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Type: TCC
Title: Avaliação da acurácia do cálculo de volume a partir de diferentes métodos de levantamento topográfico
Authors: Nogueira, Danilo Batista
Advisor: Ribeiro, Renato Sílvio da Frota
Keywords: GNSS;Técnicas de levantamento;Equipamentos ópticos de medição;MDT;PEC-PCD
Issue Date: 2016
Citation: NOGUEIRA, Danilo Batista. Avaliação da acurácia do cálculo de volume a partir de diferentes métodos de levantamento topográfico. 2016. 56 f. Monografia (Graduação em Agronomia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Brazilian Portuguese: Nos últimos 15 anos os receptores GNSS tornaram-se bastante acessíveis à comunidade civil, esta tecnologia passou a representar uma poderosa ferramenta de posicionamento da topografia moderna, com contribuições inovadoras nos mais diversos ramos de pesquisa e de prestação de serviços, todavia vale salientar que alguns equipamentos ópticos de medição ainda ocupam seu devido espaço, principalmente em locais ou situações que promovem a degradação do sinal GNSS. A popularização desta tecnologia bem como sua constante inovação acarreta a carência de informações técnicas baseadas em análises estatísticas confiáveis, sobre o desempenho destes receptores frente aos equipamentos ópticos de medição e o modo mais adequado de utilização segundo demandas específicas. Por esses motivos o objetivo principal desta pesquisa foi realizar, para este estudo de caso, a avaliação e comparação da acurácia altimétrica dos MDT’s gerados a partir de levantamento topográfico realizado com estação total, e receptor GNSS em modo: (1) cinemático, (2) Stop and Go, e (3) cinemático com correção em tempo real (RTK) para fins de cubagem de material e indicar o mais recomendado dentro da relação custo x benefício. Todas as análises foram feitas com base no Padrão de Exatidão Cartográfica para Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD). Os levantamentos topográficos foram realizados na parede do açude Alto Alegre no município de Caridade-Ce, com distância máxima de 500 metros de linha de base e estação de referência com 6 horas de rastreio, pós-processada pelo serviço on-line IBGE-PPP. Ao longo da parede foram rastreados 15 pontos de referência utilizados na análise de tendência e precisão a partir de testes de hipóteses, em comparação com os MDT’s gerados por interpolação em cada um dos métodos. O MDT gerado por meio do levantamento utilizando GNSS em modo Stop and Go foi o mais acurado com resultados bem próximos à modelagem realizada pelo método cinemático com correção em tempo real (RTK), obtendo classificação classe A para o PEC-PCD com equidistâncias vertical de 0,64 m e 0,8 m respectivamente, Esta mesma classificação foi alcançada pelo levantamento em modo cinemático pósprocessado (PP) com equidistância vertical de 0,88 m, sendo este o que levou menos tempo no levantamento, 45 minutos, frente aos demais que foram mais de 2 horas. Já o MDT gerado a partir do levantamento com a estação total ficou sem classificação por ter sido reprovado na avaliação de tendência, não obstante obteve um bom resultado no teste de precisão com equidistâncias vertical de 0,83 m e um volume calculado próximo do modelo mais acurado, indicando que a tendência não foi tão significativa para comprometer o resultado final. Diante dos resultados, conclui-se que para este estudo de caso o método mais recomendado com base na análise de acurácia e na avaliação superficial dos gastos de cada levantamento seria o levantamento em modo cinemático pós-processado (PP), uma vez que apesar de ser menos preciso que o GNSS em levantamento Stop and Go, obteve uma melhor relação custo x benefício e a discrepância de 5% a mais no volume não foi tão expressiva para o material em questão.
Abstract: Over the past 15 years the GNSS receivers have become quite affordable the civil community, this technology came to represent a tool powerful positioning of modern surveying with innovative contributions in the most diverse fields of research and service, too although it's worth pointing out that some optical measuring equipment still occupy its owing space, especially in places or situations that promote the degradation of the GNSS signal. However the rapid accessibility to this technology and its constant innovation leads to the lack of technical information based on reliable statistical analyzes, about the performance of these receptors compared to optical measuring equipment and the most appropriate way to use according to specific demands. For these reasons the main objective of this research was to carry out the evaluation and comparison of accuracy and altimetric precision of DEMs generated from topographic survey of total station and GNSS receiver in order: (1) kinematic, (2) Stop and Go, and (3) real-time kinematic correction (RTK), for determining the volume material and indicate the most recommended in the cost-benefit ratio. All analyzes were based on the Cartographic Accuracy Standard for Digital Cartographic Products (PEC-PCD) published by the Directorate of Geographic Service of the Brazilian Army (DSG). The surveys were carried out in the wall of the dam Alto Alegre in Caridade municipality of Ceará, with a maximum distance of 500 meters baseline and reference station with 6 hours of screening, post-processed by the online service IBGE-PPP. Along the wall 15 were screened reference points used in evaluate the accuracy from hypothesis testing, where it is held trend analysis and accuracy in comparison with the DEM generated by interpolation in each of the methods. DEM generated through the survey using GNSS Stop and Go mode was the most accurate with very close results to modeling conducted by the kinematic method with realtime correction (RTK), obtaining class A rating for the PEC-PCD with vertical equidistance of 0.64 and 0.8m respectively, This same classification was achieved by the survey in postprocessed kinematic mode (PP) with vertical contour interval of 0.88 m, being that it took less time in the survey, 45 minutes, compared to the others that were more than 2 hours. But the DEM generated from the survey with the total station was unrated by having flunked the evaluation of trend, nevertheless obtained a good result in the accuracy test with vertical equisdistance of 0.83 m and a calculated volume near from the most accurate model, indicating that the trend was not so significant to compromise the end result. From the results it is concluded that for this case study, the most recommended method based on an accuracy analysis and surface evaluation of each call expenses would be the post-processed kinematic mode, since despite being less precise than the GNSS survey Stop and Go, obtained a better cost-benefit ratio and the discrepancy of 5% more in volume wasn't as important for the material in question.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36972
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