GERAÇÃO DE MODELO DIGITAL DE TERRENO A PARTIR DE MAPAS DIGITAIS 3D: ESTUDO DE CASO VISANDO GARANTIR O CONTEXTO GEOMORFOLÓGICO COM REDUÇÃO DOS DADOS AMOSTRAIS

Usualmente, o Modelo Digital do Terreno (MDT) é gerado a partir de curvas de nível e pontos altimétricos. Existem dois inconvenientes quanto à utilização somente destes dois tipos de feições: o volume de dados amostrais, que interfere na geração, manipulação e armazenamento do MDT; e a possibilidade do MDT apresentar inconsistência, apesar do volume de dados. Com este trabalho, pretende-se propor uma sistematização para geração do MDT a partir de dados de mapa digital 3D, com uma diminuição da quantidade de dados amostrais, principalmente com uma maior eqüidistância vertical entre as curvas de nível. Para manter a geomorfologia do terreno, foram inseridas feições topográficas estruturais no conjunto de dados amostrais, por serem feições que caracterizam a geomorfologia do terreno. Inicialmente, foi gerado um MDT com todas as feições altimétricas disponíveis no mapa digital 3D. Sucessivamente, foram gerados modelos, reduzindo-se o volume de dados amostrais progressivamente. Estes modelos foram analisados por meio de: relatório estatístico, comparando-se a quantidade de vértices, arestas, triângulos e tamanho do arquivo dos diferentes modelos; análise gráfica, confrontando-se as curvas de nível do mapa digital e as curvas de nível interpoladas a partir dos MDT; análise numérica, comparando-se o erro altimétrico apresentado nos pontos de controle dos MDT, e classificando os MDT segundo o Padrão de Erro Cartográfico (PEC); análise volumétrica, calculando-se o volume representado por cada MDT para confrontá-los; e, finalmente, realizou-se uma análise utilizando-se o erro médio quadrático obtido para cada MDT, comparando-os com o valor estabelecido no Decreto nº 89.817. Com os resultados obtidos nas análise, confirmou-se a redução do volume de dados amostrais e o MDT não apresentou alteração no contexto geomorfológico do terreno. Digital terrain model generated from 3D digital mappings: a case study aiming at preserving the geomorphological context while reducing the sample data Abstract Digital Terrain Models are usually generated from contours and elevation points. There can be two problems if only these kinds of data are used: the large volume of data that affects DTM generation, manipulation and storage, and the possibility of DTM inconsistancies. The goal of these project is to propose a systematic approach for the generation of DTM reducing tha amount of sample data, mainly using a larger contour interval. In order to preserve the geomorphological characteristics (topographic characteristic of the landscape), structural features were added to the sample data. Initially a DTM was created from the original 3D digital map. Then, Digital Terrain Models were generated by progressively reducing the amount of sample data. These Digital Terrain Models were then analyzed by statistical report; visual analysis; numerical analysis; volume analysis; analysis of mean square error. The statistical report allowed for the analysis of the number of vertices, sides, triangles and file size of each different DTM. The visual analysis was accomplished by overlaying the contours of original digital map and those contours generated from DTM. The numerical analysis was based on the Brazilian Map Standard Error for topographic maps, in accordance with the elevation error of control points. The volume analysis was the comparison of the volume of each DTM. And finally the mean square error was analized by comparing the value obtained for each DTM with the one stablished in the Brasilian Federal Government Regulation for quality control of topographic maps (Decreto 89.817). The results confirmed the initial assumption that the reduction in the sample data amount does not cause significant errors in terrain geomorphology, since structural features are used to generate the DTM

Geração de modelo digital de terreno a partir de mapas digitais 3D : estduo de caso para garantia do contexto geomorfológico com redução dos dados amostrais

Orientador: Alberto Picanço CarvalhoCo-orientador: Antonio Jose Berutti VieiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ParanáResumo: Usualmente, o Modelo Digital do Terreno (MDT) é gerado a partir de curvas de nível e pontos altimétricos. Existem dois inconvenientes quanto à utilização somente destes dois tipos de feições: o volume de dados amostrais, que interfere na geração, manipulação e armazenamento do MDT; e a possibilidade do MDT apresentar inconsistência, apesar do volume de dados. Com este trabalho, pretende-se propor uma sistematização para geração do MDT a partir de dados de mapa digital 3D, com uma diminuição da quantidade de dados amostrais, principalmente com uma maior equidistância vertical entre as curvas de nível. Para manter a geomorfologia do terreno, foram inseridas feições topográficas estruturais no conjunto de dados amostrais, por serem feições que caracterizam a geomorfologia do terreno. Inicialmente, foi gerado um MDT com todas as feições altimétricas disponíveis no mapa digital 3D. Sucessivamente, foram gerados modelos, reduzindo-se o volume de dados amostrais progressivamente. Estes modelos foram analisados por meio de: relatório estatístico, comparando-se a quantidade de vértices, arestas, triângulos e tamanho do arquivo dos diferentes modelos; análise gráfica, confrontando-se as curvas de nível do mapa digital e as curvas de nível interpoladas a partir dos MDT; análise numérica, comparando-se o erro altimétrico apresentado nos pontos de controle dos MDT, e classificando os MDT segundo o Padrão de Erro Cartográfico (PEC); análise volumétrica, calculando-se o volume representado por cada MDT para confrontá-los; e, finalmente, realizou-se uma análise utilizando-se o erro médio quadrático obtido para cada MDT, comparando-os com o valor estabelecido no Decreto n° 89.817. Com os resultados obtidos nas análise, confirmou-se a redução do volume de dados amostrais e o MDT não apresentou alteração no contexto geomorfológico do terreno.Abstract: Digital Terrain Models are usually generated from contours and elevation points. There can be two problems if only these kinds of data are used: the large volume of data that affects DTM generation, manipulation and storage, and the possibility of DTM inconsistancies. The goal of these project is to propose a systematic approach for the generation of DTM reducing tha amount of sample data, mainly using a larger contour interval. In order to preserve the geomorphological characteristics (topographic characteristic of the landscape), structural features were added to the sample data. Initially a DTM was created from the original 3D digital map. Then, Digital Terrain Models were generated by progressively reducing the amount of sample data. These Digital Terrain Models were then analyzed by statistical report; visual analysis; numerical analysis; volume analysis; analysis of mean square error. The statistical report allowed for the analysis of the number of vertices, sides, triangles and file size of each different DTM. The visual analysis was accomplished by overlaying the contours of original digital map and those contours generated from DTM. The numerical analysis was based on the Brazilian Map Standard Error for topographic maps, in accordance with the elevation error of control points. The volume analysis was the comparison of the volume of each DTM. And finally the mean square error was analized by comparing the value obtained for each DTM with the one stablished in the Brasilian Federal Government Regulation for quality control of topographic maps (Decreto 89.817). The results confirmed the initial assumption that the reduction in the sample data amount does not cause significant errors in terrain geomorphology, since structural features are used to generate the DTM

GERAÇÃO DE MODELO DIGITAL DE TERRENO A PARTIR DE MAPAS DIGITAIS 3D: ESTUDO DE CASO VISANDO GARANTIR O CONTEXTO GEOMORFOLÓGICO COM REDUÇÃO DOS DADOS AMOSTRAIS

Usualmente, o Modelos Digitais do Terreno (MDT) são gerados a partir de curvas de nível e pontos altimétricos. Existem dois inconvenientes quanto à utilização somente destes dois tipos de feições: o volume de dados amostrais, que pode ser enorme, tanto para a manipulação como para o armazenamento do MDT; e a possibilidade do MDT apresentar mesmo assim inconsistências geomorfológicas. Com este trabalho, pretende-se propor uma sistematização para geração do MDT a partir de mapas digitais 3D, com uma diminuição da quantidade de dados amostrais, principalmente com uma maior eqüidistância vertical entre as curvas de nível. Para garantir o contexto geomorfológico estão sendo introduzidas feições topográficas estruturais no conjunto de dados amostrais, por serem feições que caracterizam o contexto geomorfológico do terreno. Para se realizar as análises, inicialmente, foi gerado um MDT com todas as feições altimétricas disponíveis no mapa digital 3D. Sucessivamente, foram gerados modelos, reduzindo-se o volume de dados amostrais progressivamente. Das análises realizadas pode-se concluir que a redução do volume de dados amostrais foi significativa e o MDT não apresentou alteração no contexto geomorfológico do terreno. Generating Digital Terrain Model (DTM) from 3D digital maps: a case study aiming at preserving geomorphological characteristics while reducing sample data Abstract Digital Terrain Models are usually generated from contours and elevation points. There may be two problems if only these kinds of data are used: the large volume of data that affects DTM generation, manipulation and storage, and the possibility of DTM inconsistancies. This project aims at proposing a systematic approach for the generation of DTM reducing tha amount of sample data, mainly using a larger contour interval. In order to preserve geomorphological characteristics (topographic characteristic of the landscape), structural features were added to the sample data. At first a DTM was created from the original 3D digital map. Then, Digital Terrain Models were generated by progressively reducing the amount of sample data. These Digital Terrain Models were then analyzed by statistical report; visual analysis; numerical analysis; volume analysis; analysis of mean square error. The statistical report allowed for the analysis of the number of vertices, sides, triangles and file size of each different DTM. The visual analysis was accomplished by overlaying the contours of original digital map and those contours generated from DTM. The numerical analysis was based on the Brazilian Map Standard Error for topographic maps, according to the elevation error of control points. The volume analysis was the comparison of the volume of each DTM. Finally the mean square error was analyzed by comparing the value obtained for each DTM to the one established in the Brazilian Federal Government Regulation for quality control of topographic maps (Decreto 89.817). The results confirmed the initial assumption that the reduction in the sample data amount does not cause significant errors in terrain geomorphology, since structural features are used to generate DTM

Teaching Methodology for Topography: Didactic Proposal for the Free Station Survey Method

This article presents an innovative proposal for teaching Topography topics, as there are no qualified official publications on the subject of study referring to topographic positioning by the free station method, resulting in a shortage of didactic material on this topic in educational institutions in Brazil. Thus, the research work resulted from the didactics applied in the Topography discipline, of the UFPE's Cartographic Engineering degree program. It was proposed to the students to accomplish some practices of the free station method during the Topography discipline development. Thus, the students carried out a theoretical study on the topic. Subsequently, field work was developed with topographic equipment containing a program for surveying by free station method. Topographic vertices of the cadastral reference network of the “Joaquim Amazonas” campus of UFPE served as reference and adjustment points. A comparative analysis of the results calculated manually with the results obtained by the internal programs of the topographic equipment was carried out, using the official coordinates of the cadastral network as references. A program was developed in MATLAB for fixing the learning, whose results were also compared with the same official reference coordinates. This made it possible to generate a complete quantitative statistical analysis of the results

Geração de modelo digital de terreno a partir de mapas digitais 3D : estduo de caso para garantia do contexto geomorfológico com redução dos dados amostrais

Orientador: Alberto Picanço CarvalhoCo-orientador: Antonio Jose Berutti VieiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ParanáResumo: Usualmente, o Modelo Digital do Terreno (MDT) é gerado a partir de curvas de nível e pontos altimétricos. Existem dois inconvenientes quanto à utilização somente destes dois tipos de feições: o volume de dados amostrais, que interfere na geração, manipulação e armazenamento do MDT; e a possibilidade do MDT apresentar inconsistência, apesar do volume de dados. Com este trabalho, pretende-se propor uma sistematização para geração do MDT a partir de dados de mapa digital 3D, com uma diminuição da quantidade de dados amostrais, principalmente com uma maior equidistância vertical entre as curvas de nível. Para manter a geomorfologia do terreno, foram inseridas feições topográficas estruturais no conjunto de dados amostrais, por serem feições que caracterizam a geomorfologia do terreno. Inicialmente, foi gerado um MDT com todas as feições altimétricas disponíveis no mapa digital 3D. Sucessivamente, foram gerados modelos, reduzindo-se o volume de dados amostrais progressivamente. Estes modelos foram analisados por meio de: relatório estatístico, comparando-se a quantidade de vértices, arestas, triângulos e tamanho do arquivo dos diferentes modelos; análise gráfica, confrontando-se as curvas de nível do mapa digital e as curvas de nível interpoladas a partir dos MDT; análise numérica, comparando-se o erro altimétrico apresentado nos pontos de controle dos MDT, e classificando os MDT segundo o Padrão de Erro Cartográfico (PEC); análise volumétrica, calculando-se o volume representado por cada MDT para confrontá-los; e, finalmente, realizou-se uma análise utilizando-se o erro médio quadrático obtido para cada MDT, comparando-os com o valor estabelecido no Decreto n° 89.817. Com os resultados obtidos nas análise, confirmou-se a redução do volume de dados amostrais e o MDT não apresentou alteração no contexto geomorfológico do terreno.Abstract: Digital Terrain Models are usually generated from contours and elevation points. There can be two problems if only these kinds of data are used: the large volume of data that affects DTM generation, manipulation and storage, and the possibility of DTM inconsistancies. The goal of these project is to propose a systematic approach for the generation of DTM reducing tha amount of sample data, mainly using a larger contour interval. In order to preserve the geomorphological characteristics (topographic characteristic of the landscape), structural features were added to the sample data. Initially a DTM was created from the original 3D digital map. Then, Digital Terrain Models were generated by progressively reducing the amount of sample data. These Digital Terrain Models were then analyzed by statistical report; visual analysis; numerical analysis; volume analysis; analysis of mean square error. The statistical report allowed for the analysis of the number of vertices, sides, triangles and file size of each different DTM. The visual analysis was accomplished by overlaying the contours of original digital map and those contours generated from DTM. The numerical analysis was based on the Brazilian Map Standard Error for topographic maps, in accordance with the elevation error of control points. The volume analysis was the comparison of the volume of each DTM. And finally the mean square error was analized by comparing the value obtained for each DTM with the one stablished in the Brasilian Federal Government Regulation for quality control of topographic maps (Decreto 89.817). The results confirmed the initial assumption that the reduction in the sample data amount does not cause significant errors in terrain geomorphology, since structural features are used to generate the DTM

Núcleos de Ensino da Unesp: artigos 2008

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq