fotografia tinha a única finalidade de determinar a posição dos objetos, pelo método das interseções, sem observar ou medir o relevo;_1732 : princípios da estereoscopia;_1901: introdução na fotogrametria o chamado índice móvel;_“Estereocomparador”: Pulfrich_1914-1918: maior aproveitamento da fotogrametria;_Advento da aviação: câmaras especiais para a fotografia aérea._ Vôo fotogramétrico

Page 4: Modelos Digitais de Terreno Word

_ É realizado após um completo planejamento da operação, que é resultante de um estudo detalhado com todas as especificações sobre o tipo de cobertura a ser executado._ Necessidade de consultar o mapa climatológico para conhecimento do mês e dias favoráveis à realização do vôo fotogramétrico;_ Vôo fotogramétrico_ condições naturais da região: _ local a ser fotografado; _ área a fotografar; _ dimensões da área; _ relevo; _ altitude média do terreno; _ mês para execução do vôo;_ Vôo fotogramétrico_ apoio logístico: _ transporte; _ hospitais; _ alimentação; _ Condições técnicas: _ alternativa de pouso; _ modelo de aeronave; _ altura de vôo; _ altitude de vôo; _ escala das fotografias; _ rumo das faixas; _ distância entre faixas; _ base das fotos;_ Vôo fotogramétrico_ As fotografias aéreas devem ser tomadas sempre com elevação do sol superior a 30º, em dias claros, nos quais as condições climáticas sejam tais que permitam fazer-se negativos fotográficos claros e bem definidos, isto é, bem contrastados._ Fotograma_ É a fotografia obtida através de câmaras especiais, cujas características óticas e geométricas permitem a retratação acurada dos dados do terreno, de forma que os pormenores topográficos e planimétricos possam ser identificados e projetados na carta, bem como forneçam elementos para a medição das relações entre as imagens e suas posições reais, tais como existiam no momento da exposição._ Classificação das imagens: Quanto a estação de tomada das fotos:_ Fotografias aéreas: São tomadas a partir de aeronaves;_ Fotografias ou imagens orbitais: São tomadas em plataformas a nível orbital. Por exemplo, as obtidas pelo laboratório espacial SKYLAB, utilizadas para fotointerpretação e fins militares e satélites orbitais com uma grande variedade de sensores (faixa do visível, infra-vermelho, microondas, etc.);_ Fotografias terrestres: São tomadas a partir de estações sobre o solo. Utilizadas para recuperação de obras arquitetônicas e levantamento de feições particulares do terreno, como pedreiras, encostas, etc._ Classificação das imagens:_ Quanto a orientação do eixo da câmara/sensor:_ Fotografia aérea ou imagem vertical: São assim denominadas aquelas cujo eixo principal é perpendicular ao solo. Na prática tal condição não é rigorosamente atingida em consequência das inclinações da aeronave durante o vôo. Esta não deve exceder a 3%, limite geralmente aceito para classificar-se uma fotografia como vertical._ Fotografia aérea ou imagem oblíqua: São tomadas com o eixo principal inclinado. Seu uso restringe-se mais a fotointerpretação e a estudos especiais em áreas urbanas. Sub-dividem-se em baixa oblíqua e alta oblíqua._ Classificação das imagens: _ Quanto a orientação do eixo da câmara/sensor:_ Fotografia terrestre horizontal: É aquela cujo eixo principal é horizontal._ Fotografia terrestre oblíqua: quando o eixo principal é inclinado._ Classificação das imagens: _ Quanto a características do filme/sensor:_ Imagens pancromáticas: São as de uso mais difundido, prestando-se tanto para mapeamento quanto para fotointerpretação;_ Imagens infravermelhas: Indicadas para mapeamento em áreas cobertas por densa vegetação, ressaltando as águas e, devido a isso, diferenciando áreas secas e úmidas;_ Imagens coloridas ou multiespectrais: Além da cartografia se aplica a estudos de uso da terra, estudos sobre recursos naturais, meio ambiente,etc. FOTOINTERPRETAÇÃO_ É a técnica de analisar imagens fotográficas com a finalidade de identificar e classificar os elementos naturais e artificiais e determinar o seu significado._ Câmaras fotogramétricas:_ Câmara terrestre: permanecendo estacionária durante a exposição, não necessita de grande velocidade na tomada da fotografia, assim sendo, não precisa de um sistema obturador muito sofisticado;_ Câmara aérea: se desloca durante a exposição, necessitando de objetivas adequadas, obturadores de alta velocidade e filmes de emulsão ultra-rápida,reduzindo a um mínimo o tempo de exposição, sem prejudicar a qualidade da imagem._ Escala fotogramétrica:_ A escala fotográfica é definida como sendo a relação entre um comprimento de uma linha na fotografia e a sua correspondente no terreno._ A escala da fotografia pode ser determinada conhecendo-se a distância focal e a altura de vôo._ Cobertura fotogramétrica:_ É a representação do terreno através de fotografias aéreas, as quais são expostas sucessivamente, ao longo de uma direção de vôo;_ Essa sucessão é feita em intervalo de tempo tal que, entre duas fotografias haja uma superposição longitudinal de cerca de 60%, formando uma faixa;_ Nas faixas expostas, paralelamente, para compor a cobertura de uma área é mantida uma distância entre os eixos de vôo de forma que haja uma superposição lateral de 30% entre as faixas adjacentes._ A finalidade é coletar, avaliar, analisar e organizar toda a documentação existente para projetos de mapeamento topográficos, a partir da aerofotogrametria.

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APOIO SUPLEMENTAR _ Função de fornecer subsídios aos trabalhos de aerotriangulação e restituição fotogramétrica;_ REAMBULAÇÃO: esclarecer acidentes geográficos naturais e artificiais existentes na área da fotografia, (nuvens, sombra, vegetação, existência mais recente, etc.).AEROTRIANGULAÇÃO_ Determinação de pontos fotogramétricos, que visa estabelecer controle horizontal e vertical através das relações geométricas entre fotografias;_ Todos os pontos de apoio fotogramétrico e de campo receberão coordenadas instrumentais (x, y, z), de forma que todo o conjunto esteja referido a um sistema instrumental._ Ajustamento: Utilizando-se um programa de cálculo e ajustamento que recebe como dados de entrada as coordenadas instrumentais;_ Plotagem: todos os pontos são colocados em material plástico estável, na escala desejada. Esse plástico conterá ainda "cruzetas" referenciais das coordenadas geográficas e das coordenadas UTM. O nome dado aesse plástico é estereominuta ou minuta de restituição .RESTITUIÇÃO_ É a elaboração de um novo mapa ou carta, a partir de fotografias aéreas e levantamentos de controle, efetuando a transferência dos elementos da imagem fotográfica para a minuta ou original de restituição, sob a forma de traços. _ Através de um conjunto de operações denominado ORIENTAÇÃO, reconstitui-se, no aparelho restituidor, as condições geométricas do instante da tomada das fotografias aéreas, formando-se um modelo tridimensional do terreno, nivelado e em escala – modelo estéreoscópico.FASES: _ Hidrografia: _ Rios permanentes e intermitentes Massa d’ água (açudes, represas, lagos, lagoas, etc. _ Planimetria: _ Sistema viário, vias de transmissão e comunicação, edificações pontes, escolas, igrejas, cemitérios,etc. _ Altimetria: Curvas de nível, cotas de altitude;FOTOGRAMETRIA: _ É a arte, ciência e tecnologia de obter informações de confiança sobre objetos e do meio ambiente com o uso de processos de registro, medições e interpretações das imagens fotográficas e padrões de energia eletromagnética registrados._ Grandes áreas_ Fotogrametria interpretativa:_ A fotogrametria interpretativa objetiva principalmente o reconhecimento e identificação de objetos e o julgamento do seu significado, a partir de uma análise sistemática e cuidadosa de fotografias._ Fotogrametria métrica:_ consiste na feitura de medições de fotos e outrasfontes de informação para determinar, de um modo geral, o posicionamento relativo de pontos.FOTOGRAMETRIA MÉTRICA: _ Determinações _ distâncias, ângulos, áreas, volumes, elevações e, tamanhos e formas de objetos;_cartas planimétricas e altimétricas, mosaicos, ortofotos e demais subprodutos das fotografias tomadas._ Restituição: é o procedimento que pretende obter de fotografias aéreas ou terrestres as feições planimétricas e/ou altimétricas de uma determinada localidade expressa naprojeção ortogonal após restabelecer a equivalência geométrica entre a fotografia e o filme;_ Os diapositivos são cópias(de contato) das fotografias que, normalmente usam base de vidro ou polietileno com coeficientes mínimos de dilatação._ Fotocarta _ A fotocarta é um mosaico controlado sobre o qual é realizado um tratamento cartográfico. Possui quadriculagem no sistema de projeção escolhido e toponímia(atribuição de nomes aos acidentes ou feições existentes)._ Ortofotocarta _ É uma fotocarta obtida de fotografias isentas de deslocamento devido ao relevo e à inclinação. Pode conter, inclusive, curvas de nível, quer dizer, equiparasse a carta topográfica no tocante a precisão da representação planialtimétrica do terreno._ Fotoíndice _ O fotoíndice é uma montagem por simples sobreposição das fotografias, geralmente publicado em escala reduzida,de uma maneira geral, de três a quatro vezes a escala de vôo. Está voltada para determinar falhas existentes no recobrimento ou mesmo, possibilitar a seleção de fotos adequadas ao propósito do vôo(a exemplo, controle de inundações, anteprojeto de estradas, estudo da área de plantio etc.)._ Fotogrametria digital _ Fotogrametria digital, HEIPKE(1995), é uma tecnologia de informação usada para gerar informações geométricas, radiométricas e de semântica sobre objetos no universo 3D(tridimensional) obtidas de imagens digitais 2D(planas) destes objetos.

4 - Modelos Digitais – MDT/MDE Topográfico – Nivelamento – Trigonométrico/Geométrico (estação total – níveis) Gemeos

Aquisição de dados do MDT MÉTODO: levantamento topográfico Esta técnica faz uso de teodolitos e coletores de dados, tais como estação total, GPS (Sistema de Posicionamento Global), etc. Os pontos que fazem parte do Modelo Digital do Terreno são obtidos diretamente no terreno. Esta técnica permite grande acurácia do modelo, mas é viável apenas para pequenas áreas, devido ao alto custo do trabalho em campo Portanto, o levantamento direto no campo que é o caso da Topografia.Levantamento Topográfico O levantamento topográfico, em qualquer de suas finalidades, deve ter, no mínimo, as seguintes fases: A. planejamento, seleção de métodos e “aparelhagem”; B. apoio topográfico; C. levantamento de detalhes; D. cálculos e ajustes; E. planta topográfica; F. relatório técnico.

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• Um levantamento topográfico que segue a norma técnica NBR 13133 deve ser referenciado ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB).• Para tanto é necessário referenciar os pontos do levantamento em pelo menos dois pontos materializados do SGB, chamados de apoio geodésico. • Isso , além de referenciar o levantamento, permite verificar a precisão desse levantamento, ou melhor, permite verificar a exatidão do levantamento.Topografia• Finalidade de determinar o contorno, dimensão, posição e característica relativa de uma porção limitada da superfície terrestre.• Compete a ela, a locação no terreno, de projetos elaborados de engenharia.• Comumente a topografia serve de base para qualquer projeto ou qualquer obra realizada por engenheiros ou arquitetos. • Exemplos: obras viárias, núcleos habitacionais, edifícios, aeroportos, hidrografia, usinas hidrelétricas, telecomunicações, sistema de água, esgoto, planejamento, urbanismo, paisagismo, irrigação, drenagem, cultura, reflorestamento, etc.• Segundo CINTRA (1993 p. 6) a topografia preocupa-se fundamentalmente com o levantamento do relevo, edificações e recursos naturais visando à elaboração de uma peça gráfica que sirva como base para o desenvolvimento de projetos.• Normalmente, os levantamentos topográficos são utilizados em pequenas áreas e os dados obtidos são de grande precisão e tendem a representar bem o relevo.Topografia e GPS• A utilização do GPS na implantação da rede topográfica de apoio aos levantamentos de campo de projetos viários, aumentando a qualidade em todo o processo de aquisição emodelagem do terreno.Topografia Convencional• A topografia ao levantar porções da superfície terrestre nãosó coleta os argumentos posicionais (x,y,z) desta superfície,bem como todas as suas particularidades naturais ou artificiais que serão projetadas sobre um plano considerado horizontal.• Esta projeção ou imagem figurada do terreno dá-se o nome de Planta ou Plano Topográfico.• A porção da superfície terrestre, levantada topograficamente, é representada através de uma projeção ortogonal cotada e denomina-se Superfície Topográfica Softwares• Após a aquisição dos dados de campo, a realização dos cálculos topográficos, a verificação e a distribuição dos erros, é possível calcular os pontos coletados e, manualmente, introduzi-los em planilhas eletrônicas para posterior uso nos softwares de projeto.Topografia Automatizada• Atualmente, as técnicas desenvolvidas para a obtenção de dados topográficos são equipamentos eletrônicos de medição de ângulos e distâncias para a aquisição de dados. Dentre os equipamentos mais utilizados no levantamento topográfico automatizado estão o Distânciometro, a Estação Total e o Nível Digital.• Este tipo de medição, no entanto, não isenta o operador das etapas de estacionamento, nivelamento e pontaria dos instrumentos utilizados, qualquer que seja a tecnologia envolvida no processo comum de medição.• os instrumentos eletrônicos apresentam inúmeras vantagens em relação aos tradicionais processos de medida, tais como:– economia de tempo, facilidade de operação e, principalmente, precisão adequada aos vários tipos de trabalhos topográficos, cartográficos e geodésicos.• A medida eletrônica de distâncias baseia-se na emissão e recepção de sinais luminosos (visíveis ou não) ou de microondas que atingem um anteparo ou refletor .• À distância entre o emissor-receptor e o anteparo ou refletor é calculada eletronicamente e, segundo WOLF e BRINKER (1993), baseiam-se no comprimento de onda, na frequência e velocidade de propagação do sinal.Estação Total (Teodolito Eletrônico)• É um dispositivo com ótica de alto rendimento, mecânica de precisão, facilidade de utilização e altíssima confiabilidade. Normalmente faz parte de um sistema modular que permite adaptar outros equipamentos de medição (distanciômetro ou trena eletrônica).• Não utiliza, necessariamente, sinais refletores para a identificação do ponto a medir , pois é um equipamento específico para a medição eletrônica de ângulos e não de distâncias, possibilitando a leitura de ângulos horizontais e verticais contínuos em intervalos que variam de 20” a 0.5", dependendo da precisão nominal do fabricante.• Possui visor de cristal líquido (LCD) com teclado de funções e símbolos específicos que têm por finalidade guiar o operador durante o levantamento, podendo ser utilizado em diversos trabalhos de engenharia :– (estradas, barragens, hidrelétricas, pontes, estruturas metálicas, etc.)– medição industrial, exploração de minérios,– em levantamentos topográficos e geodésicos.• Dispõe de prumo ótico ou a laser, e com magnitude (focal) de até 2x.Distanciômetro Eletrônico• É um equipamento exclusivo para medição de distâncias cuja tecnologia empregada na medição destas distâncias é infravermelho. A precisão das medidas depende do modelo de equipamento utilizado.

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• Normalmente é utilizado acoplado a um teodolito ótico-prismático convencional ou a um teodolito eletrônico. Seu alcance varia entre 500m a 20.000m e depende da quantidade de prismas utilizados para a reflexão do sinal, bem como, das condições atmosféricas.Estação Total• Segundo KAVANAGH e BIRD (1988), uma estação total é o conjunto definido por um teodolito eletrônico, um distanciômetro a ele incorporado e um microprocessador que automaticamente monitora o estado de operação do instrumento;• Processa e mostra uma série de outras informações, tais como: condições do nivelamento do aparelho, número do ponto medido, as coordenadas UTM ou geográficas e a altitude do ponto, a altura do aparelho, a altura do bastão, etc.Nível Digital• Segundo WOLF e BRINKER (1993), trata-se de um nível para medição eletrônica e registro automático de distâncias horizontais e verticais ou diferenças de nível, portanto, não mede ângulos e o seu funcionamento está baseado no processo digital de leitura, ou seja, num sistema eletrônico de varredura e interpretação de padrões codificados.• Para a determinação das distâncias o aparelho deve ser apontado e focalizado sobre uma régua graduada cujas divisões estão impressas em código de barras (escala binária). Este tipo de régua, que pode ser de alumínio, metal ou fibra de vidro, é resistente à umidade e bastante precisa quanto à divisão da graduação.• Os valores medidos podem ser armazenados internamente pelo próprio equipamento ou em coletores de dados. • Estes dados também podem ser transmitidos para um computador . • O alcance deste aparelho depende do modelo utilizado, da régua e das condições ambientais (luz, calor, vibrações, sombra, etc.).Nível a Laser• É um nível automático cujo funcionamento está baseado na tecnologia do infravermelho e, como o nível digital, é utilizado na obtenção de distâncias verticais ou diferenças de nível.• Para a medida destas distâncias é necessário o uso conjunto de um detector laser que deve ser montado sobre uma régua de alumínio, metal ou fibra de vidro; • Este tipo de nível é um aparelho peculiar pois não apresenta luneta nem visor de cristal liquido (LCD), sendo a leitura da altura da régua efetuada diretamente sobre a mesma, com o auxílio do detector laser. Os detectores são dotados de visor LCD que automaticamente se iluminam e soam uma campainha ao detectar o raio laser emitido pelo nível.• O alcance deste tipo de nível depende do modelo de nível enquanto que a precisão depende da sensibilidade do detector e da régua utilizada.Equipamentos Motorizados, Automáticos e Robotizados• Estes equipamentos podem ser teodolitos ou estações totais e são aparelhos destinados a medições de precisão em Geodésia.• Segundo WOLF e BRINKER (1993) os motorizados são indicados para medição em que não há necessidade de contato com o objeto a ser medido e em tarefas que requerem valores medidos a intervalos regulares de tempo, tendo como principal característica o auto nivelamento (eletrônico) e o alinhamento automático.Tecnologia• Os automáticos combinam a tecnologia dos motorizados com o reconhecimento automático do alvo (estático ou dinâmico) e os robotizados combinam a tecnologia dos automáticos com o acionamento por controle remoto.• Os equipamentos mais modernos dispensam o sinal refletor para distâncias inferiores a 80m. Acima desta distância e com um alcance de 300m, ao invés de um sinal refletor, pode ser utilizada uma fita adesiva reflexiva. Com um prisma somente, o alcance destes equipamentos pode chegar a 5.000 m.Tipos de Levantamento Topográfico• A Norma Brasileira para execução de levantamento topográfico – NBR13133 distingue o levantamento topográfico em cinco tipos distintos que conforme a finalidade, a densidade de informação a ser representada e a acurácia necessária a cada finalidade se presta à representação doterreno.• Para ESPARTEL (1987), o levantamento topográfico pode ser resumido em1. levantamento planimétrico, 2. altimétrico, 3. planialtimétrico e 4. planialtimétrico cadastral.1. Planimétrico• Entende-se como o conjunto de operações necessárias para a determinação de pontos e feições do terreno que serão projetadas sobre um plano horizontal de referência através de suas coordenadas X e Y (representação dimensional).• Segundo ESPARTEL (1987), os métodos utilizados na medição de distâncias e ângulos durante o levantamento planimétrico são: Irradiação; Interseção; Caminhamento.Irradiação• Também é conhecido como método da Decomposição em Triângulos ou das Coordenadas Polares. É comumente empregado na avaliação de pequenas superfícies relativamente planas.• Uma vez demarcado o contorno da superfície a ser levantada, o método consiste em localizar, estrategicamente, um ponto, dentro ou fora da superfície demarcada, e de onde possam ser avistados todos os demais pontos que a definem.Interseção

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• O Método da Interseção também é conhecido como método das Coordenadas Bipolares. É empregado na avaliação de pequenas superfícies de relevo acidentado.• Uma vez demarcado o contorno da superfície a ser levantada, o método consiste em localizar, estrategicamente, dois pontos, dentro ou fora da superfície demarcada, e de onde possam ser avistados todos os demais pontos que a definem.• Assim, mede-se a distância horizontal entre os dois pontos, que constituirão uma base de referência, bem como todos os ângulos horizontais formados entre a base e os demais pontos demarcados.Caminhamento• Este é o método utilizado no levantamento de superfícies relativamente grandes e de relevo acidentado. • Requer uma quantidade maior de medidas que os descritos anteriormente, porém, oferece maior confiabilidade no que diz respeito aos resultados.• É comumente executado seguindo estas etapas:– 1ª Etapa - Reconhecimento do Terren– 2ª Etapa - Levantamento da Poligonal – 3ª Etapa - Levantamento dos Detalhes2. Altimétrico• Entende-se como o conjunto de operações necessárias para a determinação das alturas relativas a uma superfície de referência, dos pontos de apoio e ou dos pontos de detalhes, visando à representação altimétrica da superfície levantada.• O levantamento topográfico altimétrico ou, simplesmente, nivelamento, é a operação que determina as diferenças de nível ou distâncias verticais entre pontos do terreno, porém, não termina com a determinação do desnível entre eles mas inclui também, o transporte da cota ou altitude de um ponto conhecido (RN – Referência de Nível) para os pontos nivelados.ALTIMETRIA: É a parte da Topometria que se ocupa com as determinações das Distâncias Verticais ou Diferenças de Nível. 3. Planialtimétrico (topométrico)• Determinação de pontos e feições do terreno que, além de ser projetada sobre um plano horizontal de referência, terão sua representação em relação ao plano de referência vertical ou de nível através de suas coordenadas x, y e z (representação tridimensional).• A planimetria permite representar os acidentes geográficos (naturais ou artificiais) do terreno em função de suas coordenadas planas (x, y) e a altimetria, por sua vez, fornece um elemento a mais, que é a coordenada (z) de pontos isolados do terreno (pontos cotados) ou de planos horizontais de interseção com o terreno (curvas de nível). • Trata-se da representação das informações planimétricas ealtimétricas, obtidas dos levantamentos já descritos anteriormente, em uma única planta, carta ou mapa.• A finalidade da planta planialtimétrica é fornecer o maior número possível de informações da superfície representada para efeitos de estudo, planejamento e viabilização de projetos.Sob o enfoque do projeto de vias, a planta planialtimétrica é comumente utilizada nas seguintes situações:• Escolha do melhor traçado e locação de estradas (ferrovias ou rodovias);• Cálculo da declividade das rampas;• Movimentação de terra (cálculo dos volumes de corte e aterro);• Identificação dos locais sujeitos à inundação;• Identificação da necessidade de obra especial (ponte, viaduto e túnel);• Estudo da direção e largura da faixa de domínio da linha (perfil longitudinal e transversal);• Estudo das áreas de desapropriação;• Estudo dos impactos ambientais (fauna e flora);• Estudo do planejamento do uso da terra;• Estudo e classificação dos tipos de solos;• Estudo e planejamento do tráfego.4. Planialtimétrico cadastral• Entende-se como o levantamento topográfico planialtimétrico acrescido dos elementos planimétricos inerentes ao levantamento cadastral, que devem ser discriminados e relacionados pelas partes interessadas na sua execução.• Ex: a posição de certos detalhes visíveis ao nível e acima do solo e de interesse à sua finalidade, tais como: limites de vegetação ou de culturas, cercas internas, edificações, benfeitorias, posteamentos, barrancos, árvores isoladas, valos, valas, drenagem natural e artificial, etc.NivelamentosSegundo ESPARTEL (1987), os métodos de nivelamento utilizados na determinação das diferenças de nível entre pontos e o posterior transporte da cota ou altitude são:• Nivelamento BarométricoBaseia-se na diferença de pressão com a altitude, tendo como princípio que, para um determinado ponto da superfície terrestre, o valor da altitude é inversamente proporcional ao valor da pressão atmosférica.• Nivelamento TrigonométricoBaseia-se na medida de distâncias horizontais e ângulos de inclinação para adeterminação da cota ou altitude de um ponto através de relações trigonométricas.• Nivelamento Geométrico Este método diferencia-se dos demais, pois está baseado somente na leitura de réguas ou miras graduadas, não envolvendo ângulos.Erros e Tolerâncias Os tipos de erros pertinentes às medições topográficas podem ser classificados como:

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Naturais - ocasionados por fatores ambientais, ou seja, temperatura, vento, refração e pressão atmosféricas, ação da gravidade, etc. Instrumentais - ocasionados por defeitos ou imperfeições dos instrumentos ou aparelhos utilizados nas medições. Podem ser evitados e ou corrigidos com a aferição e calibragem constante dos aparelhos. Pessoais - ocasionados pela falta de cuidado do operador . Os mais comuns são: erro na leitura dos ângulos, erro na leitura da régua graduada, na contagem do número de trenadas, ponto visado errado, aparelho fora de prumo e aparelho fora de nível. São classificados como erros grosseiros e devem ser evitados pois não são passíveis de correção.

5 - Imagens estereoscópicas de alta resolução(Valéria e Maria)

Estereoscopia: Define-se por estereoscopia a capacidade de enxergar em três dimensões através da percepção da profundidade em imagens. O processo ocorre quando o cérebro combina em uma única imagem com profundidade as imagens captadas pelos olhos esquerdo e direito O efeito pode ser conseguido usando dispositivos como, por exemplo, óculos obturadores a cristal líquido, projetores polarizados (Figura 1) ou Head-Mounted.

Displays (HMD – capacete composto por dois monitores de vídeo que exibem imagens distintas para cada olho e proporcionam ao usuário a sensação de presença em um ambiente virtual tridimensional).Imagens estereoscópicas de alta resolução tornaram-se uma das mais importantes tecnologias para imersão em ambientes virtuais. Os benefícios que as imagens estereoscópicas podem fornecer são amplos, podendo se destacar: a percepção da profundidade em imagens,localização espacial, percepção de estruturas em cenas visualmente complexas, percepção melhorada da curvatura e tipos de superfícies.Aplicações de Imagens de Satélite: Planejamento, Monitoramento, Identificação AGRONEGÓCIO SEGURANÇA PÚBLICA ÓLEO E GÁS ÁGUA E ESGOTO MUNICIPAL MEIO AMBIENTE TRANSPORTE / LOGÍSTICAImagens de SatéliteImagens de alta resolução Imagens de Média Resolução Imagens de Baixa Resolução Imagens RADARImagens de Alta Resolução: Para aplicações que exigem detalhe e precisãoMelhor resolução do mundo: 2,5m, 1,0m, 0,6m e 0,5mMelhor precisão cartográfica (sem ortorretificar) entre os satélites: 6,5m – 23m (Depende do terreno)Ortorretifica-se até a escala 1:5.000Outras características: Várias tonalidades de cores – 8 a 11 bits; Coleta imagens na banda infravermelho; Agilidade na coletaVantagens e benefícios: Facilidade e agilidade na interpretação; Atendimento de prazo de projeto; Economia de trabalho de campo e Ortorretificação; Redução de custo pessoal; Maior poder de decisõesAplicações em mapeamentos detalhados: Mapeamento de talhões, estradas, hidrografia, infraestrutura (até 1:5.000). Identificação/interpretação de veículos, antenas, tropas, aviões, formações. Monitoramento de ocupações / construções clandestinas, lixões, aterros. Apoio à atualização cartográfica e cadastramento imobiliário. Mapeamento de linhas de transmissão, rodovias.Detalhamento e precisão World View-1O WorldView-1 lançado pela DigitalGlobe em setembro de 2007, é o satélite pancromatico de maior resolução espacial do mercado. A revisita é de apenas 1,7 dias e resolução espacial de 0,50 m no nadir e 0,59m 25° off nadir, chegando a uma escala de visualização dos dados de 1:2.000.World View-1: Projetado com tecnologia que assegura acurácia de 6,5m e capacidade de coleta de imagens diárias superior a 750 mil Km ele é recomendado para projetos que demandam um alto nível de precisão de detalhes.

Especificações técnicas basicas Informações- World View-1: Lançamento Data: 18/09/2007; Veículo de lançamento: Delta II 7920; Local de lançamento: Base aérea de Vandenberg, Califórnia, EUA; Órbita Altitude: 496KmTipo: Heliossíncrona, passagem descendente; Período: 94,6 minuto; Resolução Radiométrica11 bits por pixelsComprimento da faixa17,6Km no nadir ; Capacidade de gravador de bordo2199 Gigabites; Ângulo máximo de visada+/- 45° off-nadir = 1036KmÁrea máxima coletada em uma única passagem 60 x 100 Km mono, 30 x 100 Km estéreoAcurácia posicional e Acurácia especificada de 5m CE90% no nadir excluindo efeitos de terrenoPleiadesProduto Fusionado: gerado a partir da fusão da banda pancromática (resolução espacial de 50 cm – Preto eBranco) com os canais azul, verde, vermelho e infravermelho próximo (IVP) da banda multiespectral(resolução espacial de 2 m - Colorido), resultando uma imagem colorida com resolução espacial de 50 cm;Resolução Espacial: 50 cm; Resolução Radiométrica: 8 bits por pixel Escala Visual: 1:800; Escala de Compatibilidade Cartográfica: 1:10.000; Nível de Precisão: CE90%; Cobertura de Nuvem: até 20%; Formato: GEOTIFF; Projeção: UTM; Datum: WGS-84; Fuso: 22; Mídia: DVD;Os Pléiades foram construídos com tecnologias menor, mais leve, ágil e barata do que seus antecessores, os satélites da série Spot. O Pléiades 1A tem a mesma capacidade do 1B, e foi lançado em dezembro de 2011Modelos Digitais de Terreno (MDT) gerados de imagens estereoscópicas de alta resolução

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Para estudos que necessitam de alta precisão altimétrica, atingindo até 1 metro de precisão em suas curvas de nível, sempre foram utilizados os modelos gerados por aerofotogrametria.com os avanços tecnológicos, estão sendo utilizados modelos gerados a partir de pares estereoscópicos de imagens de satélite de alta resolução espacial.MDT de alta resolução Trabalhos desenvolvidos pela Surface mostram que a extração de curvas de nível utilizando pares estereoscópicos de imagens de satélite de alta resolução espacial podem apresentar resultados compatíveis com curvas de nível restituídas através de aerolevantamento na escala de voo de 1:20.000.Curvas de nível e pontos cotados elaborados no município de São José dos Campos(SP)MDT de alta resolução Para a extração das curvas de nível realizada no município de São José dos Campos (SP) foram coletados 30 pontos de campo utilizando receptores GNSS de dupla frequência.A orientação das imagens foi realizada utilizando parte dos pontos coletados, sendo o restante empregado, posteriormente, como pontos de controle.Após orientar o par estereoscópico, foi restituída uma densa malha de pontos cotados que originou as curvas de nível e o MDT.Para validar a precisão do dado altimétrico foram utilizados 10 pontos de controle e comparadas as suas altitudes com as suas respectivas cotas no MDT gerado.Imagem de satélite de alta resoluçãoMDT gerado a partir de imagem de satélite de alta resolução A validação do dado gerado foi realizada seguindo as normas para o PEC classe A:Padrão de Exatidão Cartográfica – Planimétrico: 0,5 milímetro na escala da carta, sendo de 0,3 milímetro na escala da carta o Erro-Padrão correspondente; Padrão de Exatidão Cartográfica – Altimétrico: metade da equidistância entre as curvas-de-nível, sendo de um terço desta equidistância o Erro-Padrão correspondente.MDT e pontos de controleMDT- imagens de alta resoluçãoo MDT e as curvas de nível geradas, com equidistância de 2 metros, são compatíveis com a escala de 1:5.000 atendendo o PEC A.Além da precisão compatível, a utilização desse tipo de tecnologia apresenta custo inferior ao de um aerolevantamento, não é necessário realizar a orientação de uma gama de fotografias aéreas, criar o planejamento e controlar as faixas de voo, não necessita de controle de sobreposição das fotografias e não é necessário mobilizar uma grande equipe em campo. As curvas de nível e os modelos digitais de elevação provenientes de imagens de satélites de alta resolução espacial são aplicados em : projetos de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) e de linha de transmissão; rotas para dutos; mapas de declividade; cálculo de corte e aterro; fluxo de escoamento e monitoramento geográfico; geração de cartografia sistemática na escala 1:25.000 no padrão da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE). MDT- imagens de alta resolução Os produtos oriundos de imagens de satélite de alta resolução atendem as resoluções da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) 393 a 395, que definem as diretrizes para elaboração de produtos e serviços de cartografia e topografia, relativas a estudos e projetos de aproveitamento hidrelétrico.Este estudo é apenas uma amostra do que é possível ser realizado utilizando pares estereoscópicos de imagens de satélite de alta resolução, sendo uma alternativa para: empresas de engenharia: ambientais, de energia e de outros setores que necessitem de dados altimétricos de alta precisão para realizar seus projetos. 

6 - Scanner Móvel Terrestre (Diego e Silvane)

Scanner Laser: “É um sensor remoto ativo, aerotransportado ou terrestre, que permite descrever a superfície varrida pelo sensor através de milhares de pontos coletados por segundos, que dispõem de posicionamento plani-altimétrico com precisão esperada de 5 a 7 cm.”Scanner Terrestre: É um sistema que medem dados digitais de uma superfície, em forma de coordenadas, com alta precisão e de maneira muito eficaz e rápida. Os resultados da captura dos dados, são nuvens de pontos que contêm informação muito detalhada que é processada com as aplicações adequadas para obter a documentação que se precisa, em função da especificidade de cada trabalho.Sistema a Laser: O sistema laser scanner gera coordenadas tridimensionais de pontos sobre uma superfície. Seu princípio de operação é bastante simples. Os pulsos de laser são gerados e emitidos pelo sistema e com auxílio de um espelho de varredura são direcionados, atingindo a superfície dos objetos em vários pontos. Estes objetos refletem o pulso incidente e parte do pulso volta para o sistema. Com isto, a distância entre o sensor e o objeto é determinada através do intervalo de tempo entre a emissão e a reflexão (retorno) do pulso.Sistema a Laser: O laser scanner usa um feixe óptico de alta potência com baixa divergência para determinar a distância entre o sensor e a superfície dos objetos. A faixa do espectro a ser utilizada é condicionada por questões de segurança, pois devido à alta potência da energia utilizada, o feixe pode ser nocivo para os olhos humanos.

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Se o sinal laser não for refletido adequadamente por um determinado material, não haverá como obter a distância e consequentemente as coordenadas dos pontos.Sistema a Laser: Sistema de varredura laser pode ser dividido em três componentes principais: a unidade de medição laser propriamente dita, encarrega da de emitir e receber o sinal laser; um sistema de varredura optomecânico; uma unidade de registro de medições de apoio. Sistema a Laser: Os sistemas de varredura a laser são um aprimoramento das estações totais robotizadas, com maior velocidade de coleta e recursos de automação mais avançados. O resultado final do processo de medição e processamento é um conjunto de dados, coordenadas tridimensionais, correspondentes aos pontos na superfície do objeto. Além das coordenadas de cada ponto atingido pelo feixe laser, a intensidade do sinal de retorno, captada pelo sensor, é também registrada e armazenada.Sistema a Laser: A acurácia linear, a acurácia planimétrica e a resolução estão associadas à emissão e registro do pulso laser e ao mecanismo de varredura encarregado de redirecionar o feixe emitido. O efeito de bordas depende também do objeto a ser varrido.Vantagens: Segurança e grande produtividade na captura de dados; Não ser necessária a utilização de equipamentos auxiliares; Obtenção de um modelo 3D real e de grande qualidade; Rapidez relativamente a outros procedimentos e técnicas; Novos produtos difíceis de obter com outras tecnologias.Laser 3D: O equipamento Laser 3D permite a captura até 50.000 pts/segundo e uma distância máxima ao objeto de 300 metros.Devido à elevada precisão dos pontos adquiridos é possível representar a realidade, obtendo um modelo tridimensional muito fidedigno. A nuvem de pontos pode ser utilizada para criar um modelo digital de elevação, que serve de base à criação de ortofotomapas dos edifícios, sendo possível visualizar a sua terceira dimensão.Laser Terrestre Móvel : Com a Copa do Mundo de Futebol de 2014 e os Jogos Olímpicos de 2016 estão contribuindo para o seu crescimento, devido aos altos investimentos em reformas, criações de ginásio, estádios, centros poliesportivos, infraestrutura hoteleira e melhoria do sistema viário.O mapeamento móvel atende a velocidade que o mercado exige.Laser Terrestre Móvel: No Brasil, no começo o mapeamento móvel foi feito pela UNESP em 2001 criou a UMND que era composto por: Um par de receptores GPS, Um microcomputador portátil, Um dispositivo de sincronismo dos quadros. Montados sobre um veiculo. Atualmente comporta junto um sensor laser.Laser Terrestre Móvel: O sistema móvel é utilizado quando se quer mapear uma área relativamente grande em um curto espaço de tempo e alto detalhamento, que não é viável em levantamento aéreo. A topografia convencional por vezes requer meses de levantamento e numero elevado de pessoas. Atualmente são compostos por: Sensores a LASER; Câmeras; Antenas GPS; Avançados sistemas inércias fixados em veículos sob plataformas com alinhamento preciso.Precisão final melhor que 5cm;Com aproximadamente 100.000 pontos por segundo.Exemplos de aplicação: Levantamentos topográficos; Geologia, mineração; Geotecnia, modelagem geofísica e de terrenos; Engenharia civil, levantamentos de infra-estruturas civis como estradas e ferrovias; Engenharia industrial, modelagem 3D para plantas industriais;Documentação e preservação de patrimônios históricos (prédios, estátuas, esculturas);Arquitetura e projeto de interiores; Engenharia reversa e protótipos rápidos; Modelagem aeronáutica, de veículos, embarcações e grandes objetos em geral. Sistema Laser Scanner Terrestre RIEGL VZ-400: Destaca pela independência e alta velocidade na aquisição de dados, pois usa um sistema diferenciado de laser na faixa do infravermelho e um rápido mecanismo de escaneamento.Laser Scanner 3D Sistema Laser Scanner Terrestre RIEGL VZ-400: A linha do mecanismo de escaneamento é baseada em um espelho giratório rápido que provê completamente a direção das linhas unidirecionais e paralelas.O RIEGL VZ-400 é um equipamento de escaneamento muito compacto, leve e versátil, pois pode ser montado em qualquer orientação e até mesmo em de condições de espaço limitado.Laser Scanner 3D Equipamento RIEGL VZ-400: Permite uma rápida e precisa aquisição de dados 3D com alta resolução; Alcance de até 600 m (Laser Classe 1); Precisão de 5 mm; Taxa de medição de 122.000 pontos/segundo;Laser Scanner 3D Equipamento RIEGL VZ-400: Campo de visão de 100° x 360°; Interface de dados via LAN/WLAN, permitindo facilmente transmissão de dados wireless; Operado por qualquer computador padrão, notebook ou sozinho;Portátil e robusto.

7 - SISTEMA VANT (Guilherme e Daílson)

Veículos aéreos não tripulados; Método alternativo de determinação do Modelo Digital do Terreno Importante e eficiente opção para o monitoramento e sensoriamento das atividades agrícola. Aplicação favorecida e facilitada pelo atual estágio de desenvolvimento tecnológico que favorece a redução do custo em relação ao tamanho dos equipamentos.Sistema VANT Pequenas aeronaves que sem qualquer tipo de contato físico direto são capazes de executar diversas tarefas como: *Monitoramento *Reconhecimento tático de guerra *Mapeamento agrícola

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*Vigilância policial de áreas urbanas e de fronteira *Inspeções de linhas de transmissão de energia *Acompanhamento de safra *Controle de pragas e de queimadas. Histórico Inicialmente idealizado nos EUA exclusivamente para fins militares Em novembro de 1939, o protótipo RP-4 foi concluído como mais completo dos modelos da época. O exército dos EUA requisitou 53 unidades, dando-lhes a designação de OQ-1. Projeto arara No Brasil, começaram a ganhar força no mercado para uso civil a partirdos anos 2000 Surgimento do projeto Arara (Aeronave de Reconhecimento Autônoma e Remotamente Assistida) desenvolvido pela USP juntamente com aEMBRAPA especialmente para utilização em agricultura de precisão. Em 2009 deu-se início ao projeto VANT-SAR entre algumas empresas, destacando-se a AGX Em 2010 iniciou-se o projeto da aeronave Tiriba que, no final de 2011, resultou na primeira aeronave de propulsão elétrica com tecnologia 100% nacional, para aplicações em imageamento aéreo e aerofotogrametriaAeronave tiriba PREDADOR Utilizado durante a guerra do Afeganistão em 2002. Este foi o primeiro VANT utilizado no lançamento de míssil. Operar um VANT é permitido apenas em um espaço aéreo condicionado, devidamente publicado em NOTAM para não interferir no tráfego de aeronaves comerciaisNOTAM (Notice to Airmen ou Alerta para pilotos). São informações publicadas pelas entidades governamentais de controle de tráfego aéreo com finalidade de divulgar antecipadamente a informação aeronáutica de interesse direto e imediato para a segurança e regularidade da navegação aérea. Principais tipos de VANT (AVIÕES)Vantagens: Menor custo de fabricação, Fácil transporte Suporta peso de equipamentos Maior tolerância contra ventos Desvantagem: Precisa de área para pouso e decolagemPrincipais tipos de VANTHelicóptero – Vantagens: Pode flutuar parado no ar Pousa e decola em qualquer lugar Fácil transporte Suporta carga de equipamentos e ventosDesvantagem: Alto custo de aquisição Principais tipos de VANT Dirigível – Vantagem Necessita pouca área para decolagem Pode flutuar parado no arDesvantagem: Alto custo Difícil transporte Não suporta muita carga Depende do vento para seguir a rota Equipamentos MODELO: NAURU 500 Geração de MDT - Fotogrametria: é a técnica utilizada para geração de MDT a partir de fotografias aéreas Com o desenvolvimento de sistemas sensores de alta resolução, a utilização das imagens orbitais (satélites) no processo para a elaboração de mapas/cartas tem ganhado força. Entretanto, para mapeamentos em escalas grandes, ainda é necessário utilizar as fotografias aéreas, uma vez que estas podem oferecer resolução espacial na ordem de centímetros. Fotogrametria Aérea A principal vantagem da fotogrametria utilizando VANT se deve ao fato de que, variando a altitude de vôo da aeronave, ou usando câmaras de diferentes distâncias focais, escalas diferentes de fotografias podem ser obtidas. Ao passo que o satélite está em uma órbita pré-estabelecida e possui distância focal constante. Portanto o sistema VANT é mais versátil. DETERMINAÇÃO DA ESCALA: Quanto maior for a escala da fotografia aérea melhor se identificam os detalhes do terreno e maior será a precisão do modelo. Porém, quanto menor for a escala da foto, mais terreno será abrangido por cada foto e serão necessárias menos fotos para cobrir a mesma área, o que significa economia de restituições e de pontos de apoio necessários. Portanto o planejamento deve incluir a precisão que se pretende alcançar.Fotogrametria Aérea SOBREPOSIÇÃO (Fotogrametria Aérea): Sobreposição longitudinal é a sobreposição entre fotos sucessivas na direção do vôo. Tem o objetivo de permitir a visualização tridimensional e a restituição estereoscópica Deve ser de no mínimo 60% Sobreposição lateral ocorre entre fiadas sucessivas perpendicularmente ao vôo. tem o objetivo de fornecer uma margem de segurança para evitar lacunas entre as fotos. Entre 20% e 60% de sobreposiçãoInfluência do terreno na sobreposição e na escalaA análise das sobreposições e da escala é geralmente feita por amostragem representativa das fotografias do bloco. Ou seja, perante o mosaico total da cobertura, é determinada a escala da foto, com base na carta topográfica local.Fotogrametria aérea - VANT Parâmetros que se deve levar em conta no plano de vôo: Época de vôo – se desejar incluir vegetação (lavouras) Mapa de vôo - esquema de navegação elaborado sobre uma carta topográfica da região em escala menor que a da cobertura fotográfica pretendida. Deverá conter o traçado planeado para a rota do avião ao longo de cada fiada Altitude – interfere na escala Velocidade de vôo – interfere no intervalo de tempo entre as fotosAerotriangulação

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União das fotos pelo softwareGeração de MDS Geração de MDT Geração de MDT Interpretação da imagem em 3D através de filtros que indicam as curvas de nívelAplicação na agricultura O NDVI ou IVDN (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) é um índice utilizado principalmente em estudos de cunho ambiental, que nos permite fazer análises, em diversas escalas, sobre a cobertura vegetal dedeterminada região . Ou seja: Índice de massa vegetal calculado através de uma câmera de infravermelho instalada no VANT .Aplicação na agricultura Estimativa de Rendimento por NDVI (infra-vermelho)Aplicação na agriculturaUtilizado em culturas em que a produção está ligada diretamente a massa vegetal, como a cana-de-açúcar; Falha na produção

8 - Sistema GPS – GNSS(Marcos e Denilson)IntroduçãoNavegação e posicionamento (declarado operacional em 1985), desenvolvido pelo U. S. Department of DefenseGPS é um sistema mundial de navegação por radio formado por uma constelação de 24 satélites e estações de controle em solo que monitoram esses satélitesChecam sua situação operacional e sua posição exata no espaçoTransmitem correções de efeméride e atrasos de relógio para que os satélites possam incorporar essas atualizações no sinal que enviam aos receptoresGNSS: O atual GNSS é o resultado da junção dos Sistemas GPS, GLONASS GALILEO com a finalidade de garantir melhoria na geometria, disponibilidade para todas as regiões do globo terrestre, integridade e confiança aos usuários.CARACTERÍSTICAS: Disponibilidade contínua 24 horas / dia; Cobertura Global; Latitude / Longitude / Altitude / Data-hora; Precisão = 100 metros 95% do tempo; Precisão diferencial sub-centimétrica; O GPS fornece dois tipos de serviço o; Standard Positioning Service (SPS) e o ; Precise Positioning Service (PPS), descritos em Mônico (2000).SPS: oferecido para todos os usuários do globo, sem cobrança de qualquer tipo de taxa.Este serviço foi planejado para oferecer exatidão horizontal e vertical entre 100 e 140 m respectivamente e 340 ns na obtenção de tempo, com nível de confiança de 95%. Porém, testes demonstraram que seria possível o fornecimento de resultados melhores, isto levou o DoD a implementar a SA.PPS: proporciona melhores resultados, em torno de 10 a 20 m, entretanto é restrito ao uso militar e usuários autorizados. Este serviço proporciona melhores níveis de exatidão, mas não é do interesse do DoD americano, disponibilizá-lo a todos os usuários do GPS, pois acabaria colocando em risco alguns aspectos de segurança.O sistema GPS é dividido etrês segmentos principais: 1. O segmento espacial, constituído pelos satélites que transmitem os sinais usados no posicionamento GPS; 2. O segmento de controle, que é responsável pela manutenção do sistema; 3. O segmento de usuários, contendo todas as aplicações e tipos de receptores.Satélites: 24/25 satélites na constelação final; 6 planos com inclinação 55°; em cada plano 4 satélites; Órbita muito alta; 20.183 km,12.545 milhas período aprox. 12 horas; precisão; grande autonomia; cobertura global: Dispor em qualquer ponto da Terra pelo menos 4 satélites acima do horizonte 24 horas por diaMONITORAMENTO DO SISTEMA: 5 Estações para cobertura mundial; Monitoramento pelo DoD; departamento de defesa EUA; Todas tem funções de monitoramento recebem sinais de todos os satélites; Coletam dados Meteorológicos ( usados para; modelo ionosférico ); Transmitem dados para o MCS - Master Control Station SISTEMA DE CONTROLE: O sistema de controle é composto por dezoito estações monitoras (Alaska, St. Louis, USNO, Equador, Tahiti, Argentina, África do Sul, Bahrain, Coréia do Sul, Austrália, Nova Zelândia, Hawaii, Kwajalein, Ascension Island, Diego Garcia, Colorado Spring, Maspalomas e Yakutsk) (NIMA, 2003), três antenas para transmitir os dados para os satélites (Kwajalein, Ascension Island, Diego Garcia), e uma estação de controle central (MCS) localizada em Colorado Spring (NIMA, 2003).Usuários: receptoresOs receptores se diferenciam: pela aplicação (navegação, levantamento expedito, diferencial, topográfico, geodésico); sistemas (GPS, Glonass, Galileo, GNSS); número de satélites que pode rastrear; sinais rastreados (L1, L2, L5); tempo real (RTK); precisãoGPS de navegação: Observações pontuais de menor precisão; Não permite pós-processamento pois não armazena rastreio durante um tempo; Há um erro que é indicado em cada momento e é variávelCOMO FUNCIONA: Uma das necessidades básicas do Homem foi saber onde se encontrava.; O Homem desde cedo se questionou: “em que parte do Mundo é que eu estou?”; Utiliza uma tecnologia via satélite que permite determinar a sua posição sobre a Terra em latitude, longitude e altitude.; Os receptores GPS medem os sinais provenientes de 3 ou mais satélites em simultâneo e determinam a sua posição; através da trilateração destes sinaisA base é a triangulação a partir dos satélites Para triangular, um receptor GPS mede distâncias usando o tempo de deslocamento dos sinais de rádioPara medir o tempo de deslocamento, é necessário medir o tempo com acuráciaAlém disso, é necessário saber onde os satélites estão no espaço (órbitas)É necessário corrigir os atrasos sofridos pelo sinal quando passa pela atmosfera

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FUNCIONAMENTO GPS: Tudo se resume a medir o tempo que o sinal emitido por cada satélite demora a atingir a nossa antena receptora. A velocidade a que este sinal se propaga pelo espaço vazio é cerca de 300.000 km/s. Multiplicando esta velocidade pelo tempo medido obtemos a distância. Para obtenção de distâncias com a precisão de 1 metro é preciso medir o tempo com uma precisão na ordem dos 0,000000003 segundos (entre 3 e 4 nanossegundos]. Para medir diferenças temporais dessa ordem é necessário que os satélites e os receptores disponham de relógios extremamente precisos.Os satélites cumprem esse requisito pois possuem relógios atômicos caríssimos, mas os nossos receptores dispõem apenas de relógios de quartzo (baratos porém imprecisos).Para ultrapassar esse inconveniente o sistema GPS recorre a um artifício engenhoso: faz com que o relógio do aparelho receptor seja constantemente atualizado com a hora atômica transmitida pelos satélites do sistema GPS.Sinais do GPSOs satélites transmitem em duas frequências (portadoras). Há uma nova portadora, L5 (1176.45 MHz)A portadora L1 possui 1575.42 Mhz transmite mensagem de status e o código pseudoaleatório do relógio (λ = 19cm)A mensagem de status possui informações sobre a órbita dos satélites, correções de relógio;A portadora L2 possui 1227.60 MHz e é usada para códigos militares mais precisos (λ = 24cm)

• Há dois tipos de códigos pseudo-aleatórios• Códigos Pseudo-aleatórios: Há dois tipos:

C/A (Coarse Acquisition) que modula a portadora L1, o qual se repete a cada 1023 bits, modulando a uma taxa de 1MHz. O código C/A éa base para o uso civil do GPSP (Precise), que repete em um ciclo de 7 dias para cada satélite e modula as portadoras L1 e L2 a uma taxa de 10 Mhz

– É um código para uso militar e pode ser criptografado, passado a ser chamado de código Y (apenas receptores militares têm a chave)

– É um código mais complicado que o código C/A, sendo mais difícil dos receptores adquiriremERRO IONOSFERA: Todas as variações que acontecem na ionosfera são mais ou menos previsíveis e dependem principalmente da atividade solar e do grau de ionização que as radiações solares provocam na ionosfera. Deste modo pode-se, com os conhecimentos atuais, prever as condições de propagação dentro de certos limites.O comportamento normal da ionosfera é alterado por determinados fenômenos que ocorrem na superfície solar como sejam explosões solares forte perturbação das camadas ionosféricas ionizando-as na região dos pólos.Modelos ionosféricos de correção: Correção IONfree e KlobucharDurante o período em que a terra está exposta a estas anomalias as características das diversas camadas é alterada e severas perturbações ocorrem nos sistemas de Comunicação!ERRO TROPOSFERA: A troposfera é a camada gasosa da atmosfera, que se estende da superfície terrestre até; aproximadamente 50 km de altura. O atraso troposférico é relativamente pequeno (cerca de 1m); O atraso na troposfera depende de: temperatura, umidade e pressão que variam com a altitude localModelos troposféricos de correção: HOPFIELDHOPFIELD e SAASTAMOINEMSAASTAMOINEMULTICAMINHAMENTO: O sinal recebido pode ser aquele rebatido de algum objeto na superfície da Terra. Como o sinal refletido possui intensidade menor que o original, o receptor pode facilmente desconsiderá-lo.Sincronismo de relógio: Os relógios dos receptores possuem um oscilador de quartzo – baixa precisão. O relógio (atômico) embarcado no satélite GPS possui um oscilador de Césio/Rubídio – alta precisão. O dessincronismo no instante de transmissão e de recepção do sinal do GPS gera um erro na medida de distância. Ex.: 1 segundo de defasagem = 300.000 km de erro!ERRO DOP (DILUIÇÃO DA PRECISÃO): A qualidade do levantamento está relacionada também com a geometria dos satélites na hora do rastreio. Dilution of precision (DOP): O DOP é um indicativo dessa geometria dos satélites rastreados, consequentemente da qualidade dos dados a serem obtidos. O PDOP pode ser interpretado como o inverso do volume do tetraedro formado pelos 4 satélites e da antena do receptor do usuário; quanto menor DOP mais precisoCondições de Funcionamento (Condições mínimas): Não estar em locais fechados.Visibilidade de pelo menos 4 satélites, 3 para determinação da posição e 1 para o problema do sincronismo dos relógios; Inexistência de alta atividade ionosférica ;(tempestade solar)Condições ideais: Local de céu aberto com ausência de obstruções prédios, árvores, etc; Visibilidade do maior número de satélites. Inexistência de alta atividade ionosférica APLICAÇÕES7. Silvicultura de Precisão: Similar à Agricultura de Precisão; Colheita e outras operações florestais: GPS em harvester, p.ex.; Georreferenciamento de parcelas e plantas em áreas de florestas naturais manejadas sob regime sustentado; Delimitação de áreas hidrologicamente sensíveis, etc.8. Outras Aplicações em Ciências AgráriasDentre as aplicações do GNSS em Ciências Agrárias, podem ser citados: mapeamentos cadastrais; agricultura de precisão; elaboração de mapas temáticos; georreferenciamento de imóveis rurais; mapeamentos com a finalidade de venda de madeira; levantamentos de áreas silvestres; mapeamentos de estradas e trilhas; determinação de pontos de controle para imagens de satélites; detecção e mapeamento de incêndios florestais; atualização das bases de dados cartográficos.

9 - SISTEMA LIDAR(Douglas)

Introdução

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Com o advento do sistema de varredura a laser, a geração automática de modelos digitais relativos à superfície da terra assistiu, nos últimos anos, a uma significativa evolução. O sistema Laserscanning- LIDAR (Light Detection and Ranging), baseia-se essencialmente na determinação da altura de pontos na superfície usando pulsos laser que são disparados na direção da mesma. O pulso, ao atingir a superfície, é refletido e uma parte dele retorna ao sistema. A partir do tempo decorrido entre a emissão e o retorno do pulso refletido é possível a distância entre o sensor e o objeto.Como apenas a medição de distância não é suficiente para calcular a posição de cada ponto na superfície, o LIDAR é composto da unidade de medição laser e dois sistemas auxiliares: 1 Sistema de Medição Inercial (SMI) (utiliza giroscópios e acelerômetros) 1 sistema GPS.SMI: O SMI é encarregado de calcular a inclinação do sensor nas três direções. Na fase de pós-processamento, as medidas de distância com seus respectivos ângulos; Os dados de GPS e dados de navegação inercial são combinados para determinar a posição dos pontos varridos na superfície terrestre. OBS: Para garantir a boa qualidade do resultado, esses dados devem estar sincronizados Conceitos FundamentaisCom o sistema LIDAR, a cota do terreno, a cota de outros objetos acima dele, como edificações e a vegetação é registrada, prejudicando a medição de pontos no terreno.Isso motivou a necessidade de se estabelecer a diferença conceitual entre um Modelo Digital do Terreno e um Modelo Digital de Superfície. Segundo HAALA (1999), um Modelo Digital do Terreno (MDT) armazena apenas as altitudes dos pontos na superfície do terreno, ao passo que Modelo Digital de Superfície (MDS) é aquele que inclui outros objetos tais como árvores e edificações.

Métodos de Filtragem LIDARA obtenção de MDT´s a partir da filtragem de Modelos Digitais de Superfícies (MDS´s) tem, nos últimos anos, impulsionando os principais centros de pesquisa nessa área do conhecimento a desenvolver métodos cada vez mais aprimorados e eficazes em se tratando da geração automática de Modelos Digitais de Terreno. Segundo Sithole e Vosselman (2003), atualmente os conceitos que envolvem essa questão permitem dividi-los nos seguintes principais métodos:MÉTODO DA DECLIVIDADE: Essencialmente a idéia desse filtro é a de que, para uma das diferenças de altura entre dois pontos, a probabilidade de o ponto mais alto não pertencer ao terreno aumenta com a diminuição da distância linear entre eles (Vosselman, 2000).MÉTODO DA SUPERFÍCIE: Vosselman (2000) definiu, que um ponto p1 pertence ao terreno (T) se, para qualquer ponto p1, pertencente ao terreno, a diferença de altura entre esses pontos é menor que a diferença máxima permitida, calculada em função da distância entre esses pontos.MÉTODO DA SEGMENTAÇÃO: Neste caso, o conjunto de dados é inicialmente segmentado e depois classificados, considerando que os pontos de um segmento não pertencem ao terreno se a altura do segmento estiver acima do segmentos na vizinhança Thuy e Tokunaga (2002) utilizaram a transformada Wavelet para realizar a segmentação de dados lidar, a fim de verificar que a imagem segmentada foi utilizada para detecção de edificações e outros objetos não pertencer ao terreno. Filtragem e classificação de pontos LIDAR para a geração de Modelo Digital do Terreno. Área de EstudoComo áreas de estudo foram escolhidas duas regiões distintas do Campus III da UFPR, onde se utilizou, para levantamentos feitos pelo Instituto de Tecnologia o sistema OPTECH / INS GPS APPLANIX. O levantamento foi realizado com um vôo a uma altura de 1000 metros. A densidade de pontos é de 1 ponto a cada 66 cm em média, tanto em x como em y. A largura da faixa foi de 350 metros com 6 faixas disponíveis.A primeira área foi escolhida por apresentar baixa variedade de feições e relevo pouco acidentado a serem identificados pelo sistema LIDAR. Já na segunda área o relevo oferece acentuados declives e aclives, alem de apresentar variadas feições, cujo comportamento pode ser melhor observado na aplicação do método proposto.Método do Bloco MínimoO princípio fundamental desse método, mais comumente conhecido nas literaturas internacionais como block-minimum, considera uma zona de buffer acima de um plano horizontal, onde se espera que residam os pontos pertencentes ao terreno.Com o intuito de permitir o uso de métodos de processamento mais eficientes, a análise foi efetuada considerando uma grade regular, como proposto por Wack e Wimmer (2002). Esta grade é preenchida calculando a posição linha/coluna de cada ponto do conjunto de medições LIDAR, a partir de suas coordenadas (E,N,H):Quando a resolução da grade é grosseira, mais de um ponto pode corresponder à mesma célula da grade e, nesses casos, adota-se o menor valor associado ao terreno, quando no conjunto de pontos pelo menos um deles atingiu o solo. Quando o elemento da grade é muito pequeno, a ocorrência de células sem dados pode ocorrer.Em se tratando de células maiores que o espaçamento entre pontos da varredura, pelo menos um ponto é registrado em cada célula e esse, teoricamente, pertence ao terreno. Os demais podem ser outros pontos do terreno, se a altura desses for próxima a do mínimo encontrado, ou pontos de outros objetos mais elevados, se essas alturas forem consideravelmente superior a esse mínimo.Isto permite propor a seguinte lei de classificação: SE H(i) – Hmin < Tolerância ENTÃO i pertence ao terreno (2)CASO CONTRÁRIO i não pertence ao terreno.Para que fosse possível a eliminação de pontos não-pertencentes ao terreno do MDS oriundo dos dados LIDAR, seguindo os princípios de filtragem de laser sugerido pelo método do bloco mínimo adaptado por Wack e Wimmer (2002), a definição da região de análise dos mínimos locais foi definida de duas formas: Uma janela fixa ou uma móvel.

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O conceito de janela fixa consiste em dividir a região de estudo em células grosseiras e classificar todos os pontos 3D dentro dessa célula em função de seu valor mínimo. Nesse caso, cada ponto pode pertencer a apenas uma célula. Quando a janela é móvel, o processo é similar ao de filtragem pela janela fixa, mas a região de análise se desloca ao longo da área de estudo e, para cada ponto, o mínimo local é identificado e os pontos do terreno classificados.ResultadosAs Figuras 01 e 02 ilustram a classificação dos pontos na primeira região (LAGE). Os pontos em amarelo correspondem a objetos acima do MDT. A janela utilizada é de 13x13 metros e a tolerância altimétrica de 0,80 m.Os testes realizados indicam que a classificação de pontos considerando a janela móvel retrata mais precisamente a superfície terrestre do local, uma vez que esta possibilita a exclusão de pontos que, em princípio são caracterizados como não-pertencentes ao terreno. Desta forma sem que haja perda de informação que comprometa visualmente o produto final, de modo a caracterizá-lo como inapropriado para os fins propostos.

SRTM

Missão utilizou o radar SAR (Radar de Abertura Sintética): Sensor ativo, sem necessidade de luz solar para o imageamento; Atua na região de microondas do espectro eletromagnético;– Não sofre a influência do ambiente; – Pode gerar dados de regiões de difícil acesso ou em condições atmosféricas desfavoráveis.

• Coletando dados sobre mais de 80 % da Terra: – entre as latitudes 54°S e 60°NUtilização da técnica de interferometria para obtenção da elevação; –

Por sensoriamento remoto operante na faixa de microondas; – Altitude obtida através da medição da diferença de fase entre duas imagens radar sobre um mesmo local na Terra.Versão 1.0 (unfineshed): – Apresentação de problemas: • Valores acima ou abaixo nas proximidades ao litoral; • depressões espúrias, picos anômalos, pontos ou áreas com ausência de dados (falhas) e ruídos. • Áreas que não possuem valores de altitude; • Problemas na não identificação de locais importantes.Versão 2.0 (finished): – Correção de boa parte dos erros da versão antiga.Dados SRTM passaram por uma seqüência de processos que engloba essencialmente:– Preenchimento das falhas de aquisição;– Refinamento da resolução espacial (de 3” para 1”);– Desdobramento em variáveis geomorfométricas e outros insumos derivados.TOPODATA• Lançado em agosto de 2008; • Gerado através de processamentos digitais do MDE do SRTM;• Sofreram correções, incluindo informações em pontos/áreas anteriormente com ausência de dados;• Estes passaram por um processamento computacional para refinamento no tamanho da célula (pixel) para cerca de 30 m.O refinamento foi realizado a partir de interpolação de todo o universo de dados pelo método de krigagem:– Processo embasado na análise geoestatística da variabilidade dos dados;– Definição coeficientes que respondem melhor ao modelo de superfície real.