Publicação
Automatização de Software Open Source (WEBODM) para Modelação e Mapeamento de Barragens com Drones
| Resumo: | Os sistemas de monitorização da saúde estrutural das barragens são cruciais para identificar comportamentos anómalos e desta forma minimizar ou eliminar os seus efeitos. A caraterização das barragens, no que diz respeito aos princípios de engenharia, é viabilizada com o uso de equipamentos avançados de monitorização como por exemplo piezómetros e medidores de caudal, que descrevem o desempenho mecânico das mesmas, evitando desastres naturais e mitigando riscos socioeconómicos. A colocação de um número limitado de pontos de monitorização é, geralmente, insuficiente para barragens de grande porte, uma vez que muitas das áreas das barragens são inacessíveis. A solução encontrada para esta dificuldade passa pelo uso de métodos em larga escala e sem contacto. Consequentemente, as tecnologias baseadas na visão têm sido consideradas como uma abordagem eficiente para a monitorização da saúde estrutural das barragens. Sensores baseados em visão computacional, combinados com o constante aperfeiçoamento na resolução digital e capacidade de computação, surgiram como uma ferramenta promissora para a aferição remota de estruturas. Outra aplicação das imagens é a criação de modelos tridimensionais (3D) das estruturas. Esta metodologia consiste numa renderização baseada em imagens, capaz de identificar danos e realizar medições óticas sem contacto, que podem ser aplicadas na prevenção de desastres. Para obter o número necessário de imagens do objeto, em tempo útil e a baixo custo, é necessária uma plataforma flexível que possa ser controlada remotamente e suportar diversos tipos de configurações. Devido aos recentes avanços no uso e disponibilidade de plataformas de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) e o desenvolvimento de software de processamento de imagem de fácil manuseamento, a fotogrametria baseada em VANT está a ser adotada cada vez mais para produzir topografia de alta resolução com o intuito de estudar alterações nas superfícies. Os VANT equipados com câmeras são adequados para o levantamento da superfície do terreno, devido à geração de topografia de alta resolução para documentar as caraterísticas topográficas em tempo real, pelo que permitem a avaliação da integridade da infraestrutura e a deteção de danos de grandes estruturas. Tendo em conta que um dos fatores com maior influência na precisão de um modelo tridimensional é o uso de Ground Control Points (GCPs), o seu número e distribuição pelo terreno são importantíssimos. Torna-se necessário colocar na superfície da barragem um número específico de GCPs, de forma a obter um modelo georreferenciado de elevada precisão e à escala. Nesta dissertação, propõe-se desenvolver um processo automático de identificação de GCPs usando fotogrametria de VANT, para deteção de danos em barragens e monitorização de emergências. Este processo acabará por aumentar a eficiência, bem como a precisão, na criação de ortofotos e no desenvolvimento de modelos tridimensionais (3D) dessas estruturas. |
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| Autores principais: | Freire, Octávio Nuno Jardim |
| Assunto: | Open source Modelos 3D Mapeamento Aéreo Barragens Veículos Aéreos Não Tripulados (Drones) Pontos de Controlo |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade Nova de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Institucional da UNL |
| Resumo: | Os sistemas de monitorização da saúde estrutural das barragens são cruciais para identificar comportamentos anómalos e desta forma minimizar ou eliminar os seus efeitos. A caraterização das barragens, no que diz respeito aos princípios de engenharia, é viabilizada com o uso de equipamentos avançados de monitorização como por exemplo piezómetros e medidores de caudal, que descrevem o desempenho mecânico das mesmas, evitando desastres naturais e mitigando riscos socioeconómicos. A colocação de um número limitado de pontos de monitorização é, geralmente, insuficiente para barragens de grande porte, uma vez que muitas das áreas das barragens são inacessíveis. A solução encontrada para esta dificuldade passa pelo uso de métodos em larga escala e sem contacto. Consequentemente, as tecnologias baseadas na visão têm sido consideradas como uma abordagem eficiente para a monitorização da saúde estrutural das barragens. Sensores baseados em visão computacional, combinados com o constante aperfeiçoamento na resolução digital e capacidade de computação, surgiram como uma ferramenta promissora para a aferição remota de estruturas. Outra aplicação das imagens é a criação de modelos tridimensionais (3D) das estruturas. Esta metodologia consiste numa renderização baseada em imagens, capaz de identificar danos e realizar medições óticas sem contacto, que podem ser aplicadas na prevenção de desastres. Para obter o número necessário de imagens do objeto, em tempo útil e a baixo custo, é necessária uma plataforma flexível que possa ser controlada remotamente e suportar diversos tipos de configurações. Devido aos recentes avanços no uso e disponibilidade de plataformas de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) e o desenvolvimento de software de processamento de imagem de fácil manuseamento, a fotogrametria baseada em VANT está a ser adotada cada vez mais para produzir topografia de alta resolução com o intuito de estudar alterações nas superfícies. Os VANT equipados com câmeras são adequados para o levantamento da superfície do terreno, devido à geração de topografia de alta resolução para documentar as caraterísticas topográficas em tempo real, pelo que permitem a avaliação da integridade da infraestrutura e a deteção de danos de grandes estruturas. Tendo em conta que um dos fatores com maior influência na precisão de um modelo tridimensional é o uso de Ground Control Points (GCPs), o seu número e distribuição pelo terreno são importantíssimos. Torna-se necessário colocar na superfície da barragem um número específico de GCPs, de forma a obter um modelo georreferenciado de elevada precisão e à escala. Nesta dissertação, propõe-se desenvolver um processo automático de identificação de GCPs usando fotogrametria de VANT, para deteção de danos em barragens e monitorização de emergências. Este processo acabará por aumentar a eficiência, bem como a precisão, na criação de ortofotos e no desenvolvimento de modelos tridimensionais (3D) dessas estruturas. |
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