Combinação de técnicas 3D de medição para o mapeamento de edificações prediais

Abstract

Esta dissertação provê uma metodologia que determina com acurácia a posição planialtimétrica de pontos de referência e objetos, necessários tanto para o controle tridimensional e bidimensional de edificações prediais como para o mapeamento 3D. Neste sentido, os Métodos Terrestres de Medição planialtimétrica com estação total (MTMs) são estudados, tais como: Interseção a Vante, Triangulação, Nivelamento Trigonométrico com visadas curtas e longas e Método da Poligonação. Além do Posicionamento Geodésico por Satélites e respectiva integração. Os pontos de apoio imediato foram determinados aplicando o método de Poligonação com centragem forçada e o posicionamento GNSS Relativo Estático. Para a determinação altimétrica destes pontos também foi utilizado o Nivelamento Trigonométrico, com visadas curtas e longas, neste último caso são consideradas visadas longas a partir de 250 m. Como parâmetro se utiliza o Nivelamento com a tecnologia GNSS. Com a metodologia investigada foram obtidas acurácias posicionais de ±2 mm a ±4 mm para os vértices (ou pontos) de Referência, ou ainda Apoio Imediato. Para estes pontos, os valores calculados são obtidos por meio dos procedimentos de compensação, método tradicional - Poligonal Fechada (maiores precisões), e de ajuste (em Rede 3D) (maiores acurácias), respectivamente; neste último, os menores valores são obtidos pelo ajuste das observações em rede por medidas dos métodos clássicos topográficos. O ajustamento em Rede 3D ou Rede Geodésica 3D apresentou maior acurácia se utilizando apenas de coordenadas GNSS e observações relativas aos métodos topográficos (distâncias inclinadas, ângulos horizontais e zenitais) entre os vértices do método de Poligonação. Com a introdução de distâncias inclinadas GNSS o ajuste resulta em uma estatística mais elevada. O erro de fechamento do transporte altimétrico para o percurso P1, P8, ..., P1 (sentido anti-horário) foi de (-0,0571 m), -5,71 cm para o perímetro de 1.263,165 m; este erro está em concordância com os valores calculados com a compensação pelo Método Tradicional - Poligonal Fechada (Quantidades de Fechamento da Poligonal Fechada). Nesta dissertação é contemplada também uma metodologia para a determinação planialtimétrica de pontos altos e inacessíveis situados em fachadas de edifício predominantemente vertical. Para esta finalidade, foram aplicados os métodos da Interseção a Vante (sem a medição de distância) e da Triangulação, envolvendo instrumentos, acessórios e processos de medição angular, fornecendo uma perspectiva de aplicação da Engenharia Geodésica em Sítios Urbanos. A determinação de pontos altos e inacessíveis (arestas) contidos nas estruturas arquitetônicas de edificações situados nas extremidades das fachadas de prédio delimitam a dimensão planialtimétrica da estrutura edificada. Fez-se relevante a abordagem do método da Interseção a Vante, considerando a intervisibilidade ou não entre os vértices de coordenadas conhecidas; para o controle da qualidade são realizadas medições abundantes. Com a metodologia investigada foram obtidas acurácias posicionais de ±2 mm a ±5 mm para os Pontos-Objetos, adequadas aos levantamentos cadastrais de alta acurácia.