Uma Ferramenta Computacional para geração de Modelos Digitais de Terrenos com visualização em...
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Uma Ferramenta Computacional para geração de Modelos Digitais de Terrenos com visualização em VRMLAntonio de Paula Pedrosa (USS)Carlos Vitor de Alencar Carvalho (UNIFOA, USS, IST-PARACAMBI)
Volta Redonda, RJ - 23 de Outubro 2010
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Introdução Objetivo Metodologia Geração Visualização Resultados Considerações Finais Agradecimentos
Tópicos
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• Este trabalho está vinculado ao Grupo de Pesquisa “Desenvolvimento de Tecnologias Computacionais” cadastrado no CNPq e à linha de pesquisa “Computação Aplicada”.
• Estudo e implementação de modelos digitais de terrenos.
• O que é um modelo digital de terreno ?• Quando vamos precisar deles ?
Introdução
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Introdução
Alguns usos do MDT são: Armazenamento de dados de altimetria para mapas topográficos; Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens; Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio a análise de
geomorfologia e erodibilidade; Análise de variáveis geofísicas e geoquímicas; Apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis).
Qual o processo da geração de um MDT ?
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Introdução
Processo de geração de um MDT
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– Este trabalho apresenta um sistema computacional para geração de um MDT desenvolvido em linguagem Java, onde a visualização foi feita através da linguagem VRML. O algoritmo utilizado para a geração da superfície foi o Inverso do Quadrado da Distância (IQD).
– Com exemplo da metodologia adotada foi gerado um MDT de parte da região da cidade de Vassouras, Rio de Janeiro.
Objetivo
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● Aquisição - Passo 1
Metodologia
Região a ser modelada indicando as marcações 1, 2, 3 e 4
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● Aquisição - Passo 2
Metodologia
Região a ser modelada indicando os pontos da cidade que foram selecionados.
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Geração
∑
∑
=
== n
i ij
n
i ij
i
h
hz
yxz
1
1
1),(
β
β
( ) ( ) 22jijiij yyxxh −+−=
izyxz =),(
Neste trabalho foi utilizado o método chamado Inverso do Quadrado da Distância.Trata-se de um método de interpolação, comumente utilizado em Sistemas deInformação Geográfica (SIG) para geração de mapas a partir de dados pontuais.
Neste método, os pesos devem levar em conta a pouca influência dos pontosmais distantes na determinação das grandezas desconhecidas.
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Geração
Esquema do grid gerado indicando pontos conhecidos e pontos que serão interpolados
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●Recursos e materiais a serem usadosGeração
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– A geração do grid do MDT através do método do IQD foi implementada em linguagem Java. Parte do código desenvolvido pode ser visualizado no abaixo. O sistema, após gerar a superfície, exporta um arquivo no formato da linguagem VRML para visualização.
Geração
Parte principal do código implementado
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Visualização
Esquema do processo para a geração e visualização do MDT
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– Primeiramente procurou-se verificar o potencial da linguagem VRML no que diz respeito à visualização, através da criação de um terreno com dados randômicos e sem textura e com textura.
Resultados
Terreno visualizado sem textura
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Resultados
Visualização de uma superfície com dados randômicos
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– Com a implementação do método IQD foi possível chegar a um ponto aproximado do terreno MDT, contendo as elevações existentes. Nessa primeira exibição não contém nenhum tipo de textura, como podemos ver.
Na próxima imagem vemos o mesmo terreno, agora contendo a textura.
Resultados
Figura 7 – 1º modelo de terreno gerado a partir do método IQD e visualizado ainda sem textura.
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Resultados
Imagem visualizada pelo usuário agora com textura
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Resultados
Maior visibilidade do terreno através de aproximação (Ângulo 1)
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Resultados
Maior visibilidade do terreno através de aproximação (Ângulo 2)
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Resultados
Maior visibilidade do terreno através de aproximação (Ângulo 3)
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– Acreditamos que o primeiro objetivo desse projeto foi cumprido, com o desenvolvimento de uma aplicação computacional para geração de Modelos Digitais de Terrenos (MDT). A idéia é aperfeiçoar o modelo gerado, para que possa ter objetos que identifiquem os pontos da cidade selecionados, como demonstrado anteriormente (Tabela 2), atribuindo ao terreno características de uma cidade em 3D.
Considerações Finais
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Page 22
– O primeiro autor agradece à FAPERJ pelo apoio financeiro através da Bolsa de Iniciação Científica. O segundo autor agradece ao CNPq pelo apoio financeiro através da Bolsa de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora – DT.
Agradecimentos