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Boletim de Ciências Geodésicas, Volume: 16, Número: 3, Publicado: 2010
  • Integração de informações do SGB em um SIG, visando a realização do sistema vertical do SIRGAS Artigos

    Palmeiro, Alessandra Svonka; Freitas, Sílvio Rogério Correia De

    Resumo em Português:

    Atualmente existem diversos problemas com relação à obtenção de uma Rede Vertical Fundamental Brasileira (RVFB) consistente com um Sistema Global de Altitudes (SGA). Estas dificuldades são provenientes de diversos fatores, tais como: a integração e tratamento inicial de dados; definição de nós, linhas e circuitos de nivelamento necessários para o cálculo dos desníveis, visto que esta etapa é ainda realizada de forma manual; falta de informação gravimétrica associada ao nivelamento; inconsistências na definição do Datum vertical coerente com um SGA. Considerando estes aspectos e visando contornar o problema relacionado com a escolha e cálculo dos circuitos de nivelamento da rede a ser ajustada foi desenvolvido um Sistema de Informação Geográfica (SIG), como ferramenta de cálculo e decisão. Visa-se à otimização destas etapas. O SIG permite a identificação de nós, escolhas de linhas, circuitos e melhor configuração da rede, cálculo de desníveis, além da possibilidade de integração de valores da gravidade objetivando a obtenção das altitudes com características físicas via cálculo de números geopotenciais nesta fase. Este SIG mostra-se adequado para a necessidade de integrar a RVBF a um SGA.

    Resumo em Inglês:

    There are several problems related to the realization of a Brazilian Fundamental Vertical Network (BFVN) linked to a Global Height System (GHS). Difficulties come from different factors like: pre-analysis and integration of field data lines; choice nodes and loops from spirit leveling, aiming at determining level differences - these steps are still developed in an old fashioned way based on operator intervention and decision in each step; lack of gravity information associated to leveling; Vertical Datum inconsistent with a GHS. Taking into account these aspects and aiming at overcoming the problem related to the choice and computation of leveling loops of the network to be adjusted it was developed a Geographic Information System (GIS) was developed as a tool for computation and decision. The focus is the optimal treatment of the referred steps. The GIS allows nodes identification, as well as the choice of lines, loops and the best network configuration; the level differences with integration of gravity information are allowed. The output can be done by geopotential numbers. This GIS seems to be an adequate tool for integration of the BFVN to one GHS.
  • Generalização cartográfica das cartas do mapeamento urbano nas escalas 1:2.000, 1:5.000 e 1:10.000 Artigos

    Taura, Tatiana Ayako; Sluter, Claudia Robbi; Firkowski, Henrique

    Resumo em Português:

    Na construção de mapas, procura-se representar as feições de maneira que não se percam as suas características geométricas e espera-se que o usuário do mapa compreenda o seu significado independentemente da escala estabelecida para a representação visual. Devido à restrição de espaço para a representação, deve haver a preocupação em simbolizar as informações de forma visível e legível. Se, ao resultado do processo de generalização cartográfica, for aplicada uma simbologia inadequada, pode haver implicações no processo de comunicação cartográfica. Neste trabalho, teve-se por objetivo realizar experimentos de generalização cartográfica para a derivação de representação das feições de vias de acesso, quadras, lotes, edificações e toponímias, nas escalas 1:5.000 e 1:10.000, a partir da escala 1:2.000. O desenvolvimento do trabalho constou da avaliação cartométrica para detectar possíveis problemas geométricos resultantes da redução de escala e a definição dos operadores a serem aplicados às feições. A adoção da simbologia para as escalas menores foi baseada nas respostas obtidas de experimento orientado especificamente à avaliação e escolha da simbologia. A aplicação da simbologia às feições componentes das cartas em escala menor comprovou e reforçou a necessidade de se realizar adequação de símbolos para produtos derivados em escala menor por generalização cartográfica e, portanto, conduziu a resultados coerentes com o conceito de projeto cartográfico.

    Resumo em Inglês:

    In map production, it is expected that represented features maintain their geometric characteristics in relation to its originals, and it is also expected that the user is able to understand their conveying meaning independently of the visualization scale. Due to space constraints, information represented must be clearly and legibly symbolized. If poor or inadequate symbols are applied to the output features of generalization process, this may result in some undesirable effect on cartographic communication. This work aimed at carrying out experiments on cartographic generalization applied to roads, blocks, parcels, buildings and toponyms for representing at 1:5,000 and 1:10,000 scales, from 1:2,000 maps. The workflow included cartometric evaluation to detect possible geometric problems resultant of scale reduction and further definition of generalization operators. Adopted symbols used for derived maps were defined by means of a practical symbol evaluation experiment. The use of these symbols on generalization derived features proved and reinforced the need for adapting symbols for lower-scale derived products by cartographic generalization, and therefore conducted to results consistent with the concept of cartographic project.
  • Metodologia de classificação das componentes angulares de teodolitos e estações totais em laboratório Artigos

    Silva, Maria Madalena Santos Da; Faggion, Pedro Luis; Veiga, Luis Augusto Koenig

    Resumo em Português:

    Este artigo trata do desenvolvimento de uma metodologia para classificação angular (vertical e horizontal) de teodolitos e estações totais. A metodologia baseou-se na norma brasileira (NBR 13.133) e internacional (ISO 17.123-3). Para atingir este objetivo diversas etapas foram desenvolvidas, inicialmente transformou-se a luneta de um teodolito óptico em um colimador. Também foram desenvolvidos seus filtros e iluminação, bem como a bancada suporte. Com a finalização desta etapa partiu-se para a montagem do laboratório e realização dos testes. Na classificação angular horizontal, foram comparados os testes realizados em base de campo com os de laboratório. Os dados obtidos foram aplicados em um programa que emite a classificação do equipamento de acordo com a NBR 13.133. E por fim foram realizados testes com colimadores comerciais e os resultados comparados com os obtidos anteriormente. Na classificação angular vertical foram comparados os dados obtidos no laboratório com os colimadores construídos e com os colimadores industriais. Todos os dados foram avaliados com os testes estatísticos Global e Data Snooping. Os resultados finais confirmaram a eficiência da metodologia desenvolvida na criação do laboratório de classificação angular horizontal e vertical, bem como o resultado satisfatório do colimador construído no laboratório e que apresentou baixo custo de desenvolvimento.

    Resumo em Inglês:

    This article is about the development of angular classification methodology (vertical and horizontal) of theodolites and total stations. The methodology was based on Brazilian (NBR 13.133) and International (ISO 17.123-3) rules. In order to accomplish that objective, several steps were developed; initially the telescope of an optical theodolite was turned into a collimator. Its filters and illumination were also developed, as well as its support. After this step, the assembling of a laboratory and the performance of tests began. At horizontal angular classification, field tests were compared with laboratory tests. Data obtained were applied into an arithmetic spreadsheet that issues the classification of the equipment according to NBR 13.133. And at last, tests were performed with industrial collimators which were compared to previous results. In the vertical angular classification, data obtained from laboratory with assembled collimators were compared to data of industrial collimators. All data were evaluated with Global and Data Snooping statistical tests. Final results confirmed the efficiency of the developed methodology to create a laboratory of horizontal and vertical angular classification at the UFPR, as well as the satisfactory result of the assembled collimator on laboratory that presented low development cost.
  • Modelagem preditiva de linha de costa utilizando redes neurais artificiais Artigos

    Gonçalves, Rodrigo Mikosz; Coelho, Leandro dos Santos; Krueger, Claudia Pereira; Heck, Bernhard

    Resumo em Português:

    Estudar modelagens através de dados geodésicos temporais com a possibilidade de predizer a posição de linha de costa é uma tarefa importante e pode auxiliar significativamente na gestão costeira. A área de estudo neste trabalho se refere ao município de Matinhos no estado do Paraná, Brasil. As linhas de costa temporais utilizadas para testar a modelagem preditiva são provenientes respectivamente da fotogrametria analógica para anos 1954, 1963, 1980, 1991 e 1997 e de levantamentos geodésicos utilizando GPS (Global Position System) para 2001, 2002, 2005 e 2008 (como controle). Dois testes com as redes neurais artificiais foram organizados mudando alguns parâmetros como: arquitetura, número de neurônios nas camadas ocultas e algoritmos de treinamentos. Quando comparados o valor dos resíduos entre a predição e a linha de costa de controle, os melhores resultados estatísticos indicam que o MAPE (mean absolute percentage error) são 0,28% utilizando a rede neural parcialmente recorrente de Elman com o algoritmo de treinamento quase-Newton e 0,46% para o caso da rede neural perceptron multicamadas com o algoritmo de treinamento utilizando o método Bayesiano com regularização.

    Resumo em Inglês:

    The study of models using geodetic temporal data which can possibly predict the shoreline position is an important task and can significantly contribute to coastal management. The studied area is located at municipality of Matinhos in the Paraná State, Brazil. The temporal shoreline used to test the prediction model is respectively from analog photogrammetric data, related to the years 1954, 1963, 1980, 1991 and 1997, and GPS (Global Position System) geodetic surveys for 2001, 2002, 2005 and 2008 (as control). Two different tests with artificial neural network were organized setting the parameters like: architecture, number of neuron in hidden layers and the training algorithms. Comparing the residuals between the prediction to the shoreline of control, the best statistical results show the MAPE (Mean Absolute Percentage Error) is 0,28% using the Elman partially recurrent network with quasi-Newton training function and 0,46% using the neural network multilayer perceptron with Bayesian regulation training function.
  • Generalização cartográfica aplicada à representação de redes sociais Artigos

    Pombo, Renan Martins; Sluter, Claudia Robbi

    Resumo em Português:

    O termo rede é usado em várias áreas do conhecimento, com diversas acepções e diferentes aplicações. Nas ciências sociais estudam-se as redes sociais que abrangem pessoas, grupos e instituições, chamados de nós, que se interligam. Nestas redes os atores são representados por nós e suas relações por linhas. A apresentação destas redes pode ser feita por grafos, sem referência espacial. Com o conhecimento da posição geográfica dos atores estes podem ser inseridos em mapas, que apoiados sobre uma base cartográfica referenciam espacialmente a rede social. O objetivo deste trabalho é representar digitalmente estas redes sociais em uma tela de um monitor de 15 polegadas. Como a área de representação é pequena ocorrem problemas de comunicação como o congestionamento de símbolos. Este problema foi resolvido com a aplicação da generalização cartográfica da qual valeram-se dos operadores agregação, deslocamento e suavização. Os resultados mostram que os mapas generalizados são mais eficazes no processo de comunicação.

    Resumo em Inglês:

    The term network is used in many areas of knowledge, with different meanings and different applications.In the social sciences, are studied social networks that may consist of individuals, groups and institutions, called nodes, which are interconnected are studied. In these networks, the actors are represented by nodes and their relations by lines. The representation of these networks can be done using graphs, without spatial reference. With the knowledge of the geographical position of the actors, they can be placed on maps with a base map that provides spatial reference to the social network. The objective is to represent these social networks in a 15-inch monitor screen. With the reduction in area of representation, communication problems such as congestion of symbols may occur. This problem was solved with the application of cartographic generalization operators such as aggregation, displacement and smoothing. The results show that the generalized maps are more effective in the communication process.
  • Avaliação do potencial das imagens quickbird ortorretificadas para o mapeamento das propriedades localizadas na área de expansão e vazios urbanos Artigos

    Amorim, Amilton; Camargo, Paulo de Oliveira; Miyashita, Priscila Midori

    Resumo em Português:

    As imagens obtidas pelo sensor abordo do satélite QuickBird proporcionam ao usuário aplicações em diversas áreas devido à sua alta resolução espacial, espectral e temporal e baixo custo para aquisição quando comparado com a Aerofotogrametria convencional. O apoio de campo, utilizando o receptor GPS de navegação conjuntamente com os programas Async e Gar2rnx, permite o pós-processamento das observáveis da portadora L1 proporcionando o posicionamento tridimensional. Este trabalho visa analisar a exatidão posicional proporcionada pela imagem QuickBird ortorretificada, para aplicação em pré-cadastramento de propriedades localizadas na área de expansão urbana, bem como nos vazios urbanos que muitas vezes não são cadastradas fisicamente, afetando o Cadastro Imobiliário Urbano e prejudicando principalmente o planejamento e gerenciamento territorial local. De acordo com os resultados obtidos foi possível obter produtos cartográficos úteis às prefeituras e de acordo com o padrão de exatidão cartográfica, se enquadrando na Classe A para as escalas 1:10000, 1:5000 e 1:3000, e na Classe B para a escala 1:2000, com custos atrativos quando comparados a outros métodos de levantamento.

    Resumo em Inglês:

    The images obtained by the sensor aboard the satellite QuickBird provide the applications in many fields due to its high spatial resolution, spectral and temporal and inexpensive to purchase compared to conventional Aerial Photogrammetry. The supporting points, using the GPS navigation along with the programs and Async Gar2rnx, make post-processing of the observable L1 carrier providing the three-dimensional positioning possible. This paper aims at analysing the positional accuracy provided by the orthorectified QuickBird image, for use in pre-registration of properties located in the urban expansion area, as well as in empty urban and that are often not registered physically, affecting the Urban Realestate Cadastre and specially damaging the local territorial planning and management. According to the obtained results, it was possible to map products useful to local governments (City Hall) following the standard of cartographic accuracy, fitting into Class A for the scale 1:10000, 1:5000 and 1:3000, and Class B for the scale 1:2000, and with attractive costs compared to other methods of removal.
  • Análise dos parâmetros estruturais de tipologias florestais utilizando dados SAR em banda L Artigos

    Narvaes, Igor da Silva; Santos, João Roberto dos; Silva, Arnaldo de Queiroz da

    Resumo em Português:

    O objetivo principal desse trabalho é investigar a relação entre o retroespalhamento (σ°) de dados SAR polarimétricos de banda L, em diferentes ângulos de incidência (coletado pelo sensor aerotransportado R99-B/SIPAM) e os parâmetros estruturais de sítios de floresta primária e sucessão secundária. A área selecionada para esse estudo está localizada na região da Floresta Nacional do Tapajós (Estado do Pará, Brasil) e áreas circunvizinhas. É utilizada a técnica de decomposição de alvos de Freeman-Durden na avaliação dos mecanismos básicos de espalhamento, para verificar a contribuições das componentes fisionômico-estruturais dos alvos florestais na resposta-radar de banda L. Como conclusão, é possível verificar que a variável "altura das árvores" teve melhor relação com os valores de retroespalhamento, quando comparado com outras variáveis biofísicas, especialmente quando o modelo também incluiu variações do ângulo de incidência na direção em A técnica de decomposição de Freeman-Durden indicou que a componente volumétrica de espalhamento tem uma forte influência na resposta em banda L para florestas tropicais primárias e secundárias,em ângulos de incidência entre 52 e 70 graus, devido principalmente ao elevado ângulo de incidência e, consequentemente a baixa profundidade de penetração vertical da onda incidente.

    Resumo em Inglês:

    The main objective of this work is the investigation of the relationship between the polarimetric L-band backscatter (σº) from different incidence angles (collected by the airborne sensor R99-B/SIPAM) and the structural parameters of the primary and secondary forest typologies. The area under study is located at the Tapajós National Forest and surroundings (Pará State, Brazil). Using the Freeman-Durden target decomposition technique, the basic backscatter mechanisms are presented to verify the contributions of the physiognomic-structural components of these forest stands in the L-band signal responses. As a conclusion, it is possible to verify that the variable "tree height" has better relations with the backscatter values, when compared to other structural variables, especially when the model also includes variations of the incidence angle of the stripes imaged. The Freeman-Durden decomposition technique indicates that the volumetric scattering component has the strongest influence on the L-band at primary and secondary tropical forests at incidence angles between 52 and 70 degrees, mainly due to the high incidence angle and, consequently the low depth vertical penetration.
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