Geometria e Imagem em Movimento [GIM]

A Albatroz Engenharia adapta as ferramentas de modelação tridimensional a diversas aplicações. Se a aplicação primordial é a inspecção de linhas eléctricas, por helicóptero (PLMI) ou por terra (GMI), é possível criar soluções por medida para muitas necessidades diferentes.

Os princípios fundamentais são os mesmos em todas as aplicações:

  1. Um sensor LiDAR que adquire a geometria de um cenário tirando medidas num plano com um varrimento que cobre um arco de círculo.
    Obtém-se assim uma medida de distância a duas dimensões com um referencial polar.
  2. Uma câmara de vídeo para obter imagens de textura e contexto das cenas.
  3. Um veículo ou sistema motriz cujo movimento permite mudar o sensor LiDAR de posição. Por este meio, a sequência de varrimentos circulares em duas dimensões gera um volume a três dimensões.
  4. Um sensor auxiliar para medir o deslocamento do veículo: no exterior pode ser um GPS, no interior pode ser um shaft encoder, um odómetro, ou até um laser.

Uma das aplicações mais interessantes de Geometria e Imagem em Movimento [GIM] é a obtenção de modelos virtuais de monumentos e sítios históricos. Mas além destes há muitas outras

Levantamento de terrenos e manutenção de corredores e taludes

Em estradas, ferrovias e margens de rios é necessário monitorizar as variações das margens para detectar deslizamentos de terras, desprendimento de rochas, medir o crescimento do coberto vegetal, etc.

Um exemplo deste trabalho foi realizado em colaboração com a Universidade de Huelva para ADIF - Administrador de Infraestructura Ferroviaria de Espanha, como descrito nas publicações

Prototipo para la Monitorización de la Infraestructura Ferroviaria utilizando Sensores Lidar, Imagen de Video y GPS: Primeros Resultados

DCAM0006

 

 

 

 

 

 

 

Inspecção de comboios de alta velocidade em Espanha

tunel2d

tunel3d

 Cálculo de volumes tridimensionais irregulares

Em pedreiras, aterros e outros volumes exteriores de grandes dimensões é necessário determinar o volume da massa presente, ou, correspondentemente, calcular o volume que foi retirado.

Em baixo ilustra-se este método para medição de volume de rocha retirado de uma pedreira.

 Modelos tridimensionais aéreos

Os modelos 3D gerados a partir de aeronaves são uma extensão natural dos modelos 3D gerados a partir de um veículo terrestre. Como as aeronaves se deslocam em três dimensões, a equação base de geração do modelo é alterada para:

LiDAR + (GPS+ Sistema de Navegação Inercial) = Modelo 3D

O sensor de navegação inercial (Inertial Navigation System, INS) fornece estimativas da orientação e aceleração da aeronave nos três eixos de movimento. Uma câmara de vídeo pode revelar-se útil em certas aplicações, sobretudo quando se pretende integrar estes dados com dados de fotografia ou cartografia aérea.

O primeiro exemplo trata-se de um levantamento rápido de terreno feito no Brasil. As imagens mostram o modelo de terreno com os dados de laser e a sobreposição desse modelo num software GIS.

 

 

 

 

 

 

Modelo tridimensional de um terreno com linha eléctrica de transmissão

O segundo exemplo foi calculado automaticamente a partir de dados adquiridos ao voar sobre uma floresta de eucaliptos e sobreiros a velocidades que variaram entre os 15 nós e os 40 nós (28km/h a 74km/h, 19mph a 49mph).

A escala é apresentada em metros. Os valores de altitude foram multiplicados cinco vezes (x5) para melhorar a percepção da variação de altitude. No modelo animado (WMV (575KB) ou AVI (668Kb)), a altitude é representada na proporção igual aos outros eixos (1:1:1).

 

 

 

 

 

 

 

 

Perfil de altitude e vegetação com pinheiros, sobreiros e eucaliptos no Vale do Tejo, Portugal   

 Memória de soluções antigas

Reproduzem-se a seguir os primeiros modelos tridimensionais criados pela Albatroz Engenharia nos primeiros meses de actividade.

Juntamente com o modelo do LISPOLIS (o local do primeiro escritório em Lisboa), são a memória das primeiras soluções, hoje superadas em qualidade e funcionalidades e já não representam o estado da arte da reconstrução tridimensional. Apresentam-se aqui em memória das soluções antigas.

Os modelos apresentados a seguir datam de Maio de 2006 e foram calculados automaticamente a partir de dados adquiridos ao cruzar as pontes a velocidades típicas de circulação automóvel (80km/h, 50 mph).

 

 

 

PonteMCarmona_s

 

 

 

 

Ponte Marechal Carmona - Vila Franca de Xira, Portugal

Modelo 3D animado: GIF [493kb], AVI [470kb]

 

 

 

 

 

PonteVGama_s

 

 

 

 

 

 Ponte Vasco da Gama - Lisboa, Portugal

Modelo 3D animado: GIF [439kb], AVI [392kb]

 

 lispolis

 

 

 

 

 

Modelo LISPOLIS

Com as soluções de Albatroz Engenharia é possível obter modelos detalhados em pouco tempo e com uma relação qualidade/custo muito interessante. Se tiver um cenário que queira modelizar em 3D, por favor contacte-nos.