ModeloDigital de Superfície-MDS

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1 INSTITUTO FEDERAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SC CAMPUS FLORIANÓPOLIS DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL CURSO TÉCNICO DE AGRIMENSURA ModeloDigital de Superfície-MDS e introdução ao formato raster Prof. Angelo Martins Fraga Florianópolis, Setembro/2014

2 A aula no contexto da programação da disciplina: CARTOGRAFIA 1. Cartografia 2. Técnicas de levantamento 3. Precisão cartográfica 4. Escalas utilizadas 5. Construção de mapas 6. Elementos de representação e generalização 7. Atualização cartográfica 8. Orientação nas cartas 9. Sistemas de coordenadas utilizadas 10. Convenções de cores 11. Cartografia sistemática Geoprocessamento 1. Introdução a Sistema de Informações 2. Banco de dados 3. Processamento gráfico vetorial 4. Vetor x Raster (Modelo digital de elevação) Sensoriamento Remoto 1. Imagens não orbitais 2. Imagens Orbitais Geociências 1. Geotecnia 2. Estudos ambientais

3 Modelo Digital de Superfície (MDS) É uma representação matemática computacional da distribuição de um fenômeno espacial (tridimensional) que ocorre dentro de uma região da superfície terrestre.

4 Informações geológicas, levantamentos de profundidades do mar ou de um rio, informação meteorológicas e dados geofísicos e geoquímicos são exemplos típicos de fenômenos representados por um MDS.

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7 Formas de representação de um MDS

8 Quando um MDS exprime altitudes do terreno, pode-se chamar: modelo numérico de elevações (MNE) ou modelo digital de elevações (MDE em inglês: DEM / Digital Elevation Model) modelo digital de terreno (MDT) e inglês: DTM / Digital Terrain Model entre outros (MNT: modelo numérico de terreno)

9 Representação de um MDT do Brasil (Fonte: SRTM) (processamento: Carlos H. Grohmann)

10 Sobreposição MDT X imagem satélite Vista em perspectiva, de norte para sul, do astroblema de Serra da Cangalha, obtida através da sobreposição de composição falsa-cor ASTER (RGB=231) e modelo SRTM. O diâmetro do anel externo é de aproximadamente 14 km. (Almeida Filho et al. (2005).

11 Representação tridimensional de uma área gerada a partir de MDT

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

13 Dentre alguns usos do MDT pode-se citar: Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas topográficos Análises de corte/aterro para projeto de estradas e barragens ou quaisquer obra de terraplenagem Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio a análise de geomorfologia e erodibilidade Apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis).

14 Elementos de um MDT No formato matricial, tem-se que cada pixel de uma imagem possui um conjunto de três coordenadas: duas de posição (X;Y) e uma de atributo, a coordenada Z. Estas, por exemplo, podem corresponder, respectivamente, às coordenadas de longitude, latitude a altitude (FITZ, 2008). No formato vetorial também pode fazer uso de pontos para representar posições (coordenadas) a atributos. A representação linha com valores constantes, as chamadas isolinhas e a quantidade de linhas moldará o modelo: quanto maior o seu número, tanto maior será o detalhamento e a precisão do modelo.

15 Elementos de um MDT Pontos 3D

16 Elementos de um MDT Pontos 3D

17 Elementos de um MDT Isolinhas

18 Elementos de um MDT Isolinhas

19 Elementos de um MDT Isolinhas

20 Elementos de um MDT Grade Triangular Irregular (TIN)

21 Elementos de um MDT Grade Triangular Irregular

22 Elementos de um MDT Grade Triangular Irregular

23 Elementos de um MDT Grade Regular Retangular (GRID)

24 Elementos de um MDT Grade Regular Retangular (GRID)

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

26 Comparação entre os modelos de grade retangular e triangular

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28 Exercícios: dados raster, MDT, MDS, RGB, IR 1. No QGIS, importe os dados do levantamento aerofotogramétrico do estado de SC. Os dados são compostos das imagens: MDS, MDT, RGB, IR. Analise as informações contidas em cada uma delas 2. Crie um mapa de sombreamento com os dados do MDT e MDS. Compare as imagens obtidas e suas principais diferenças. 3. Gere um mapa com curvas de nível, com equidistância de 10 metros, com o MDT. Rotule o valor das altitudes. 4. Crie um mapa de aspecto com o MDT e MDS. Compare os resultados 5. Elabore um mapa de declividades, com as classes separadas por faixas de declividades conforme o quadro:

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