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PRINCIPAIS APLICAÇÕES DA MODELAGEM NUMÉRICA DE TERRENO Sistema de Informação Geográfica
Camila Daniele da Silva
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MODULAGEM NUMÉRICA DE TERRENO
Introdução Representação matemática computacional
da distribuição de um fenômeno espacial que ocorre dentro de uma região da superfície terrestre.
Exemplos típicos de fenômenos representadas por MNT:
Relevo, Informações Geológicas, Levantamento de profundidade do mar ou de um rio, informação meteorológicas e dados geofísicos e geoquímicos.
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A criação de um MNT corresponde a uma nova maneira de enfocar o problema da elaboração e implantação de projetos;
A partir dos modelos (grades) pode-se:
Calcular diretamente volumes e áreas; Desenhar perfis e secções transversais; Gerar imagens sombreadas ou em níveis de cinza; Gerar mapas de declividade e aspecto; Gerar fatiamentos nos intervalos desejados e Gerar perspectivas tridimensionais.
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USO MNT
Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas topográficos.
Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragem.
Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio a analise de geomorfologia e erobilidade.
Apresentação tridimensional.
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Para representar a superfície real no computador é indispensável a elaboração e criação de um modelo digital, pode ser representado para equações analíticas de uma rede (grades) de modo a transmitir características espaciais do terreno.
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PROCESSO DE GERAÇÃO DE UM MNT
Amostragem e Interpolação;
Amostragem: Aquisição de um conjunto de amostras que
representam a variação de um fenômeno espacial de interesse.
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Fonte mais comum de amostras de modelos digitais
terrenos são:
Arquivos Digitais
Bases topográficas com isolinhas e pontos notáveis de
máximo e minímo.
Levantamentos em campo transformados de alguma
forma em informações digitais.
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Os dados são representados em 3D (x,y,z). A posição relativa da amostragem pode-se
classificar a amostragem:
REGULAR SEMI-REGULAR IRREGULAR
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REGULAR: posição espacial (X,Y) regularidade de distribuição.
SEMI-REGULAR: apresentam a regularidade de distribuição espacial a direção x ou y mas nunca nas duas ao mesmo tempo.
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Quanto maior a quantidade de pontos amostrados mais preciso será a qualidade dos dados.
Maior será o esforço computacional para que estes sejam armazenados, recuperados, processados, até que se alcance o produto final da aplicação.
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ISOLINHAS
Curvas por meio da cota e isolinhas altimétricas existentes com mapa topográfico. Através de fotografia em estéreo obtidas por aerolevantamento;
É obtida por meio de digitalização manual com uso de uma mesa digitalizadora, Scanner.
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ESTRUTURAS DE DADOS PARA MNT
Modelos digitais de terreno
Grade regular.
Malha triangular ou grade triangular.
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EXEMPLO DE GRADE RETANGULAR
Grade regular: modelo digital que aproxima superfícies através de um poliedro de fases retangulares.
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Esta modelagem permite que as informações morfológicas importantes, como as descontinuidades representada por feições lineares de relevo (cristas) e drenagem (vales), sejam consideradas durante a geração de grades;
Modela o terreno preservando as feições geomórficas da superfície.
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EXEMPLO DE MALHA TRIANGULAR
Malha triangular: conjunto de poliedros cujas faces são triângulos .
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TABELA COMPARATIVA:
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ANALISE EM MNT
As analises desenvolvidas sobre um modelo digital de terreno permitem:
visualizar os modelos em posição geométrica planar;
gerar imagens com níveis de cinza, imagem sombreadas e imagens temáticas;
calcular volumes de aterro e cortes
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Imagem sombreada grade regular.
Imagem com níveis de cinza.
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Imagem temática gerada a partir do fatiamento de um modelo digital de terreno.
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realizar análises de perfis sobre trajetórias predeterminadas;
gerar mapeamentos derivados como mapa de declividade e exposição, mapas de drenagem, mapas de curva de nível e mapas de visibilidade.
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PODEM AINDA SER INTEGRADOS COM:
Planejamento urbano e rural;
Análise de aptidão agrícola;
Determinação de áreas de risco;
Geração de relatório de impacto ambiental e outros.
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA FELGUEIRAS, Carlos Alberto & CÂMARA, Gilberto.
Introdução à Ciência da Geoinformação.