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CADASTRO TERRITORIAL
DOCUMENTAÇÃO DE MONUMENTOS ARQUITETÔNICOS
Prof. Dr. Alex Soria Medina
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Introdução
No que se refere à conservação do patrimônio arquitetônico, a
documentação, na sua forma tradicional, foi utilizada
inicialmente como forma de apoio e a Carta de Veneza,
publicada no II Congresso Internacional de Arquitetos em 1964,
é considerada uma das mais importantes iniciativas nesta
direção;
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Introdução
Esta carta, entre outras recomendações, decretou que os
trabalhos de conservação, de restauro e de escavações
deveriam ser sempre acompanhados pela elaboração de uma
documentação precisa na forma de relatórios analíticos e
críticos, ilustrados por desenhos e fotografias.
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Introdução
Segundo Piqué (1999), a documentação de monumentos é um
procedimento sistemático de coleta e organização de dados e
documentos para os procedimentos de investigação, tratamento
e monitoramento, ou seja, a documentação é o corpo da
informação adquirida em vários formatos ao longo do tempo,
sendo parte disso feita na forma gráfica.
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Introdução
Essa forma de trabalho, denominada de documentação gráfica,
demarcou um passo no processo evolutivo do registro e da
análise, que antes se realizavam, principalmente, na forma de
texto, depois a representação gráfica passou a ser utilizada,
com o uso de desenhos geométricos em escala, garantindo
resultados mais confiáveis com base em processos permeados
pela acurácia.
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Introdução
Essa evolução nos processos relacionados à documentação
gráfica representou novos rumos aos trabalhos de conservação,
antes subordinados apenas à interpretação, que é subjetiva,
dependendo portanto do profissional envolvido.
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Preservação de Monumentos
O conceito de monumento, bem como a ciência da preservação, tem
evoluído e ampliado seu “campo” de interesse, atendendo às necessidades
características de cada época;
Etimologicamente, a palavra “monumento” vem do verbo latino momente
que significa “lembrar”, “recordar”;
Diversos documentos sobre a preservação de bens culturais demonstram
preocupação e enfatizam a importância da documentação na preservação
do patrimônio edificado, ambiental, urbano e paisagístico .
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Preservação de Monumentos
Dentre os quais podemos citar como exemplos alguns destes
documentos:
- Carta de Atenas – Outubro de 1931
- Carta de Veneza – Maio de 1964;
- Carta de Quito – Novembro/Dezembro de 1967;
- Carta de Restauro – Itália abril de 1972;
- Declaração de Amsterdã – Outubro de 1975;
- Recomendação de Nairóbi – Novembro de 1976;
- Carta de Washinton – outubro de 1987.
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Preservação de Monumentos
Carta de Atenas – Outubro de 1931
“Cada Estado, ou as instituições criadas ou reconhecidamente
competentes para esse trabalho, deve publicar um inventário
dos monumentos históricos nacionais, acompanhado de
fotografia e de informações; Cada Estado deve constituir
arquivos onde serão reunidos todos os documentos relativos
aos seus monumentos históricos”.
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Preservação de Monumentos
Carta de Veneza – Maio de 1964
“os trabalhos de conservação, de restauração e de escavação serão
sempre acompanhados pela elaboração de uma documentação
precisa sob a forma de relatórios analíticos e críticos, ilustrados
com desenhos e fotografias. Todas as fases dos trabalhos de
desobstrução, consolidação, recomposição e integração, bem como
os elementos técnicos e formais identificados ao longo dos
trabalhos serão ali consignados. Essa documentação será
depositada nos arquivos de um órgão público e posta à disposição
dos pesquisadores; recomenda-se sua publicação”.
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Preservação de Monumentos
Carta de Quito– Novembro/Dezembro de 1967
“a necessidade de conciliar as exigências do progresso urbano
com a salvaguarda dos valores ambientais. É hoje uma norma
inviolável na formação dos planos diretores a nível local como
nacional. Neste sentido todo plano diretor deverá ser realizado
de maneira que permita a integrar ao conjunto urbanístico os
centros ou complexos históricos de interesse ambiental“
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A Preservação de Monumentos no Brasil
A preservação de conjuntos e sítios históricos no Brasil teve início na
década de 20 e torna-se definitiva com a promulgação do Decreto-Lei
nº 25 de novembro de 1937, que organizou a proteção do patrimônio
histórico e artístico nacional.
O Serviço de Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (SPHAN), criado
nesta mesma época, foi o órgão federal responsável pela proteção do
patrimônio histórico e artístico nacional, sendo a mais antiga entidade
oficial de preservação da América Latina. (SIMON, 2000)
Os primeiros trinta anos do SPHAN foram dedicados quase que
exclusivamente ao reconhecimento e tombamento dos bens culturais
monumentais isolados
13
A Preservação de Monumentos no Brasil
Nas décadas de 60 e 70, iniciou-se uma nova política de tombamentos,
priorizando, desta vez, a preservação de conjuntos urbanos e não mais
somente de monumentos isolados.
Em 1997, o Governo Federal criou o Programa Cidades Históricas
(PCH) que visava concentrar investimentos na preservação e
conservação dos monumentos e conjuntos de valor históricos e
artísticos, com ênfase nas atividades turísticas (SIMON, 2000)
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A Preservação de Monumentos no Brasil
Segundo a Constituição Brasileira de 1988, no seu artigo 216 da Seção II –
Da Cultura, os bens que sejam “portadores de referência à identidade, à
ação, à memória dos diferentes grupos formadores da sociedade
brasileira”, sejam eles materiais ou imateriais, constituem o patrimônio
cultural do Brasil, nos quais se incluem:
“I - as formas de expressão;
II - os modos de criar, fazer e viver;
III - as criações científicas, artísticas e tecnológicas;
IV - as obras, objetos, documentos, edificações e demais
espaços destinados às manifestações artístico-culturais;
V - os conjuntos urbanos e sítios de valor histórico, paisagístico,
artístico, arqueológico, paleontológico, ecológico e científico”
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
Medição Direta
Instrumentos utilizados
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
Medição Direta
Coordenadas Cartesianas
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
Levantamento Topográfico
Instrumentos utilizados
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
Levantamento Topográfico
Irradiação e intersecção
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
Levantamento Fotogramétrico
Restituição
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
Levantamento Fotogramétrico
Restituição
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
LST - Brasil
Centeno, 2004 Amorim e Chudak, 2005
Teatro Paiol Curitiba -PR Igreja de São Francisco,
Salvador - BA
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
LST - Brasil
Veiga, 2008 Silva, 2010
Av. Bernardo Monteiro,
Belo Horizonte - BH
Paço Municipal,
Curitiba - PR
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Levantamentos de Formas Arquitetônicas
LST - Brasil
Koatz e Segre, 2010
Paço Imperial Praça XV, Rio de Janeiro - Rj
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Princípio de Funcionamento do LST
Os Lasers Scanner Terrestres estáticos permitem a aquisição de
uma malha de pontos com coordenadas tridimensionais a partir de
uma posição terrestre (PFEIFER, 2007)
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Princípio de Funcionamento do LST
Diferentes tipos de Laser Scanner Terrestre
Tipos de Laser
Scanner Terrestre
Precisão da
distância
Alcance (em
m)
Velocidade de
aquisição
Utilização
Scanners de
triangulação
1 mm a 1 m de 1 a 50 de 100 a 500
pontos/seg.
Pequenas peças
Scanners de
tempo de voo
7 mm a 50 m
1cm a 100 m
De 1 a 1200 de 100 a 7.000
pontos/seg.
Trabalhos
topográficos
(grandes
distâncias)
Scanners de
diferença de fase
6 mm a 50 m
1 cm a 100 m
De 1 a 80 de 100.000 a
500.000
pontos/seg.
Trabalhos
topográficos
(pequenas
distancias)
Fonte: Adaptado de Boehler et al, 2004.
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Trabalhos
Paço Quiñones de León
É um edifício que exemplifica a
arquitetura renascentista urbana
Castelhana na Galícia;
Tem um corpo centrado ladeado
por duas torres;
Construído no século XVII.
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Trabalhos
Palácio Giuseppe Garibaldi
É um edifício em estilo
Neoclássico;
Foi construído pelo Eng,
Ernesto Guaita em 1887;
Tombado pelo património
Histórico e Artístico do Paraná
em 1988.
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Equipamentos
Laser Scanner Terrestre – Riegl – Z390i
Acurácia em distância (z) 6 mm
Acurácia planimétrica (x, y) 6 mm
Acurácia angular – incremento do ângulo
IFOV
60 microradianos
Acurácia da superfície modelada 2mm
Acurácia com aquisição de alvos 1,5mm
Campo de visão FOV 360° Hz, -40° a 40° V
Tamanho da projeção do laser
Distância mínima de operação 1 m
Distância máxima de operação 400 m
Taxa de varredura 11.000 pontos por segundo
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Equipamentos
Laser Scanner Terrestre – Leica – HDS -3000
Acurácia em distância (z) 4mm
Acurácia planimétrica (x, y) 6mm
Acurácia angular – incremento do ângulo
IFOV
60 microradianos
Acurácia da superfície modelada 2mm
Acurácia com aquisição de alvos 1,5mm
Campo de visão FOV 360° horizontal, 270° vertical
Tamanho da projeção do laser
Distância mínima de operação
Distância máxima de operação
Taxa de varredura 1800 pontos por segundo
Máxima densidade de resolução
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Equipamentos
Estação Total Leica - TCR 1102
Acurácia angular 2 “
Acurácia das medidas de distância ± 2mm + 2ppm
Divergência do feixe laser 4 mrad
Freqüência de modulação 300 MHz
Potência de saída máxima 1 mWatt
Comprimento de onda 660 nm (vermelho)
Resolução
Distância mínima de operação 1,5 m
Distância máxima de operação sem prisma
Tempo de medição 1 s + 0,5s/10 m
Dimensões do Instrumento 151 x 203 x (CxLxA)
Temperatura de operação -20º C a + 50º C
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Resultados
Paço Quiñones de León
Riegl – Z390i
Dimensões Aprox. 32x16 m
Resolução
linear
aproximada
100 mm 50 mm 10 mm
Resolução
angular em
grados
0,135º 0,068º 0,014º
Tempo de
varredura 25” 1’ 42” 19’ 28”
Número de
pontos por
varredura
57.949 236.622 5.888.344
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Resultados
Palácio Giuseppe Garibaldi
Leica HDS – 3000
Dimensões Aprox. 23x10 m
Resolução
linear
aproximada
200 mm 100 mm 10 mm
Tempo de
varredura 1’ 25” 3’ 55” 8’ 38”
Número de
pontos por
varredura
3.630 56.232 1,141.220
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Resultados
Orientação e Filtragem
Coordenadas (X, Y, Z) através de RANSAC;
Histograma das coordenadas X,
obtendo um sinal 1D;
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Resultados
Filtragem das nuvensHistograma
Nuvem Filtrada P. Quiñones de León
Nuvem Filtrada P. Giuseppe Garibaldi
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Resultados
Segmentação da Nuvem de Pontos
Aplicado o algoritmo de RANSAC;
Diferentes planos são detectados;
Tolerância escolhida como entrada (2 a 4 cm);
No entanto, é necessário ressaltar que um valor de tolerância ideal só
pode ser obtido de maneira empírica, o qual depende fortemente dos
objetos que estão sendo investigados, das características dos dados e
dos objetivos do estudo que está sendo realizado.
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Resultados
Segmentação da Nuvem de Pontos do Paço Quiñones de León
Janelas
Torres Parede central
45
Resultados
Segmentação do Paço Quiñones de León
Composição colorida dos planos segmentados
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Resultados
Segmentação do Paço Quiñones de León
Composição colorida outros pontos de vista
47
Resultados
Segmentação do Paço Quiñones de León
Composição colorida outros pontos de vista
48
Resultados
Segmentação do Palácio Giuseppe Garibaldi
Um plano e a composição colorida
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Resultados
Vetorização dos contornos
Ajustar segmentos de retas (Hz, V, Incl,)
Determinar as interseções entre as retas;
Encontrar as formas arquitetônicas das
fachadas de ambos os edifícios.
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Resultados
Vetorização dos contornos
Recorte da parte superior da torre Paço Quiñones de León.
52
Resultados
Vetorização dos contornos
Composição dos vários níveis que foram extraídos do Paço
Quiñones de León.
53
Resultados
Vetorização dos contornos
Níveis extraídos do Paço Quiñones de León.
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Resultados
Avaliação dos resultados
Paço Quiñones de León;
Levantamento topográfico;
Estação TCR – 1102;
282 pontos dos elementos
mais significativos;
Dimensões, porta, jenelas,
torres,...
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Resultados
Avaliação dos resultados
Recorte da janela superior
a) Nuvem de pontos b) Segmentação c) Contornos d) Topografia
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Resultados
Avaliação dos resultados
Medidas Laser e Topografia
Janela Superior Janela Inferior
Largura (m) Altura (m) Largura
(m)
Altura (m)
Laser
1,487 2,478 1,529 2,357
1,482 2,472 1,535 2,359
1,485 2,481 1,529 2,351
1,482 2,471 1,536 2,355
1,485 2,473 1,525 2,348
Média 1,484 2,475 1,531 2,354
Topografia
1,462 2,477 1,509 2,363
1,458 2,472 1,512 2,360
1,468 2,468 1,515 2,359
1,459 2,465 1,519 2,365
1,460 2,470 1,515 2,357
Média 1,461 2,470 1,514 2,361
Diferença -0,023 0,005 0,017 0,007
60
Resultados
Delimitação de outras formas arquitetônicas
d) Composiçãoc) Contorno
b) Planoa) Fotografia
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Resultados
Delimitação de outras formas arquitetônicas
d) Composiçãoc) Contorno
b) Planoa) Fotografia
d) Composiçãoc) Contorno
b) Planoa) Fotografia
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A Igreja
1 nave,
1 ápice circular;
3 portas com rosetas
com figuras geométricas
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O levantamento
Tomada de dados
Fachada Fachada e Lateral direita Lateral direita
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Resultados usando o valor da intensidade
Na preservação de monumentos
Exemplo de arquivo (txt)
X Z Y I R G B
9.069435 8.499382 1.790077 -340 48 46 51
9.032204 8.411247 1.670311 -271 53 48 54
9.019146 8.470551 1.660530 -209 52 47 53
9.011780 8.392303 1.627670 -386 54 49 55
9.018452 8.469948 1.635170 -203 52 47 53
9.003647 8.402893 1.600891 -212 52 47 53
8.507732 8.513336 1.551819 -203 52 48 49
8.861698 8.481918 1.792831 -197 52 47 51
8.982231 8.471298 1.778427 -201 52 47 51
79
Resultados usando o valor da intensidade
Processamento Digital
Envi 4.4
Não supervisionada
80
Resultados usando o valor da intensidade
Processamento Digital
Segmentação
Parede
81
Resultados usando o valor da intensidade
Processo Digital
Segmentação
Janelas
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Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
83
Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
Nuvem de pontos
84
Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
K-means
Granito em azul
Parede branca em vermelho
Ferro em amarela
85
Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
Granito
86
Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
Parede branca
87
Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
Ferro
88
Resultados usando o valor da intensidade e morfologia matemática
Paço Quiñones de León
Fachada com o contorno externo e as janelas
