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MDT, MDE, MDS

Ortofoto e Ortofotocarta
by

Anderson Marcolino Santana

on 19 October 2012

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Transcript of MDT, MDE, MDS

Anderson Marcolino de Santana MDT, MDE, MDS E SUAS RELAÇÕES COM ORTOFOTOS E ORTOFOTOCARTAS INTRODUÇÃO Modelos Digitais do Terreno (MDTs) INTRODUÇÃO A Fotogrametria é uma técnica que permite a obtenção de vários produtos cartográficos. ESTRUTURA DO TRABALHO INTRODUÇÃO MODELO DIGITAL DE TERRENO MODELO DIGITAL DO TERRENO Segundo ROSA (2002) o modelo digital do terreno (MDT) é a representação de superfícies físicas ou artificialmente criadas, através de processos matemáticos, ou seja, através da modelagem procura-se determinar a superfície que melhor representa um conjunto de dados pontuais, em geral por ajuste de funções ou por interpolações. MODELO DIGITAL DO TERRENO Para VIEIRA (2001) é uma solução numérica eficiente no sentido de permitir o armazenamento de dados de altimetria e geração de mapas topográficos, perfis e seções, visualização tridimensional do terreno, simulação de projetos de movimentação de terra, elaboração de mapas de declividade e exposição solar, cálculo da direção e volume acumulado dos fluxos de águas superficiais. MDT, MNE, MDS E RELAÇÕES COM ORTOFOTOS E ORTOFOCARTAS Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Departamento de Engenharia Cartográfica Anderson Marcolino de Santana Professor: Carlos A. B. Schuler Recife, 20 de outubro de 2012. Fotogrametria Básica MODELO DIGITAL DO TERRENO MODELO DIGITAL DO TERRENO •Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas e perfis topográficos;
•Ortorretificação de imagens;
•Análise de corte e aterro para projetos de estradas e barragens;
•Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio à analise de geomorfologia e erodibilidade;
•Determinação de intervisibilidade de pontos;
•Analise de variação geofísica e geoquímica;
•Apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis).
MODELO DIGITAL DO TERRENO MODELO DIGITAL DO TERRENO MODELO DIGITAL DO TERRENO b) Geração do Modelo – elaboração de um modelo matemático composto por estruturas de dados e funções de interpolação que simulem o comportamento da superfície real a partir dos dados coletados. Os modelos mais utilizados são os modelos de grade regular retangular e os modelos de grade irregular triangular. MODELO DIGITAL DO TERRENO c) Utilização do Modelo Gerado – utilização do modelo em substituição à superfície real. As aplicações podem ser qualitativas, tais como a visualização do modelo usando-se projeções geométricas planares ou quantitativas tais como cálculos de volumes e geração de mapas de declividades. MODELO NUMÉRICO DE ELEVAÇÃO (MNE) E
MODELO DIGITAL DE SUPERFÍCIE (MDS)
MNE é a sigla normalmente utilizada para um Modelo Numérico de Elevações, ou seja, um Modelo Digital de Superfícies quando exprime altitudes. MODELO NUMÉRICO DE ELEVAÇÃO (MNE) E
MODELO DIGITAL DE SUPERFÍCIE (MDS) Quando se têm disponíveis as elevações máximas para cada ponto, seja no terreno ou acima dele, o MDE é chamado de Modelo Digital de Superfície (MDS). O MDS contém também as elevações de edificações, árvores, enfim, dos objetos que estão acima da superfície do terreno. MODELO DIGITAL DO TERRENO (MDT) E
MODELO DIGITAL DE SUPERFÍCIE (MDS) ORTOFOTOS MDT MDE E MDS ORTOFOTOS ORTOFOTOCARTA EXEMPLO DO RECIFE CONCLUSÃO REFERÊNCIAS Ortofoto Ortofotocarta Uma fotografia, analógica ou digital é uma projeção perspectiva central da cena, que apresenta deslocamento devido ao relevo e à inclinação da aeronave, possuindo, portanto, uma escala não uniforme que varia ponto a ponto. Modelo Digital de Superfície (MDS) Modelo Numérico de Elevação (MNE) O conceito de modelo digital do terreno é relativamente recente e a introdução do termo Modelo Digital do Terreno é atribuída aos engenheiros Miller e LaFlamme, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), durante os anos 50 (EL-SHEIMY, 1999). “O MDT é simplesmente uma representação estatística da superfície contínua do terreno por um número elevado de pontos selecionados com coordenadas (X,Y,Z) conhecidas em um sistema de coordenadas arbitrário” . Entende-se por Modelo Digital de Terreno (MDT) uma representação matemática contínua da distribuição espacial das variações de altitude numa área, construído a partir das curvas de nível e pontos altimétricos. Entre alguns usos do MDT pode-se citar Burrough (1986): No processo de modelagem numérica do terreno podemos identificar três fases distintas: aquisição de dados, geração de grades e operações para gerar informações, sendo definidas por MITISHITA (1994) e NAMIKAWA et al (2003) da seguinte forma: a) Aquisição do conjunto de amostras – obtenção de informações da superfície real que possibilite a caracterização matemática do modelo, geralmente, esses dados são representados por curvas de isovalores e pontos tridimensionais. Para Tommaselli e Santos (2000) o Modelo Numérico de Elevações (MNE) é uma representação numérica discreta da forma das elevações de uma superfície. As ortofotos são produtos fotogramétricos resultantes de fotografias aéreas que possuem escala fixa e uma projeção ortogonal, diferentemente de suas primitivas que se encontram em perspectiva central e escala não uniforme. Em outros termos, ortofotos são fotografias corrigidas geometricamente, e para essas correções faz-se a orientação interna e externa das mesmas de modo a ficar em projeção ortogonal (SILVA, 2002). ORTOFOTOCARTA ORTOFOTOCARTA ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ORTOFOTO Silva (2010) afirma que para geração de ortofotos digitais, o MDT é o elemento mais crítico, no que se refere à precisão do produto final, pois é a informação que representa o terreno e as estruturas existentes no mesmo. Santos et al (2000), a ortofotocarta é uma ortofotografia complementada com toponímia, símbolos e quadrículas, podendo conter informações altimétricas. Para a produção de uma ortofotocarta são necessários três componentes básicos: uma imagem analógica ou digital; parâmetros de orientação interior e exterior da câmara; e um MDT (Modelo Digital do Terreno) da área. A Ortofotocarta é um produto fotogramétrico que alia riqueza de detalhes e facilita a visualização de elementos naturais e artificiais. Ortofotocarta da Região da Nova Lima – voo de 1989 1.Cobertura Aerofotogramétrica 2.Plano De Voo 3.Recobrimento 4.Escala das Fotos 5.Apoio Terrestre 6.Aerotriangulação 7.Modelo Digital do Terreno (MDT) 8.Retificação Digital 9.Controle de Qualidade 10. Precisões ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: 1.Cobertura Aerofotogramétrica O mapeamento através de ortofotocarta, convencionais ou digitais, exige a execução da cobertura aerofotogramétrica com alguns cuidados inerentes ao processo. 2.Plano De Voo Com os recursos disponíveis, como plantas ou mapas da região são calculados os elementos necessários para o planejamento de uma Cobertura Aerofotogramétrica. 3.Recobrimento No caso de uma Cobertura cuja finalidade é a obtenção de ortofotos, o Recobrimento Longitudinal é de 80%. 4.Escala das Fotos As fotografias aéreas podem ser obtidas em diversas escala. A utilização posterior da fotografia é que determina qual escala é mais apropriada. 5.Apoio Terrestre A correlação da imagem com o terreno fotografado. Esta adequação é feita por meio do processo de aerotriangulação, para tanto precisa-se de pontos de apoio. 6.Aerotriangulação A Aerotriangulação consiste basicamente de um processo matemático que permite a densificação dos pontos de apoio. a) IDENTIFICAÇÃO DOS PONTOS DE APOIO b) LEITURA DAS COORDENADAS INSTRUMENTAIS c) PROCESSAMENTO ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UMA ORTOFOTO E UMA ORTOFOTOCARTA: EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE 7.Modelo Digital do Terreno (MDT) a) PERFILAMENTO (O modelo estereofotogramétrico é orientado em um aparelho restituidor e a partir disso, são gerados perfis do terreno, o espaçamento entre os pontos é definido em função das escalas do voo das ortofotos e do relevo. ) b) CURVAS DE NÍVEL (A partir das curvas de nível restituídas no processo usual, são interpoladas coordenadas tridimensionais de seus pontos ou vão permitir a geração de malha regular.) 8.Retificação Digital A imagem digital pode agora ser transformada numa ortofoto. É necessário encontrar o valor de cinza para cada pixel na ortofoto. 9.Controle de Qualidade Verificação do MDT sobre o modelo estereoscópico a partir da geração das curvas de nível; Verificação dos resíduos encontrados nos pontos de checagem 10. Precisão A precisão absoluta de uma ortofoto depende dos pontos de controle usados para orientar o diafilme da imagem digitalizada e da precisão do MDT usado na retificação.
O tamanho do pixel da imagem deve ser adequado para representação dos detalhes do terreno na escala do produto final.
A prefeitura do Recife através de licitação pública contratou em 2007 a ENGEFOTO, empresa de Curitiba para construir uma base digital de dados contínua. Elaborando ortofotos digitais na escala de 1:1000 tendo como base voo aerofotogramétrico na escala de 1:6.000 objetivando a implantação de um Sistema de Informações Geográficas. No intuito de avaliar e homologar os produtos obtidos no Projeto, de acordo com as Especificações Técnicas do Termo de Referência contratou-se uma consultoria entre a Fundação de Apoio ao Desenvolvimento da UFPE – FADE, através do Departamento de Engenharia Cartográfica da UFPE e a Prefeitura do Recife. (SILVA e NEVES, 2012). (SILVA e NEVES, 2012). EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE EXEMPLO NO RECOBRIMENTO DA CIDADE DO RECIFE CONCLUSÃO COBERTURA AEROFOTOGRAMÉTRICA: Fotografias aéreas (esquerda e direita) na escala 1:6000.Fonte: Prefeitura do Recife (SILVA e NEVES, 2012).
ORTOFOTO DIGITAL: Trecho da Ortofoto 90_39-05.
Fonte: Prefeitura do Recife (SILVA e NEVES, 2012).
MODELO DIGITAL DO TERRENO Perspectiva utilizando MDT.
Fonte: Prefeitura do Recife (SILVA e NEVES, 2012).
ORTOFOTOCARTA DIGITAL Ortofotocarta Digital na escala 1:1000.
Fonte: Prefeitura do Recife (SILVA e NEVES, 2012).
A Prefeitura do Recife dispõe de um Sistema de Informações Geográficas Corporativo confeccionado e implantado após a etapa de mapeamento digital a cidade. www.recife.pe.gov.br/ESIG/ MDT, MNE, MDS. ORTOFOTO E ORTOFOTOCARTA REFERÊNCIAS ARAÚJO, W. T; SANTOS, R. L; LAGE, C. S. A modelagem digital de elevação como instrumento de análise da ocupação do sítio urbano. Revista de Sistemas de Informação nº. 01 Jan./Jun. 2008.
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OBRIGADO!!!!
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