Aprenda a gerar a curva de nível perfeita

Tempo de leitura: 4 minutos

Aprenda a gerar curva de nível perfeita!

Por: Maurício Campiteli

O uso da fotogrametria para gerar dados topográficos vem crescendo em um ritmo acelerado devido a chegada dos drones no mercado e o avanço da visão computacional que deixaram esta ciência mais acessível e popular devido aos baixos custos operacionais em comparação a utilização de aeronaves tripuladas e  maior produtividade em comparação a topografia em solo.

Um dos produtos mais requisitados na área da topografia são as curvas de nível usadas nas mais diversas áreas da engenharia e agricultura. A curva de nível representa a declividade do terreno e é utilizada em projetos de volumetria, corte e aterro, terraceamento, planejamento de plantio mecanizado entre outros.,

As curvas de nível através da fotogrametria com drones aprensetam algumas vantagens aos métodos tradicionais, o principal é a produtividade, é possível levantar as informações de forma rápida e barata, outro ponto é o nível detalhamento do terreno devido a alta quantidade de pontos gerados, se realizadas de forma correta as curvas poderão apresentar erros posicionais centimétricos.

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Figura 1: Nuvem de pontos densificada

Mas nem sempre a superabundância de dados é benéfica, como por exemplo, na geração do Modelo Digital de Terreno (MDT), usado para gerar as curvas de nível e também como base altimetrica (dados de altitude/altura) para o processo de mosaicagem de imagens.

Irei retratar um problema comum que varias pessoas estão se deparando ao gerar o MDT e curvas de nível através da fotogrametria com drones, devido ao alto grau de detalhamento do terreno, as curvas de nível apresentam um aspecto irregular, nesta matéria irei apresentar a metodologia que nós da DronEng desenvolvemos para solucionar este problema.

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Figura 2: MDT gerado pela nuvem de pontos densificada

Geralmente o MDT é gerado através de uma filtragem realizada no MDS (Modelo digital de superficie), retirando os objetos acima do terreno, , processo que a maioria dos softwares de processamento de imagens realiza, mas a quantidade de pontos é tão grande que deixa o MDT com um grau de detalhamento muito alto e acaba prejudicando a qualidade deste produto e conseguintemente o aspecto das curvas de nível como pode ser visto na figura 4:

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Figura 3: Classificação da nuvem de pontos                                 Figura 4: Curvas de nivel e MDT gerado com a nuvem de pontos

Mesmo utilizando a nova ferramenta de suavização das curvas de nível disponibilizada na última versão do Agisoft PhotoScan 1.2.5, o aspecto das mesmas ainda continuam irregular devido a fonte de dados (MDT) utilizada para geração das curvas.

Figura 5: MDT simplificado
Figura 5: MDT simplificado

A metodologia que desenvolvemos consiste em utilizar a malha de triângulos para gerar o MDT ao invés nuvem de pontos. Na topografia esta malha é mais conhecida como TIN que em português significa “Rede de Triângulos Irregulares”, formada pela técnica de triangulação de Delaunay.

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Figura 6: Rede de Triangulos Inregulares (TIN)

Esta técnica é basicamente a mesma usada na topográfica para formação do MDT com a grande diferença sendo a quantidade de pontos utilizados na formação da rede de triângulos, tendo os dados gerados no mapeamento aéreo mais pontos.

Figura 7: Curvas de nível simplificadas
Figura 7: Curvas de nível simplificadas

O resultado final é notório, o aspecto das curvas geradas nesta técnica é mais suavizada comparando com a mostrada no inicio da matéria, com esta metodologia o resultado fica mais próximo das curvas de nível geradas na topografia convencional vistas em mapas e cartas.

Figura 8: Comparação entre as curvas de nível
Figura 8: Comparação entre as curvas de nível

Quer saber mais sobre essa técnica de suavização de curvas de nível e apreender detalhadamente este procedimento? Conheça o nosso Curso Online de Processamento de imagens aéreas de drones com o software Agisoft Photoscan, o curso é realizado através de uma plataforma online com fórum integrado, respostas para as suas dúvidas pontuais, certificado automático e mais de 400 alunos matriculados para você fazer networking.

processamento de áreas urbanas

12 Comentários


  1. Bom dia,
    Achei interessante o artigo.
    Criei estudo de voçoroca através de levantamento de drone. Declividade, curvas de nível, direção e acumulo de fluxo.
    Vc´s tem artigo nessa área também?

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  2. o vosso site está bastante explícito e com a informação bem organizada. gostei bastante e já estou a pensar em fazer uma formação online.
    brevemente irei contactar com esse objectivo.

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  3. Bom dia amigo. primeiro parabenizar vcs, e dizer que em breve estarei tomando um curso com vcs. Vcs tem alguma coisa voltada para o assunto corte aterro? Tipo como fazer tal procedimento usando drones.

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  4. Olá. Parabéns pelo trabalho!

    Qual é a melhor precisão que pode-se obter de um levantamento planialtimétrico com drones?

    Tenho visto precisões centimétricas, enquanto a estação total chega nas milimétricas.

    É necessário uso de laser ou algo assim para realizar a planialtimetria de regiões com floresta, por exemplo?

    Obrigado.

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    1. Olá Luís, tudo bem?

      Os drones alcançam precisões centimétricas. Sendo assim, as estações totais conseguem sim precisão superior aos drones.
      Em relação à sua segunda pergunta, a fotogrametria só registra o que vê. Portanto, no caso de matas fechadas o solo não será capturado e portanto não haverá informações sobre esse elemento.
      É recomendável a utilização de sensores LiDAR nesses casos.

      Forte abraço!

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  5. Mas o alto grau de detalhamento seria ruim? Justamente pela quantidade de pontos esse detalhamento é interessante e vale uma observação e análise mais profunda.
    Ao transformar o DTM em TIN, mesmo mantendo uma quantidade superior de triangulação se comparado a topografia convencional, ainda sim acontece uma “degradação” de um dado tão rico em informação? Porque aplicar esse processo? Para manter um aspecto bonito nas curvas? Para se aproximar visualmente do que é representado em outras fontes? Para isso, basta aplicar um filtro de suavização direto nas curvas, sem necessidade do TIN.

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    1. Olá Dalila, como vai?

      Como o Agisoft não possui ferramenta de suavização da curva de nível, deve-se suavizar o modelo 3D (TIN) para conseguir obter curvas mais suaves. O alto grau de detalhamento, especificamente para curvas de nível, não é aconselhado pois criará curvas com aspecto serrilhado, não sendo nada usual para projetos de engenharia.

      Forte abraço!

      Responder

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