F e r n a n d o P r i o s t e L a n d P r o M a d a l e n a F e r n a n d e s L a n d c o b a J o s é R e n a t o M a c h a d o S e r p e n

Transcrição

1 L E VA N TA M E N TO S P L A N I A LT I M É T R I C O S P O R L A S E R S C A N PA R A P R O J E TO S E X E C U T I V O S E C A DA S T R O D E R O D O V I A S F e r n a n d o P r i o s t e L a n d P r o M a d a l e n a F e r n a n d e s L a n d c o b a J o s é R e n a t o M a c h a d o S e r p e n

2 TECNOLOGIA LASER-SCAN MÓVEL TERRESTRE. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO SISTEMA LASER-SCAN MÓVEL TERRESTRE (MLS) Câmara Digital Métrica GNSS(*) IMU(**)/Odômetro Laser Fotografia Digital Posição Estimada a partir das fotos Posicionamento 3D e Orientação Posição Combinada LIDAR (***) Fusão dados (*) Sistema Global Navegação Satélite (**) Sistema Medida Inercial (***) - LIDAR-Light Detection and Ranging

3 TECNOLOGIA LASER-SCAN MÓVEL TERRESTRE. AQUISIÇÃO E PRODUÇÃO DE DADOS PREPARAÇÃO DA MISSÃO DE AQUISIÇÃO NO TERRENO APOIO TOPOGRÁFICO E RECOLHA DE PONTOS DE CONTROLO TOPOGRÁFICO CAPTURA DE DADOS: (Nuvem de Pontos, Fotos e Dados de Posicionamento) TRANSFERÊNCIA DE DADOS FUSÃO E ORIENTAÇÃO DOS DADOS RECOLHIDOS RESTITUIÇÃO DA CARTOGRAFIA A PARTIR DA NUVEM DE PONTOS 3D E FOTOS DIGITAIS

4 APLICAÇÕES EM RODOVIAS RELATÓRIO FOTOGRÁFICO CADASTRO DE SINALIZAÇÃO APLICAÇÕES EM RODOVIAS CADASTRO DE MOBILIÁRIO URBANO LEVANTAMENTO DE OBRAS DE ARTE LEVANTAMENTO DO ESTADO DO PAVIMENTO LEVANTAMENTO PLANI-ALTIMÉTRICO DE PRECISÃO

5 VANTAGENS E INCONVENIENTES FACE ÀS METODOLOGIAS COMPETITIVAS MLS VS. LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO CLÁSSICO Maior detalhamento do MDT Elevada Rapidez na execução Elevada Rentabilidade Menor custo para grandes áreas Limitado às áreas circuláveis com um veículo todo terreno Maior custo para pequenas áreas Menor precisão (até 3cm no MLS vs. até 1cm no Lev. Topo. Clássico)

6 VANTAGENS E INCONVENIENTES FACE ÀS METODOLOGIAS COMPETITIVAS MLS VS. LIDAR AÉREO Maior precisão (até 3 cm no MLS vs. 15cm no aéreo) Não necessita de autorizações de sobrevoo Elevada Rentabilidade Menor custo para áreas de média dimensão Maior poder de penetração em zonas arborizadas Limitado às áreas circuláveis com um veículo todo terreno Maior custo para pequenas áreas Não adaptado a projetos de green-field

7 (m) MLS PRECISÕES DO SISTEMA MLS EM MODO CINEMÁTICO 2,5 2 Precisões planialtimétricas do MLS Terrestre Lynx M1 1º GNSS (*) <1m 1,5 1 0, º GNSS (*) >1m + IMU (**) > 0,3 m Odômetro > 0,1 m Pontos Apoio + > 0,03 m 1º GNSS 2º GNSS IMU Odómetro Pontos Apoio + (*) GNSS- Sistema Global de Navegação por satélite (**) IMU - Sistema Medida Inercial

8 AQUISIÇÕES EM AMBIENTE URBANO DESAFIOS NA UTILIZAÇÃO DO SISTEMA Grande Volume de dados recolhidos

9 AQUISIÇÕES EM AMBIENTE URBANO DESAFIOS NA UTILIZAÇÃO DO SISTEMA Levantamento com tráfego intenso Restituição 3D de elementos

10 AQUISIÇÕES EM AMBIENTE RURAL DESAFIOS NA UTILIZAÇÃO DO SISTEMA Transferência de dados para escritório Condições de transitabilidade de vias não pavimentadas Vegetação densa nas bermas Plataforma em mau estado Vegetação densa nas bermas

11 DESAFIOS: LEVANTAMENTOS PLANIALTIMÉTRICOS EM ZONAS RURAIS Áreas de Vegetação densa na berma da rodovia - Tipo de Nuvem de Pontos obtida pelo MLS:

12 Vegetação densa na berma da rodovia Seção transversal obtida pelos softwares comerciais: Seção terreno natural Seção obtida pelo software comercial

13 Objetivo Eliminação dos elementos estranhos ao terreno para obtenção do MDT com qualidade

14 Metodologia aplicada: Passo 1: Extração de seções transversais discretas de 5 em 5 m com 50 cm de largura 50 cm Trajeto veículo 5 m Largura do levantamento

15 Metodologia aplicada: Passo 2: Criação de arquivo de pontos discreto Extração de seções Nuvem de Pontos Original (contínua) Discretização da Nuvem de Pontos

16 Metodologia aplicada: Passo 3: Seleção dos pontos de cota mais baixas em cada seção Identificação do ponto de cota mais baixo

17 Metodologia aplicada: Passo 4: Criação da seção transversal altimétrica

18 Metodologia aplicada: Passo 5: Análise do perfil da seção transversal altimétrica Vista em planta Vista em perfil

19 Análise do resultado: MDT equivalente ao obtido por softwares comerciais em zonas arborizadas

20 Metodologia aplicada: Passo 6- Suavização do MDT através de processos de análise de vizinhança e de tendência

21 Metodologia aplicada: Passo 7- Análise e Controle de Qualidade Sistemático: Triangulação dos pontos de cota e controlo dos resultados obtidos

22 Metodologia aplicada: Passo 8 - Análise e Controle de Qualidade Sistemático: Análise das seções geradas com as fotografias digitais

23 Análise e Controle de Qualidade Sistemático: Controle de posicionamento entre MDT e pontos de controlo adquiridos no terreno Nº de medições: 60 Nº de medições < 3cm 42 Nº de medições >3 e <5 12 Nº de medições >5 e <10 5 Nº de medições > 10 cm - 1

24 Produtividades de levantamentos planialtimétricos de faixa de 50 m de largura: ESTRADAS DO SUL DE ANGOLA KM DE EXTENSÃO NOME DA OBRA EXTENSÃO POLIGONAL DE APOIO (DIAS) VARREDURA LASER (DIAS) Nº FOTOS ADQUIRIDAS Nº PONTOS 3D ADQUIRIDOS TEMPO TOTAL DE EXECUÇÃO Cuvelai-Cuvango 150 km ,000 7,500,000,000 8 dias Caiundo-Anhanca 225 km ,000 11,250,000, dias Nehone-Evale 30 km ,000 1,500,000,000 3 dias TOTAL: 405 km 9 dias 16 dias 324,000 20,250,000, dias

25 Produtos entregues ao cliente: Fotos digitais de 3m em 3m com respectivo visualizador para manuseamento em ambiente CAD MDT e respectivos triângulos gerados para modelagem 3D

26 Produtos a entregar ao cliente: Cartografia (planimetria e altimetria) Nuvem de Pontos (opcional)

27 OBRIGADO Para qualquer esclarecimento adicional estaremos à V. disposição no Stand Nº 40 da BrasVias: Contatos: Fernando Prioste (LandPro Ltda) - fp.land@coba.pt José Renato Machado (Serpen Ltda) - joserenato@serpen.com.br Madalena Fernandes (Landcoba Lda) - mjf.land@coba.pt