uso de gis e civil 3d para a escolha de um sítio aeroportuário … goldner (2012) lista em sua...
TRANSCRIPT
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na
cidade de Mafra - SC
Alex Meister – [email protected]
MBA Infraestrutura de Transportes e Rodovias
Instituto de Pós-Graduação - IPOG
Brasília, DF, 02 de fevereiro de 2018
Resumo
A escolha de um novo sítio para implantação de um aeroporto é uma tarefa complexa que
exige a avaliação de muitas variáveis, este artigo visa avaliar um método para auxílio na
escolha de um novo sitio aeroportuário baseado na utilização de uma ferramenta GIS e do
software Civil 3D, para teste do método foi realizada a busca de um sítio aeroportuário na
cidade de Mafra, estado de Santa Catarina. A busca consistiu na identificação de possíveis
locais por meio de um processo de algebra de mapas no software QGIS e posterior avaliação
mais detalhada destes locais no Civil 3D estimando movimentação de terra e avaliando os
obstáculos naturais existentes nas proximidades. O método provou ser uma ferramenta muito
útil na escolha de sítios aeroportuários, pois permite a avaliação de varios aspéctos
importantes para a escolha de um sítio mesmo antes da visita a campo. Tal metodo não
elimina a necessidade de visitas tecnicas aos locais identificados, mas direciona a equipe
técnica para os possíveis problemas do local a fim de possibilitar uma avaliação mais
eficiente.
Palavras-chave: Aeroporto. GIS. Civil 3D. Planejamento Aeroportuário.
1. Introdução
O modal aeroviário após ter registrado crescimento considerável de 2009 a 2015, teve queda
no ano de 2016, devido à crise econômica que afetou o país. Contudo o ano de 2017 já
registra retomada no crescimento, de acordo com dados da Secretaria de Aviação Civil (SAC,
2017a).
Devido as suas dimensões continentais, o Brasil tem grande potencial para a continuidade do
desenvolvimento do transporte aéreo, principalmente no que se refere ao transporte de
passageiros. Como relatado pelos autores Paiva e Muller (2014), no seu artigo “Competição
entre o ônibus e o avião no transporte interestadual de passageiros na Região Metropolitana
de Belo Horizonte”, o ônibus sempre foi o principal modal de transporte interestadual e
internacional no Brasil, contudo a partir de 2011 o número de passageiros do transporte aéreo
ultrapassou o de passageiros de ônibus, esse dado confirma o crescimento do modal aéreo no
Brasil e a evolução na competitividade com o modal terrestre. Contudo hoje este movimento
está concentrado, em grande parte, nas capitais, pois de acordo com a Secretaria da Aviação
Civil (SAC, 2017b), 65 aeroportos brasileiros concentram mais de 98% da movimentação de
passageiros, sendo que 31 destes aeroportos localizam-se em capitais, ou seja, apenas 34
aeroportos brasileiros com movimentação de passageiros estão fora de capitais.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Existe ainda muito a ser feito para a descentralização da aviação no Brasil e um destes passos
é a identificação de novos locais para a implantação de sítios aeroportuários. A decisão pela
implantação de um novo aeroporto depende de vários fatores, sendo tarefa complexa ponderar
estas diversas variáveis para encontrar o local ideal.
Este artigo está focado na avaliação dos fatores técnicos para a implantação de um novo
aeroporto e propõe um método para a avaliação preliminar de possíveis locais, utilizando-se
da ferramenta GIS e do software Civil 3D. Como estudo de caso para a demonstração do
método proposto, realizou-se a pesquisa de possíveis locais para a implantação de um
aeroporto na cidade de Mafra, localizada no estado de Santa Catarina.
2. Dimensões básicas de um aeroporto
De acordo com a ANAC (2017a), “Aeroportos são os aeródromos públicos dotados de
instalações e facilidades para apoio de operações de aeronaves e de embarque e desembarque
de pessoas e cargas”.
Assim sendo, um aeroporto não se constitui apenas de uma pista de pousos e decolagens, mas
de toda a infraestrutura necessária para processar aeronaves e passageiros. Dessa forma um
aeroporto deve ter no mínimo uma pista de pouso e decolagens (PPD), um pátio de aeronaves,
uma pista de taxi, que faz a ligação entre a pista de pousos e decolagens e o pátio, além de um
terminal de passageiros (TPS) e um estacionamento de veículos, para atender os passageiros
que sairão em viagem a partir do aeroporto. Existem ainda as áreas de segurança
regulamentadas pela ANAC (2017b), por meio da RBAC (Regulamento Brasileiro da
Aviação Civil, no 154, emenda 02), quais sejam, faixa de pista e RESAs (Runway End Safety
Area), estes são os principais elementos que determinam a área ocupada por um aeroporto.
Para buscar locais que possam abrigar um novo sitio aeroportuário é necessário ter uma ideia
da área que será ocupada pelo aeroporto. A RBAC no154 da ANAC (2017b), que regulamenta
os projetos de aeroportos, fornece orientações e dimensões mínimas para a elaboração de
projetos de aeródromos.
No caso proposto neste artigo, como não se dispõem de estudos de demanda para a cidade de
Mafra e região, estimou-se a implantação de um aeroporto com capacidade para atender uma
aeronave 3-C, estão incluídas neste código aeronaves como o ATR-72, aeronave esta operada
atualmente na aviação regional brasileira.
Para atender este código estimou-se uma pista de pousos e decolagens com 1500m de
comprimento, demais medidas necessárias para a definição de um leiaute básico são
normatizadas e resultam no esquemático apresentado na figura 2.
Afim de confirmar que o comprimento de pista estimado atende a aeronave descrita acima,
realizou-se o cálculo do peso máximo de decolagem (PMD) admissível para o ATR 72-500.
Para tanto seguiu-se o processo de cálculo apresentado por (GOLDNER, 2012:51), que indica
a consideração de três fatores de correção para o cálculo do comprimento de pista, sendo eles:
Fator de altitude (Fa) de 7% para cada 300m de elevação de diferença entre a altitude do local
e a curva considerada do ábaco da aeronave, Fator de temperatura (Ft) que prevê o acréscimo
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
de 1% para cada grau centigrado que a temperatura de referência do local exceder a
temperatura padrão do ábaco considerado e o Fator de declividade (Fd) que prevê o acréscimo
de 10% no comprimento de pista para cada 1% de declividade da pista. Considerou-se a
altitude local de 820m, declividade da PPD de 1,5% e temperatura de referência de 28ºC.
Assim obteve-se o fator de correção conforme abaixo.
De posse da informação acima verificou-se no ábaco das aeronaves o PMD operacional.
Conforme figura abaixo, seria possível operar o ATR72 com aproximadamente 90% do PMD,
assim considera-se que o comprimento da PPD estimado permite a operação de aeronaves
destinadas a atender a aviação regional.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 1 – Ábaco da aeronave ATR72-500, destacando nas linhas vermelhas o peso de operação com
comprimento básico de pista de 1260m.
Fonte: Manual da Aeronave ATR72-500 Performance Data (Janeiro 1997)
Figura 2 – Esquemático simplificado de um aeroporto
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
3. Aeroporto atual do município de Mafra
O município de Mafra conta hoje com um aeroporto cadastrado, localizado próximo à rodovia
BR-116, contudo o local já teve uma de suas cabeceiras tomada pela expansão urbana. Esse é
um grande problema dos aeroportos brasileiros, pois o surgimento de aglomerados urbanos na
rota de aproximação e decolagem de aeronaves pode limitar ou mesmo inviabilizar a operação
do aeroporto, cita-se como exemplo o aeroporto de Mossoró – RN que se encontra impedido
de receber voos comerciais devido à existência de obstáculos em sua cabeceira (MOSSORO
HOJE, 2017).
A imagem abaixo indica o local do aeroporto atual de Mafra, assim como a área que
precisaria ser desapropriada para a ampliação do aeroporto.
Figura 3 – Aeroporto atual de Mafra e indicação da ampliação prevista
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Tendo em vista que o aeroporto atual conta apenas com uma pista de terra, considerando
ainda que uma das cabeceiras já foi tomada pela expansão urbana e considerando também a
desapropriação necessária para a ampliação do aeroporto, conforme proposta deste estudo,
entende-se não ser viável a ampliação deste aeroporto, sendo necessário identificar um novo
local para implantação do aeroporto.
4. Metodologia para escolha de novo sitio aeroportuário
Como mencionado anteriormente, este trabalho foca na verificação das necessidades técnicas
para implantação de um novo sitio aeroportuário.
Goldner (2012) lista em sua Apostila de Aeroportos, os principais fatores que influenciam na
escolha de um local para implantação de um aeroporto:
a) Área suficiente para abrigar o aeroporto;
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
b) Relacionamento urbano (fora da área urbana e preferencialmente contrária aos vetores
de expansão);
c) Distancia ao polo gerador de demanda (centro urbano);
d) Acesso viário;
e) Infraestrutura (energia elétrica, esgoto, água e telecomunicações);
f) Topografia (livre de obstáculos, área plana);
g) Geologia (solo de bom suporte);
h) Meteorologia (vento, temperatura e chuva);
i) Viabilidade econômica (custos monetários, sociais e ambientais).
Horonjeff et al., (2010), descreve que o processo de escolha de novos sítios aeroportuários
pode variar bastante em função do porte do aeroporto a ser implantado, contudo cita a
existência de três passos básicos: Identificação, Triagem e Seleção.
A fim de aplicar os três passos citados neste trabalho, primeiramente serão identificados os
sítios possíveis fazendo uso da ferramenta GIS.
Neste ponto por meio de técnicas de geoprocessamento serão identificadas as áreas que
atendam as exigências abaixo, tais parâmetros foram considerados os mais relevantes para o
presente estudo, mas podem ser alterados de acordo com as necessidades de cada prospecção.
a) Estejam dentro do município de Mafra-SC;
b) Não sejam cortadas por rios, estradas de ferro ou rodovias;
c) Tenham declividade abaixo de 20%;
d) Estejam a no máximo 25km e a no mínimo 5km da zona urbana;
e) Não estejam dentro de áreas de preservação ambiental ou áreas indígenas.
Após a realização deste passo espera-se obter ao menos três áreas viáveis que serão estudadas
com mais detalhes, no processo de triagem.
Neste momento será utilizado o software Civil 3D para avaliar a topografia das áreas quanto à
estimativa de volume de movimentação de terra necessária, assim como a existência de
obstáculos naturais que inviabilizem a aproximação e decolagem nos locais.
Ainda no processo de triagem far-se-á uso da metodologia proposta por Silva (1985 apud
GOLDNER, 2012:73) para ranquear os sítios estudados objetivando eleger o que tem maior
viabilidade para implantação de um novo aeroporto, a metodologia citada será descrita com
mais detalhes mais adiante no momento da sua utilização.
Concluindo então o processo, na etapa de seleção, será recomendado o sitio que possui as
melhores características para a implantação de um novo aeroporto na cidade de Mafra.
5. Definição do sentido da pista de pouso e decolagem
Para escolha de um local para o sitio aeroportuário é importante conhecer o sentido da pista
de pouso e decolagem (PPD), sendo que as variáveis mais importantes na definição do sentido
são o sentido e intensidade dos ventos da região. A RBAC 154, item 154.201 (ANAC, 2017b)
define que a orientação da PPD deve ser tal que o fator de utilização não seja menor que 95%
para as aeronaves que operarão nesta pista.
Os ventos que impedem a operação são as componentes de través, ou seja, os que incidem
perpendicularmente à PPD.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Ainda de acordo com a RBAC 154 (ANAC, 2017b), os pousos e decolagens são
comprometidos quando a componente do vento exceder 37km/h (20kt) para aeronaves que
exigem comprimento de pista maior que 1500m, 24km/h (13kt) para aeronaves com
comprimento básico de pista entre 1200m e 1500m e 19km/h (10kt) para aeronaves que
exigem comprimento de pista menor que 1200m.
No presente estudo é prevista a operação de aeronaves de pequeno e médio porte, dessa
forma, ventos acima de 19 km/h já podem comprometer a operação do aeroporto.
Para avaliar as componentes do vento utilizaram-se os dados disponibilizados pelo INMET
(2017) para elaborar um anemograma onde é apresentada de forma gráfica a distribuição dos
ventos. Em busca no site do INMET, verificou-se que a estação meteorológica mais próxima
é a de Curitiba, como representado na imagem abaixo. Como a cidade de Mafra e Curitiba
possuem características geográficas semelhantes (estão acima da serra do mar) entende-se que
a adoção dos ventos registrados em Curitiba para estudos em Mafra não traz distorções
significativas, sendo usados os dados desta estação para o estudo dos ventos em Mafra.
Figura 4 – Localização das estações meteorológicas mais próximas à Mafra
Fonte: INMET (2017)
É recomendado considerar dados de pelo menos 5 anos, contudo, tendo em vista a
disponibilidade maior de dados, optou-se por considerar dados de 10 anos na avaliação dos
ventos.
Após o processamento dos dados obteve-se a distribuição dos ventos conforme a imagem
abaixo.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 5 – Anemograma de Mafra
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
As componentes representadas dentro do círculo mais interno da figura acima, representam o
percentual de ocorrência de ventos com intensidade menor que 19km/h, já as componentes
dentro do círculo intermediário representam os ventos com intensidade entre 19km/h e
24km/h e as componentes mais externas representam os ventos com intensidade maior que
24km/h.
Analisando a figura 5 observa-se que a região de Mafra possui ventos calmos, que em geral
não afetariam a operação aeronáutica. Foram registrados ventos entre 19km/h e 24km/h em
apenas 1% das amostras sendo que estas sopravam do Oeste para Leste. Tento em vista a
exigência da RBAC no 154 (ANAC, 2017b) de que o aeroporto esteja operacional durante
95% do tempo, com base nos dados disponíveis, entende-se que a PPD poderia ser implantada
em qualquer sentido, sendo o sentido ótimo Leste-Oeste, como representado na figura 6.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 6 – Sentido proposto para a PPD
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
6. Identificação dos possíveis locais
Para avaliação dos locais que poderiam receber um aeroporto utilizou-se o software QGIS, na
sua versão 2.14 e dados disponibilizados pela Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão
Rural de Santa Catarina (EPAGRI, 2017). Foram utilizados os mapas em formato shapefile
das seguintes disciplinas: limites do município de Mafra, vias interurbanas, mancha urbana,
drenagem, ferrovias, relevo, reservas ambientais e reservas indígenas. Os mapas estavam
disponíveis na escala 1-50.000 e na porção oeste do município 1-100.000.
Inicialmente observou-se que os mapas não indicavam a existência de reservas ambientais e
indígenas no município, dessa forma essas duas fontes não foram consideradas no processo de
álgebra de mapas descrito abaixo.
Para reduzir o tempo de processamento foram apagadas as tabelas de atributos dos shapefiles,
já que tais dados não seriam necessários nesse processo. Como os mapas de vias interurbanas,
drenagem e ferrovias estavam divididos em 5 cartas cada, os shapefiles de cada disciplina
foram somados e em seguida recortados de acordo com os limites do município em questão,
para limitar a área de interesse, gerando o mapa apresentado na figura abaixo.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 7 – Município de Mafra com malha viária em preto, ferrovias em vermelho e drenagem em azul.
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Para a drenagem considerou-se um buffer de 100m para cada lado dos cursos d’água a fim de
evitar áreas de proteção ambiental e áreas alagáveis, para as ferrovias considerou-se essa
mesma largura como faixa de domínio, já para as vias interurbanas considerou-se a largura de
50m como áreas a serem evitadas.
Com base na mancha urbana foi gerado um shapefile com o buffer de 5km da mancha urbana
e outro com locais mais distantes que 25km da mancha.
De posse dos arquivos acima foi realizada a álgebra de mapas descrita no fluxograma abaixo
para identificar as áreas possíveis.
Figura 8 – Fluxograma da álgebra de mapas.
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Após o processamento descrito obteve-se um mapa (cruzamento 5) com as áreas possíveis
para implantação de um aeroporto, ainda sem considerar a declividade do terreno, o resultado
é exibido na imagem abaixo.
Figura 9 – Áreas possíveis em roxo e em verde as áreas proibidas dentro do município de Mafra
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Para avaliação do relevo, fez-se uso do modelo digital de terreno disponibilizado também pela
(EPAGRI, 2017) em formato tiff, o arquivo disponibilizado foi processado no QGIS para
gerar um mapa de declividades, em seguida este foi classificado de acordo com a
classificação da Embrapa de 1979, que segue o padrão apresentado na figura abaixo.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 10 – Mapa de declividades de Mafra
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
De posse dos dois mapas apresentados nas figuras acima, foi realizado outro cruzamento de
mapas, recortando o mapa de declividades sobre o mapa das áreas possíveis. O arquivo obtido
foi analisado visualmente buscando enquadrar o aeroporto proposto nos locais possíveis,
priorizando locais com declividade menor, nesse momento foram localizados cinco possíveis
locais. Devido ao terreno acidentado da região, alguns dos locais selecionados cruzam vias
rurais, contudo entende-se que o desvio de vias rurais trata-se de impacto facilmente
contornado para a implantação de um aeroporto.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 11 – Ilustração dos locais identificados no software QGIS, aeroporto 1 no canto superior esquerdo ao
aeroporto 5 no canto inferior direito
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
7. Avaliação dos locais identificados
Os locais identificados foram então avaliados com o auxílio dos softwares Civil 3D e Google
Earth. Para avaliação no Civil 3D, primeiramente foi importado o arquivo tiff com o modelo
digital do terreno, fornecido pela (EPAGRI, 2017). A partir da coordenada do ponto central
da PPD, de cada local identificado no QGIS, foi redesenhado o gabarito do aeroporto em cada
local. Com o auxílio das imagens de satélite disponibilizadas pelo Civil 3D, foram
identificadas áreas verdes, possivelmente Áreas de Proteção Permanente (APPs) próximas a
alguns dos sítios identificados, para evitar impactos ambientais foi necessário ajustar a
posição e sentido propostos da PPD de alguns locais.
Depois de definido o local e sentido do aeroporto, foi elaborado um projeto geométrico
horizontal e vertical preliminar da PPD para estimar o volume de movimentação de terra
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
necessária para cada local, foram ainda projetadas as superfícies de aproximação, horizontal e
de transição para cada local seguindo as orientações da Portaria 957 do Comando da
Aeronáutica (MINISTÉRIO DA DEFESA, 2015), a fim de avaliar os obstáculos naturais
existentes. Nos casos em que foram detectados obstáculos nas superfícies de aproximação,
fez-se também a verificação da superfície de aproximação com regras de voo visual (VFR)
mantendo-se o código da aeronave crítica 3C, já que essa superfície é menos restritiva que a
para voo por instrumentos (IFR), contudo para alguns locais, mesmo com a alteração para
operação VFR as superfícies de aproximação continuaram sendo feridas por obstáculos
naturais, o que inviabiliza a operação da aeronave critica projetada nestes pontos.
Foi possível verificar neste momento a grande dificuldade de se identificar um novo local
para implantação do aeroporto de Mafra, pois mesmo após localizar as áreas mais planas por
meio do QGIS, ao serem traçadas as superfícies de proteção ao voo, verificou-se a existência
de obstáculos naturais que impedem ou limitam a operação de aeronaves.
As figuras abaixo exemplificam o resultado das avaliações descritas.
Figura 12 – Localização do sítio 3 a esquerda, perfil longitudinal e algumas seções transversais da PPD a direita
e abaixo perfil da superfície de aproximação de aeronaves
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Figura 13 – Superfícies de aproximação e horizontal do sítio 1
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Figura 14 – Detalhe dos obstáculos identificados na superfície horizontal e de aproximação do sítio 1
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Como descrito no item 3, para escolha do sítio aeroportuário fez-se uso da metodologia
proposta por Silva (1985 apud GOLDNER, 2012:73), trata-se de uma matriz para pontuação
dos diversos locais possíveis, o local que obtiver a maior pontuação será o escolhido. A
matriz pontua itens reunidos em três grupos (Relacionamento Urbano, Fatores Operacionais e
Fatores Físicos e Geográficos), cada item é composto de subitens, conforme apresentado no
exemplo de matriz abaixo.
Figura 15 – Exemplo de Matriz de avaliação dos locais
Fonte: Adaptado de Goldner (2012)
Como já descrito acima no item 4, os ventos na região são calmos, dessa forma a PPD pode
ser posicionada em qualquer sentido, assim no item direção dos ventos todos os locais
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
receberão a mesma pontuação. Para o item infraestrutura de serviços, apesar de não terem
sido localizados mapas de infraestrutura do município, sabe-se que não dispõe de rede de
coleta e tratamento de esgoto, a rede de água atende apenas a área urbana e todo o município
é atendido pela rede de distribuição de energia. Como todos os locais propostos localizam-se
na área rural, considerou-se que todos os locais receberão também a mesma pontuação no
item infraestrutura. Para avaliação do item proximidade de aeroportos, fez-se uso do shapefile
contendo os aeroportos do Brasil, disponibilizado pelo Ministério dos Transportes Portos e
Aviação Civil (PNLT, 2010).
Demais itens foram verificados e pontuados com base nas informações obtidas por meio do
QGIS, Civil 3D e pelo Google Earth, seguindo as regras de pontuação apresentadas abaixo:
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Grupo I - Relacionamento Urbano
Distância ao
Centro
Urbano
4 - entre 15 a 20 km
Vias de
Acesso
4 - pavimentada e
adjacente ao sítio
3 - entre 10 a 15 km
3 - pavimentada até 5 km
do sítio
2 - entre 20 a 25 km
2 - em implantação (até 5
km)
1 - a menos de 10 km 1 - planejada
Uso do solo no
Entorno -
Ruído
4 - áreas I e II dentro dos limites patrimoniais
Infraestrutura
de Serviços
4 - todos os serviços
(energia elétrica, água e
telecomunicações)
3 - área I dentro dos limites patrimoniais
3 - apenas energia
elétrica e água
2 - área II fora dos limites patrimoniais e uso
do solo compatível
2 - apenas energia
elétrica
1 - área II fora dos limites patrimoniais e uso
do solo incompatível
1 - dificuldade de
implantação de serviços
Grupo II - Fatores Operacionais
Obstáculos
Físicos
4 - nenhum obstáculo
Direção dos Ventos
4 - sentido da pista na
direção de 95% dos
ventos predominantes
3 - apenas na superfície horizontal 3 - entre 75% e 95%
2 – apenas na superfície de transição 2 - entre 60% e 75%
1 – na superfície de aproximação 1 - entre 50% e 60%
Proximidade
de Outros
Aeroportos
4 - não há aeroportos num raio de 50 km
3 - entre 20 e 50 km
2 - entre 10 e 20 km
1 - a menos de 10 km
Grupo III - Fatores Físicos e Geográficos
Movimentação
de Terra
4 - área plana sem problemas de
drenagem
Dimensões
da área e
Possibilidade
de Expansão
4 - adequada e com
possibilidade de expansão em
todas as direções
3 - baixos custos no movimento de terra
3 - expansão apenas nas
cabeceiras
2 - custos médios no movimento de terra 2 - expansão apenas em uma
cabeceira
1 - altos custos no movimento de terra
1 - sem possibilidades de
expansão
Valor da
Terra
4 - propriedades do poder público
3 - baixo custo de desapropriação
2 - custo médio de desapropriação
1 - alto custo de desapropriação
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Tabela 1 – Critérios de Pontuação dos Locais
Fonte: Adaptado de Goldner (2012)
A tabela 2 apresenta a pontuação obtida por cada local avaliado.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
Aeroporto 1 2 3 4 5 Peso
Distância ao Centro Urbano 4 2 3 4 3 0,2
Vias de Acesso 2 2 2 3 2 0,3
Uso do Solo no Entorno 4 4 4 4 4 0,4
Infraestrutura de Serviços 2 2 2 2 2 0,1
Obstáculos Físicos 1 3 3 1 3 0,4
Direção dos Ventos 4 4 4 4 4 0,4
Proximidade de Outros Aeroportos 3 3 3 2 3 0,2
Movimentação de Terra 3 3 2 1 2 0,4
Dimensões da área e Possibilidade de
Expansão 2 2 4 4 4 0,3
Valor da Terra 3 3 3 3 3 0,3
Pontuação 8,5 8,9 9,3 8,4 9,3
Tabela 2 – Matriz de avaliação dos locais identificados
Fonte: Dados produzidos pelo próprio autor (2017)
Após a verificação da pontuação obtida por cada sítio possível, verificou-se que os sítios 3 e 5
empataram com 9,3 pontos cada. Contudo o sitio 5 apresentou obstáculos na superfície de
aproximação de uma das cabeceiras, situação esta sanada apenas com a alteração para
operação VFR desta cabeceira, já o sítio 3 possibilita a operação das duas cabeceiras por
instrumentos de não precisão e o local permitiu o posicionamento da PPD no sentido leste-
oeste, assim optou-se pelo sitio 3 como melhor opção para implantação de um novo aeroporto
no município de Mafra.
Esta escolha trata-se de um estudo preliminar, sendo necessária visita aos locais para avaliar
outros aspectos não considerados neste estudo, como a existência de pequenos córregos não
mapeados, obstáculos artificiais, como torres de telefonia, além de avaliar a viabilidade da
desapropriação da área.
8. Conclusão
O presente artigo buscou demonstrar um método para identificação e escolha preliminar de
um local para implantação de um novo aeroporto fazendo uso das ferramentas GIS e Civil 3D.
Neste caso fez-se uso do software QGIS, para identificar locais que atendam condições
preliminares (não sejam cruzadas por áreas de drenagem, rodovias, ferrovias, não sejam nem
muito distantes nem muito próximas da mancha urbana e que não estejam localizadas em
áreas com relevo muito acidentado). Assim foi possível identificar locais que atendam a estes
requisitos.
Após a identificação dos possíveis locais, foi proposta ainda outra avaliação de escritório,
desta vez fazendo uso do software Civil 3D, por meio desse, com base em um modelo digital
do terreno, foi possível elaborar um esboço rápido do projeto geométrico horizontal e vertical
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
do aeroporto, a fim de estimar a movimentação de terra e verificar a existência de obstáculos
naturais a operação do futuro aeroporto.
Neste momento foi possível perceber a grande dificuldade de se identificar um local para
implantação de um novo aeroporto no município de Mafra, dificuldade esta também
partilhada com outros locais com relevo acidentado, pois mesmo após localizar as áreas mais
planas por meio do software QGIS, ao projetar as superfícies de proteção ao voo verificou-se
que vários dos locais propostos não atenderiam a aeronave de projeto na melhor condição
possível (operação IFR nas duas cabeceiras). E foi neste momento que a avaliação por meio
do software Civil 3D mostrou-se mais eficiente, pois possibilitou avaliar os obstáculos de
vários locais de forma razoavelmente rápida, o que certamente seria muito mais difícil e caro
caso fosse realizada essa avaliação por meio dos métodos tradicionais, ou seja levar uma
equipe de topografia ao local para avaliar os obstáculos. É claro que a avaliação em loco é
necessária, mas pode ser realizada apenas no momento da confirmação do local escolhido,
tornando o processo inicial de identificação de sítios aeroportuários mais rápido e barato.
Considera-se que o método testado mostrou-se eficiente e possibilitou avaliar vários aspectos
ainda em escritório. Para a definição e implantação efetiva de um aeroporto devem ser
realizadas visitas de campo aos locais para avaliar de forma mais detalhada, além de se fazer
um levantamento topográfico mais preciso da região assim como ensaios geotécnicos, mas
conclui-se que o método proposto é uma ferramenta útil para as buscas iniciais de um novo
sítio aeroportuário direcionando a equipe técnica para os locais mais prováveis sendo dessa
forma mais eficiente.
O trabalho proposto também contribui para a geração de informação técnica assim como para
pesquisas acadêmicas na área de infraestrutura de transportes.
9. Referências
ANAC, AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL. Cadastro de Aerodromos. 2017a.
Disponível em: <http://www.anac.gov.br/assuntos/setor-regulado/aerodromos/cadastro-de-
aerodromos>. Acesso em: 16 de Set. de 2017.
ANAC, AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL. Regulamento Brasileiro da
Aviação Civil: RBAC, n° 154, emenda no02. 2017b.
EPAGRI, EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA E EXTENSÃO RURAL DE
SANTA CATARINA. Mapas Digitais de Santa Catarina. 2017. Disponível em:
<http://ciram.epagri.sc.gov.br/mapoteca/>. Acesso em: 20 de Set. de 2017.
GOLDNER, Lenise Grando. Apostila de Aeroportos: 2012. Universidade Federal de Santa
Catarina: UFSC, Departamento de Engenharia Civil, 241p. 2012.
HORONJEFF, Robert; McKELVEY, Francis X.; SPROULE, William J.; YOUNG, Seth B.
Planning and design of airports. New York: McGraw-Hill, 5ed. 2010.
Uso de GIS e Civil 3D para a escolha de um sítio aeroportuário na cidade de Mafra - SC
Julho/2018
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 9, Edição nº 15 Vol. 01 julho/2018
INMET, INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. 2017. Disponível em:
<www.inmet.gov.br>. Acesso em: 16 de Set. de 2017.
MINISTÉRIO DA DEFESA. Comando da Aeronáutica: Portaria nº 957/GC3, de 9 de Julho
de 2015. 2015.
MOSSORO HOJE. Aeroporto de Mossoró não pode receber nem mesmo a menor
aeronave da Azul Linhas Aéreas. 2017. Disponível em:
<http://mossorohoje.com.br/noticias/17120/aeroporto-de-mossoro-nao-pode-receber-nem-
mesmo-a-menor-aeronave-da-azul.htm>. Acesso em: 15 de Nov. 2017.
PAIVA, Iara Cristina Pereira Lima; MULLER, Carlos. Competição entre o ônibus e o avião
no transporte interestadual de passageiros na Região Metropolitana de Belo Horizonte.
Journal of Transport Literature. Manaus: Sociedade Brasileira de Planejamento dos
Transportes. v.8, n.1, p.109-124. Jan, 2014.
PNLT, PLANO NACIONAL DE LOGÍSTICA E TRANSPORTES. Base de dados
georeferenciados PNLT. 2010. Disponível em:
<http://www.transportes.gov.br/conteudo/2822-base-de-dados-georreferenciados-pnlt-
2010.html>. Acessado em: 15 de Nov. de 2017.
SAC, SECRETARIA DE AVIAÇÃO CIVIL. Conjuntura do Setor Aéreo Relatório –
Junho. 2017a. Disponível em: <http://www.aviacao.gov.br/dados-setor/2017>. Acesso em:
16 de Set. de 2017.
SAC, SECRETARIA DE AVIAÇÃO CIVIL. Aeroportos 2017. 2017b. Disponível em:
<http://www.aviacao.gov.br/assuntos/aeroportos>. Acesso em: 16 de Set. de 2017.