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Mundo AEC - Blog Oficial sobre soluções da Autodesk Brasil

Criando GeoTIFF e superfícies 3D para Autodesk InfraWorks e AutoCAD Civil 3D – Parte B

Pedro Soethe
04/08/2014

Olá pessoal!!

Em junho nós vimos como criar um GeoTIFF utilizando Live Maps em combinação com AutoCAD Raster Design. Esclarecendo algumas dúvidas, o AutoCAD Raster Design é um produto que faz parte da Autodesk Infrastructure Design Suite Premium juntamente com o AutoCAD Civil 3D. Hoje vamos falar sobre como criar superfícies 3D a partir de dados obtidos por levantamento SRTM.

O que seria um levantamento SRTM? É o acrônimo em inglês de Shuttle Radar Topography Mission ou Missão Topográfico Radar Shuttle em português, estes dados foram levantados por um radar modificado a bordo do ônibus espacial Endeavour durante 11 dias.

Os dados têm precisão de 3” arcos segundos ou 90m, isto é, os pontos estão equidistantes um do outro em 90m. Portanto, qualquer diferença de nível entre os 90m é ignorada. Cada pixel mede 90m. Este é o caso da EMBRAPA e do Google. Já o INPE, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, no projeto TOPODATA, reprocessou estes dados e chegou em muitos casos em até 1” arco segundo de precisão ou 30m, isto dá mais precisão principalmente em regiões montanhosas, ou com muita diferença de nível.

EMBRAPA

Vamos começar pelo site da EMBRAPA. A EMBRAPA, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, disponibiliza os arquivos SRTM que compõe as imagens aéreas de todo o Brasil. A precisão dos dados da EMBRAPA é de 90m ou 3″ arco segundos. Ao entrar no site, há como escolher entre os estados do Brasil do qual deseja extrair informações de relevo.

Embrapamain

No nosso exemplo, selecionamos o estado de São Paulo, já que estamos estuando a região da serra do mar para fins de análise da superfície do terreno. É uma região com bastante variabilidade em sua altimetria.

Embrapasp

Através de uma análise da posição geográfica da porção notável de relevo, decidimos por baixar a quadrícula SG-23-V-A.

INPE TOPODATA

No site do projeto TOPODATA, do INPE, ao entrar, podemos ver o Brasil dividido em diversas partículas.

Topodata

Para visualizar melhor o estado de São Paulo, basta utilizar o botão central do mouse, scroll, ou então apertar o sinal de mais “+” Zoom in.

A quadrícula que compreende Cubatão e São Vicente contém a serra do mar, portanto é ela a quadrícula correspondente ao GeoTIFF que criamos na Parte A, e é a 23S465. Ao clicar na quadrícula, é necessário selecionar a opção Altitude, e fazer o download do GeoTIFF correspondente.

Topodatasp

 

O arquivo que será salvo é do tipo GeoTIFF e virá nomeado 23S465ZN.tif

 

Para criar a superfície de relevo no AutoCAD Civil 3D

Antes de tudo, recomendo a você muita calma. Ao longo do processo acompanhe a barra de status do AutoCAD Civil 3D, não fique clicando desnecessariamente, para que você não venha a travar sua máquina. Friso a importância de salvar constantemente a cada etapa.

Bom, vamos lá!!

Verifique que o sistema de coordenadas do seu arquivo DWG está configurado para UTM84-23S. Isso significa que é para estar na categoria UTM, WGS84 Datum e com o sistema de coordenadas UTM-WGS 1984 datum, Zone 23 South, Meter; Cent. Meridian 45d W.

No Toolspace, com a aba Prospector, clique com o botão direito em Surface e opte apenas por criar uma superfície. Quando a janela Create Surface abrir, no tipo deixe TIN surface.

IMPORTANTE: Antes de importar os dados para a superfície, altere o estilo da superfície para exibir apenas o contorno externo, Border Only. Isso irá reduzir o tempo de importação. Este cuidado se faz necessário para reduzir a probabilidade de sua máquina travar na hora da importação com tantos pontos e curvas, afinal, cada quadrícula dessas corresponde a uma área bem grande (mais de 100×100 km).

Border only

Agora, vamos expandir o item Surfaces, Definition, e no campo DEM Files clique com o botão direito e selecione Add…, conforme a figura a seguir.

Adddemfile1

Em seguida, na janela de diálogo Add DEM File clique no ícone de buscar arquivo de triangulação, o qual é possível identificar no topo da figura abaixo, e procure o arquivo que baixamos do site do TOPODATA, pois, conforme explicamos, é o arquivo com maior precisão, em que cada pixel tem 30m. Após selecionar o arquivo, é necessário configurar o sistema de coordenadas corrspondente a ele. Para isso, no campo Value correspondente à propriedade CS Code, clique e ao aparecer o botão com reticências (…) selecione-o.

Reticências

A janela Select Coordinate Zone irá aparecer. A zona correspondente ao nosso arquivo possui categoria Lat Longs.

Sistemacoord

Entre os sistemas de coordenadas disponíveis, o nosso está lá para o final da lista, escolha o segundo WGS84 datum, Latitude-Longitude; Degrees, conforme a figura abaixo.

Sistemacoord1

Verifique que o código do sistema de coordenadas resultante seja LL84 conforme figura a seguir. Caso contrário escolha o outro WGS84 datum, pois ambos tem nome idêntico. No entanto, são bem diferentes. Clique OK para continuar.

Sistemacoord2

Selecione o botão OK. Confira a janela Add DEM File conforme a figura abaixo. Se está correto, clique OK para fechá-la e prosseguir com a importação.

Adddemfile

Aguarde a importação dos pontos à superfície. Recomendamos que fique bem tranquilo, tome um cafézinho para relaxar e no momento oportuno todos os dados serão importados com êxito.

Ao findar a importação, no Toolspace, selecione Surface com o botão direito do mouse e escolha a opção Zoom to… Então, ligue o mapa no espaço de trabalho, e visualize a área em que deseja trabalhar.

Mapwspace

Faça um retângulo que envolva a área em que vai trabalhar e adicione a polilinha como Boundary.

Createboundary

Boundaries

A janela Add Boundaries irá surgir, e pode nomeá-la Name: Boundary1, Type: Outer, e selecionar a caixa de seleção Non-destructive breakline, conforme a figura abaixo.

Addboundary

O programa irá ocultar todos os dados da superfície que estiverem fora deste retângulo.

Boundarydone

Então, pode ir no Toolspace, clicar com o botão direito na Surface, selecione Surface Properties, e em Surface Style selecione de volta o estilo da superfície Contours 2m and 10m (Background), porém clique no ícone com o lápis para editar o que é exibido.

Surfacestyle

A janela Surface Style irá abrir. Na aba Contours, em Contour Intervals, aumente o intervalo entre as curvas principais (major interval) para 20m, conforme figura a seguir. Isso deixará a visualização do relevo melhor tanto em planta quanto em 3D.

Contours

Vá até a aba Display. No nível Planta, View Direction: Plant desligue a layer Minor Contour e deixe apenas as layers Border e Major Contour ligadas conforme a figura abaixo, para poder visualizar apenas as curvas de nível principais.

BoundaryeContoursMajornotMinor

No nível Modelo, View Direction: Model, desligue a layer Triangles, e ligue a layer Major Contour. Eu coloquei uma cor alaranjada para destacar as curvas no Object Viewer.

Em planta, a sua visualização deverá ficar como a figura abaixo.

Layerson

Pode selecionar a superfície e abrí-la com o Object Viewer, para vê-la em 3D, conforme as figuras a seguir.

Objectviewer

Objectviewer1

Objectviewer2

Quanto ao Civil, é só isso!! 😉

Para associar a uma imagem basta seguir o post anterior.
Agora que temos a superfície do relevo e a imagem aérea podemos fazer o que quisermos. Me avisem se tiverem alguma dúvida quanto aos processos tanto da Parte A quanto da Parte B.

 

Para criar a superfície de relevo no Autodesk InfraWorks

Para obter imagem aérea e superfície no InfraWorks basta utilizar o Model Builder conforme vídeo:

NOTA: Estes dados possuem precisão de 90 m, como os do EMBRAPA e do Google.

Para obter dados com 30 m, será necessário importar a GeoTIFF para o Autodesk InfraWorks. Para tal, abra o Autodesk InfraWorks. Crie um novo modelo. Aceite o Sistema de Coordenadas padrão LL84. Em Data Sources, vamos inserir a imagem aérea que criamos na Parte A. Clique para inserir uma nova fonte de dados e escolha o tipo de arquivo Raster.

Datasourcesraster

Insira o arquivo *.tif baixado do site do TOPODATA. Nas configurações estabeleça o sistema de coordenadas UTM84-23S, ou SIRGAS2000.UTM-23S. Observe que o InfraWorks já terá reconhecido como Imagem de Chão, ou Ground Imagery. Selecione então o botão Fechar & Atualizar, ou Close & Refresh.

SuperficieInfraWorks

É isso pessoal, dúvidas, favor comentar abaixo!

Obrigada, e até a próxima!!

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Pedro Soethe

Pedro Luis Soethe Cursino é formado em Engenharia Civil pela Universidade de Taubaté, tem pós-graduação em Georreferenciamento pela Faculdade de Pirassununga e em Estradas e Vias Urbanas pela FESP. Trabalha a mais de 15 anos na área de infraestrutura e é responsável por vários projetos executados no Brasil em diversas disciplinas como estradas, projetos urbanos, loteamentos, infraestrutura hidro-sanitária, drenagem, terraplanagem entre outras.

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