MAPEAMENTO DIGITAL 3D NA ESCALA 1/5.000 A PARTIR DE IMAGENS WORLDVIEW-2 E DADOS GPS

Marcelo Francisco Moraes Gilberto Pessanha Ribeiro Globalgeo Geotecnologias gilberto@globalgeo.com.br

www.globalgeo.com.br

Marcelo Francisco Moraes Gilberto Pessanha Ribeiro Globalgeo Geotecnologias

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RESUMO: Este trabalho consiste na geração de Modelo Digital de Superfície (MDS), a partir de imagens de alta resolução do sistema sensor WorldView-2, e levantamentos topográficos e geodésicos de campo com suporte do sistema GPS. Teve como finalidade a apresentação de mapeamento 3D com avaliação positiva do uso de imagens dessa natureza para análises espaciais complexas no setor de energia e estudos morfológicos do relevo.

O trabalho aqui consiste na apresentação e descrição das etapas principais do processo de mapeamento cartográfico destinado à geração do Modelo Digital de Superfície (MDS) compatível com a escala 1/5.000 (Padrão de Exatidão Cartográfica - PEC A), a partir de imagens de alta resolução WorldView-2 e dados GPS provenientes de levantamentos topográficos e geodésicos.

Após a geração do modelo foram extraídas curvas de nível com 2 metros de eqüidistância vertical. O PEC foi comprovado a partir dos dados obtidos em campo, com base em experimentos reais com demonstração analítica.

OBJETIVOS Obtenção de MDS a partir de imagens estereoscópicas orbitais do satélite WorldView-2, que possui resolução espacial de 50 cm. Serviço a ser realizado em duas áreas de interesse com, aproximadamente 970 Km² no total. (Estudo de caso, para o artigo, da Área Sul, com 480 Km²)

METODOLOGIA As etapas do processo, com suporte do arcabouço metodológico, foram: • Programação do satélite WorldView-2 para obtenção 480 Km² de pares de imagens estereoscópicas; • Planejamento e execução de serviços de levantamentos topográficos e geodésicos de campo com o propósito de geração de nuvem de 64 pontos de controle, com precisão submétrica, utilizando receptores GPS Hiper L1/L2;

METODOLOGIA • Avaliação dos dados de campo para a ortorretificação das imagens e validação do MDS; • Sistema geodésico adotado: WGS 84; Obtenção de pares epipolares para a futura extração do MDS; • Coleta de tie points (pontos de enlace), coincidentes nas duas imagens (par estéreo) a partir dos pontos notáveis obtidos em campo

METODOLOGIA • Edição dos MDS a fim de minimizar os efeitos de distorção gerados pela ocorrência de nuvens/sombras, tendo como base modelo pré-existente GDEM (Aster/NASA); • Os sistemas computacionais utilizados para o processamento das imagens e edições vetoriais foram: PCI Geomática v 10.3 e Global Mapper.

Figura 1: Recorte espacial da composição colorida das imagens WorldView-2.

Figura 2: Localização (densidade e distribuição) dos 64 pontos de controle.

Figura 3: Modelo de superfície em escala de cores indicativas das variações altimétricas.

Figura 4: Modelo de superfície numa perspectiva particular.

Figura 5: Modelo de superfície acoplada à imagem composta.

Figura 6: Modelo de superfície numa perspectiva.

A Figura anterior é o MDS numa perspectiva distinta, onde as feições do terreno sugerem interpretações de compartimentos geomorfológicos, importantes para estudos de implantação de parques eólicos, principalmente na identificação de pistas de vento. Associado a esse produto é possível associar dados de velocidade e direção dos ventos, e com estudos de outros dados temáticos estabelecer áreas candidatas a se configurar como parques eólicos.

O potencial eólico na área de interesse pode ser analisado com base no MDS, onde imagens de alta resolução WorldView-2 e dados de posição geodésica puderam ser empregados. Análises espaciais complexas são possíveis de executar, em presença de dados temáticos como geomorfológicos e ambientais. Forçantes físicas podem ser locadas no MDS, no sentido de realização de simulações de pistas de ventos com o propósito de produção de energia por meio de torres eólicas.

Desta forma o estudo de caso serviu de exemplo onde as imagens WorldView-2 empregadas representam fontes ricas de dados para mapeamentos 3D, desde que com controle de campo apoiado por GPS. Essas imagens permitem a extração de informações estratégicas importantes para estudos de viabilidade de parque eólicos, na escala 1/5.000. Observou-se com segurança que a metodologia adotada é válida quando objetiva-se analisar com critérios geométricos as feições geográficas do modelo gerado.

WORLDVIEW-2 + GPS

ALTIMETRIA, RUGOSIDADE, ÍNDICES, ETC...

[REQUSITOS DA APLICAÇÃO (ENERGIA EÓLICA) EM PROJETOS TÉCNICOS]

REFINAMENTO DE INFORMAÇÕES

CUSTO

EFICIÊNCIA

MAPEAMENTO DIGITAL 3D NA ESCALA 1/5.000 A PARTIR DE IMAGENS WORLDVIEW-2 E DADOS GPS

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