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O projeto Wye Road, do município de Strathcona County, Canadá, oferece um vislumbre da sua evolução com a migração do processo analógico para o processo de realidade virtual.
Nuvem de pontos 3D da Ordze Transit Center. Imagem cortesia de Strathcona County.
Imagine uma equipe de levantamento rodoviário no meio do Canadá. Você provavelmente está imaginando trabalhadores cheios de casacos manuseando teodolitos por horas e horas no frio amargo. No entanto, no município de Strathcona County, Canadá, os dias de utilizar teodolitos por horas a fio terminaram, porque agora o município usa a captura de realidade.
Strathcona County está localizado em uma das maiores províncias produtoras de petróleo do Canadá, a província de Alberta. A forte economia da região e suas muitas facilidades alimentam o seu crescimento populacional. Muitas áreas que antes eram rurais estão em rápida transição para áreas extremamente urbanizadas.
Digitalização Para Precisão e Segurança
O Departamento de Planejamento e Engenharia de Transportes de Strathcona County, especificamente o grupo de Serviços de Engenharia e Programação, é responsável por projetar sua infraestrutura de transporte e executar a levantamento de requisitos. “A maior parte do nosso trabalho é reabilitar estradas e intersecções existentes.”, diz Jason Eggen, supervisor de projeto de Strathcona County. “Em projetos como estes, é fundamental obter dados precisos das condições existentes.”.
Os métodos de levantamento topográfico convencionais podem ser caros e demorados, para não mencionar potencialmente perigosos. Mesmo depois de organizar o fechamento temporário da pista, as equipes ainda tem que lidar com o tráfego durante a medição.
Assim, em 2012, depois de usar os serviços de digitalização a laser em projetos-piloto, o grupo de Serviços de Engenharia e Programação comprou seu primeiro scanner a laser: um Leica C10. Strathcona County já estava usando soluções de projeto BIM da Autodesk, como o Civil 3D, AutoCAD e InfraWorks em seus projetos. Como resultado, uma vez que eles ficaram confortáveis usando scanners a laser em produção, eles adotaram o Autodesk ReCap. ReCap é o software da Autodesk de captura de realidade que processa dados digitalizados por laser e drone e produz nuvens de pontos para integrar-se perfeitamente às soluções BIM 3D da Autodesk. O grupo já usou a captura de realidade em mais de 130 projetos.
Captura da Realidade em Ação
Um dos maiores projetos de captura de realidade de Strathcona County é o Wye Road, que é uma grande estrada arterial. Com o crescimento da área do município, o tráfego em Wye Road tornou-se cada vez mais congestionado, particularmente durante as horas de pico.
Nos próximos 20 anos, o projeto de C$90 milhões será realizado em fases ao longo da extensão da estrada. O município ampliará uma boa parte da estrada de Wye para uma via arterial dividida de seis pistas, com pistas auxiliares. A estrada também será mais urbanizada, com atualizações na drenagem de águas pluviais, sarjetas, proteção, iluminação e assim por diante. Além disso, o município está desenvolvendo um acesso mais eficiente da estrada para muitas empresas adjacentes. Este esforço envolve a colaboração com os empresários individuais através de um extenso processo de engajamento.
Visões de Interseções
O grupo de Serviços de Engenharia e Programação de Strathcona County, auxilia uma empresa de consultoria externa no projeto Wye Road. Conforme o projeto detalhado começa em uma seção da estrada, o grupo trabalha com empresas locais e proprietários de terras para ajudá-los a entender:
- O projeto geral
- Como sua terra e sua empresa podem ser afetadas pelas modernizações propostas para a estrada
- Como o projeto pode ser adaptado para amenizar preocupações e ainda assim atender aos requisitos funcionais
“Esta parte do nosso trabalho é totalmente sobre comunicação.”, diz Jeff Orr, tecnólogo de engenharia de Strathcona County. “Mas quando nos sentamos com os proprietários, é um desafio para eles olhar para desenhos 2D e obter uma boa compreensão do projeto.”.
Uma vez que a estrada é uma entidade 3D e está sendo projetado usando o software de modelagem 3D, eles decidiram mostrá-lo aos proprietários em 3D, incluindo seus arredores.
Modelo da Bremner House, Strathcona County, com nuvem de pontos 3D. Imagem cortesia de Strathcona County.
Digitalização da Wye Road
O grupo de Serviços de Engenharia e Programação processa os scans primeiro com o software Leica e, em seguida, os editam no ReCap.
Durante o verão e ao outono de 2017, o município capturou suas primeiras varreduras para o projeto:
- Tempo de digitalização: 3 semanas
- Área: aproximadamente 32 hectares
- 128 escaneamentos (todo o nível da estrada)
- 5 estradas e 4 intersecções
- Fachadas de edifícios: 11 completa e 8 parciais
- Dados brutos: 64GB
- Dados finais do ReCap: 20GB
Strathcona County escaneou o corredor da estrada Wye por diversas vantagens. Usando o InfraWorks, o município combinou elementos dos modelos de projeto do Civil 3D com varreduras de cores da área circundante. Estas varreduras de alta definição de cor capturam fachadas do edifício, assim como semáforos e sinais de trânsito.
- Este modelo do InfraWorks é agora a plataforma de comunicação do concelho para o seu processo de engajamento das empresas locais e proprietários.
- As varreduras também capturam posições e medidas exatas das condições existentes da estrada tais como meio-fio, sarjetas e hidrantes.
- O município foi capaz de capturar dados precisos de propriedades privadas, sem perturbar as empresas locais.
- Por último, o Condado recolhe estes dados com segurança e eficiência. Não há necessidade de fechamentos de pista. Os topógrafos não precisam trabalhar de madrugada para evitar os 30 mil a 40 mil veículos que viajam pela Wye Road durante a hora de pico.
“Um levantamento topográfico que normalmente pode levar semanas pode agora ser feita em poucos dias.”, diz Orr. “E porque você pode capturar tanta área com uma varredura, nós dificilmente precisamos voltar para medições adicionais que perdemos na primeira vez.”.
Comunicar-se com Visualização 3D
Lidando com os empresários individuais, que todos têm preocupações únicas, tem sido particularmente desafiador para o município. No entanto, usando o ambiente visual 3D do InfraWorks, o município pôde fazer os empresários caminhar virtualmente pelo projeto para abordar suas dúvidas. “O uso do InfraWorks é uma ótima maneira de transmitir informações de projeto.”, diz Eggen. “É muito mais fácil para os stakeholders externos entenderem o que está acontecendo com o projeto e como ele e a construção afetarão suas propriedades. E quando adicionamos as varreduras de cor, é como se eles estivessem olhando para o produto final.”.
“Eles podem nos dar um feedback imediato sobre o projeto… Por exemplo, se uma nova entrada é muito apertada para seus caminhões de entrega, ou como a disposição da construção que propomos afetará seus negócios.”, diz Orr.
Resultados Comprovados
Em um caso, o município precisava comprar apenas uma parte da propriedade de um empresário. As negociações iniciais foram desafiadoras porque, olhando para os planos 2D, o proprietário insistiu que isso arruinaria seus negócios. “Mas depois de ver o plano no InfraWorks, ele percebeu que o impacto era muito menor do que ele pensava.”, diz Eggen.
“Como resultado, compramos a terra por um décimo do preço original do proprietário.”
Inicialmente, Strathcona County usou o InfraWorks para gerar um modelo das condições existentes para o projeto da Wye Road. “Em apenas algumas horas, importamos informações de conjuntos de dados disponíveis publicamente, como fotografias aéreas e informações GIS, para criar um cenário bem detalhado para o projeto.”, diz Eggen. “E agora, à medida que obtemos novas digitalizações e dados de projeto, rapidamente combinamos os dados do ReCap e do Civil 3D no InfraWorks.”. E, dada a estreita integração entre InfraWorks, Civil 3D e ReCap, é simples atualizar o modelo InfraWorks com esses novos dados. “O ReCap nos dá um nível extra de controle das nuvens de pontos, permitindo que editemos os dados digitalizados antes e depois de carregá-los no modelo do InfraWorks.”, diz Orr.
O grupo de Serviços de Engenharia e Programação de Strathcona County já usa a captura de realidade há mais de cinco anos. Nesse tempo, sua velocidade, processos e resultados mudaram e amadureceram. “Por exemplo, nossas primeiras digitalizações envolveram muito trabalho de campo para estabelecer o controle de campo e os alvos.”, diz Eggen. “Agora confiamos no pós-processamento, usando o registro de nuvem-para-nuvem em vez do controle de campo.”. Na verdade, o município estima que a eficiência de seu fluxo de trabalho de digitalização aumentou em cerca de 90%.
O uso de técnicas de visualização do grupo também mudou nesse período. “Nossas primeiras visualizações baseadas em modelos eram basicamente renderizações do AutoCAD e, ocasionalmente, produzíamos renderizações ou vídeos mais sofisticados com o 3ds Max.”, diz Eggen. “Mas agora usamos o InfraWorks para criar a maioria de nossas visualizações.”. Agora o grupo está experimentando a realidade virtual.