Um tema de destaque atual na arquitetura e construção é a captura da realidade, um processo de digitalização do mundo real usando diferentes tecnologias de medição 3D, permitindo a expressão da realidade em diferentes etapas de um projeto e consistindo em uma ferramenta importante na construção de sistemas BIM (Building Information Modeling). Um dos principais equipamentos na obtenção destes dados 3D são os Lasers Scanners Terrestres (LST) que permitem a geração das nuvens de pontos. Entretanto, como todo instrumento de mensuração, os LST e a prática de varredura laser apresentam limitações. Sendo assim, as observações coletadas contêm incertezas que devem ser avaliadas para utilização como dados na modelagem digital do objeto de interesse. Desta forma é preciso avaliar a qualidade posicional das coordenadas obtidas em um levantamento laser para que seja possível entender como se propagarão no produto final. Neste trabalho é apresentada uma metodologia de verificação da qualidade das coordenadas de uma varredura laser terrestre, utilizando o LST BLK360 Leica. Foram empregados pontos de controle para o registro e determinação do sistema de referência dos dados. Posteriormente, as coordenadas dos pontos de verificação, registradas nas nuvens de pontos, foram comparadas com os dados obtidos por um levantamento topográfico com a estação total Leica TS15 de alta precisão, e avaliados estatisticamente. A estimativa da qualidade da nuvem registrada passa pela interpolação das coordenadas dos centros dos alvos de controle, pois estas são comparadas com as coordenadas obtidas através de posicionamento por irradiação tridimensional, empregando-se a estação total. O método de interpolação e a densidade da nuvem tiveram influência na avaliação da qualidade posicional na nuvem registrada, sendo que se utilizando alta densidade de amostragem com o LST e interpolação, através dos valores médios para as coordenadas dos alvos, a qualidade do posicionamento foi melhor que 6mm para o presente estudo de caso.
22 December 2022 in Revista Brasileira de Cartografia
Smartphones have become communication and information retrieval tools, but as part of their functionality they also contain a variety of sensors to determine their orientation and location. This research aims to evaluate the capacity of the embedded sensors: gyroscope, accelerometer and magnetometer, and the camera sensor, with the purpose of indirectly determining values of angles and distances, basic elements for the determination of positions by positioning techniques. The tests consisted of measuring some points in an internal environment and in an external environment. These were collected using a total station and with the application developed for comparison purposes. The results showed that, for the distances evaluated, the differences obtained between the data measured by the total station and by the application were a maximum of 1.54 meters and a minimum of 0.09 m. The measurements of the vertical angles showed, on average, approximately 2.09 degrees of discrepancies between the data compared to the total station data. The horizontal angles showed the greatest differences between the values measured with the application and the total station, which ranged from 4.83° to 69.32° evaluated indoors. These observed discrepancies increased with the increase of the measured and calculated angle, thus verifying a problem mainly in relation to the determination of the horizontal angles.
16 April 2023 in Anuário do Instituto de Geociências
Laser scanning is a survey method that enables the obtaining of several data points on surfaces through the observation of horizontal and vertical angles and electronic distance measurements. The result of these observations is a set of 3D points named point clouds, which can be obtained from scans using total stations or the Terrestrial Laser Scanner (TLS). Currently, the use of TLS in geodetic structural deformation monitoring activities is under evaluation, since this technique can provide a greater number of points in a shorter period, when compared to scans performed by total stations. In this research, the feasibility of using control planes for geodetic monitoring was investigated in a controlled laboratory environment, exploring the current trend of parameterization of point clouds. From the development of an Experimental Plane Control (EPC) containing a flat surface that could be inclined in a controlled way, simultaneous scans with TLS and total station were carried out at different inclinations of the control plane. Both surveys were done in frontal scan mode (minimum plane inclination of 0º53’ and maximum plane inclination of 3º28’) and in oblique mode (plane inclination of 1º09’), where the plane inclination angles were generated by the rotation in EPC base, considering the first plane position as reference to inclination calculating. From parametrization of point clouds, a new approach was developed to test the significance of the estimated inclination angle of the plane in relation to a reference position. The results showed that it is possible to confirm that the inclined angles were statistically significant, but that the TLS scanning position can interfere in the determination of these data for monitoring purposes.
10 July 2023 in Anuário do Instituto de Geociências
Most modern smartphones come with a variety of sensors. Among them are the gyroscope, accelerometer, magnetometer, GNSS (Global Navigation Satellite Systems) receiver, and from 2020, most modern devices are also coupled with a Lidar (Light Detection and Ranging) sensor. These specific sensors allow to acquire data that enables the location and spatial orientation of the smartphone in relation to other objects, and also measure them. For this, it is important to understand how the principle of operation of these sensors occurs, as well as the respective raw data obtained and how to use these data from the sensors to get measurements of the elements of the physical surface of the Earth. This article aims to present a state of the art about the working principle of these sensors and presents the raw data from them. In addition, this article seeks to present an initial test on the quality of the orientation sensor, based on the comparison between the data obtained from this sensor and a total station with high angular precision (1 second). It was noted the occurrence of a systematic error in the observations of the horizontal directions, and an average discrepancy of 5.20° between the observations of the vertical angle. The use of sensors attached to smartphones can support in several activities of geoscience application, such as carrying out a prior survey of a given area of study, aiming to do a pre-analysis of geodetic networks, to carry out measurements of angles and distances for applications in terrain measurements, or even to assist the Geographic Information System (GIS) development.
6 January 2025 in Revista de Geociências do Nordeste
A influência da refração atmosférica no monitoramento de barragens é um tema que requer estudo e discussão, em função das variações das condições atmosféricos causadas por características próprias região. O local de estudo é a barragem da Usina Hidrelétrica Governador Jayme Canet Junior, localizada entre os municípios de Ortigueira e Telêmaco Borba, no estado do Paraná. Em função da construção da barragem a região apresenta uma grande área inundada e a jusante uma grande estrutura em concreto compactado a rolo (CCR) que absorve a radiação solar ao longo do dia, de forma a gerar um gradiente de temperatura importante. A pesquisa avaliou as variações de temperatura pressão e umidade ao longo do dia na determinação de coordenadas de pontos de monitoramento, utilizando irradiação topográfica com estação total, juntamente com um sistema de busca automática do ponto a ser monitorado. Para tal, realizou um levantamento, destes pontos, a partir de três marcos geodésicos distintos, dois a montante e um a jusante, com o propósito de calcular as coordenadas de dois marcos geodésicos situados na crista da barragem denominados CG01 e CG02. Os resultados mostram que, mesmo após a correção das distâncias em função das condições meteorológicas, as coordenadas calculadas apresentaram discrepâncias e está variação sugere que os possíveis erros podem ser, devido a efeitos da refração nas medidas das direções horizontais e ângulos verticais, pois observamos um comportamento onde as coordenadas médias são mais influenciadas pelo ponto ocupado no levantamento do que pelo período do dia. Analisando as elipses de erro é possível verificar que as maiores variações foram no período da manhã, o que sugere que a incidência solar pode causar uma alteração do índice de refração na região e consequentemente nas coordenadas.
18 December 2020 in Anuário do Instituto de Geociências
Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) caracterizam-se como tecnologias promissoras a projetos de engenharia devido a possibilidade de associação com sensores imageadores e a aplicação de técnicas de Fotogrametria e Sensoriamento Remoto. Ortomosaicos e Modelos Digitais de Terreno (MDT) são alguns dos produtos cartográficos elaborados a partir de VANT. Entretanto, esses estão sujeitos a imperfeições provenientes do processo de aquisição dos dados. Este trabalho buscou analisar a acurácia de produtos cartográficos e avaliar características geomorfométricas do bairro de Córrego D’Antas, no município de Nova Friburgo-RJ. Utilizou-se uma câmera digital não-métrica a bordo de VANT modelo Matrice 600 PRO e um receptor Global Navigation Satellite System (GNSS) para o rastreio de 10 pontos fotoidentificáveis, aplicados posteriormente no georreferenciamento indireto e na avaliação posicional dos dados, baseada no Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) associado às Especificações Técnicas de Aquisição de Dados Geoespaciais Vetoriais (ET-ADGV). Os produtos testados foram considerados acurados conforme o Decreto-lei 89.817/ET-ADGV, com ortomosaico definido como Classe B para escala 1:2000 e o MDT como Classe A para equidistância das curvas de nível de 5m. Apesar das limitações enfrentadas em campo para utilização da tecnologia VANT na topografia acidentada da região, elaboraram-se produtos cartográficos satisfatórios e parâmetros geomofométricos do MDT puderam ser extraídos, passíveis de serem utilizados em diferentes estudos para a região.