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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.102.2020.tde-12032020-150726
Document
Auteur
Nom complet
Júlio César Franco Júnior
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2019
Directeur
Jury
Fabricio, Márcio Minto (Président)
Amorim, Arivaldo Leão de
Dezen-kempter, Eloisa
Fantin, Marcel
Titre en portugais
Modelagem BIM de infraestrutura urbana a partir de levantamentos aéreos com drone
Mots-clés en portugais
BIM
Drone
Fotogrametria
Infraestrutura urbana
RPAS
Resumé en portugais
O desenvolvimento da infraestrutura urbana, bem como sua manutenção, requer documentação técnica estruturada para eficiência de gestão e acesso a informações necessárias a intervenções e emergências. A problemática envolve informações existentes não devidamente atualizadas, intervenções sem registro consistente e integrado, dados obsoletos e lacunas de informação que geram perdas sistemáticas de informações ao longo do ciclo de vida da infraestrutura urbana. Este trabalho se propõe a estudar o uso de RPAS/drones e BIM para levantamentos e documentação de infraestrutura urbana. Para tanto, investiga a geração de mapas e modelos geométricos (3D), estudando técnicas de levantamento aéreo, de fotogrametria digital, e de modelagem BIM para integração de dados e documentação de obras de infraestrutura do Campus 2 da USP São Carlos. Os métodos e abordagens de pesquisa incluem (i) Pesquisa bibliográfica, com foco em fotogrametria aérea digital, modelagem da informação da construção e infraestrutura urbana; (ii) Aprendizagem de ferramentas para o levantamento aéreo, processamento de imagens e nuvens de pontos, e modelagem BIM; e (iii) Pesquisa experimental de levantamento aéreo com o DJI Mavic Pro, processamento de imagens por Structure from Motion (SfM) via PIX4D, Agisoft Photoscan e Autodesk Recap e modelagem BIM com a suíte Autodesk. Os resultados envolvem análises do uso de aerofotogrametria e BIM para infraestrutura urbana, por meio da aquisição de fotos aéreas, mapas 2D e desenvolvimento de ortofotos e modelos geométricos. Os resultados demonstram a combinação efetiva das tecnologias de levantamento e modelagem BIM para aplicações em infraestrutura urbana. Os produtos gerados adicionam à uma base digital de informações de ativos que pode servir para melhorar a integração de dados técnicos de documentação. O conhecimento proveniente deste trabalho contribui para clarificar, de modo prático, o uso de técnicas de levantamento e modelagem da infraestrutura urbana, as quais representam potenciais oportunidades de melhoria para documentação e gestão de sistemas de infraestrutura urbana.
Titre en anglais
BIM modeling of urban infrastructure using drone aerial surveys
Mots-clés en anglais
BIM
Photogrammetry
UAV
Urban infrastructure
Resumé en anglais
The development of urban infrastructure, as well as its maintenance, require structured technical documentation for management efficiency and access to essential information for interventions and emergencies. The problematic involves existing outdated information, interventions with inconsistent and unintegrated records, obsolete data, and gaps of information that generate systematic losses of information throughout the lifecycle of urban infrastructure. This work proposes the study of UAVs/drones and BIM for surveying and documenting urban infrastructure. Therefore, it includes the investigation and development of maps and 3D models, comprising the study of aerial survey techniques, digital photogrammetry, and BIM modeling for data integration and documentation of infrastructure works at Campus 2, USP São Carlos. Methods and research approach include (i) bibliographic research, focusing on digital aerial photogrammetry, building information modeling, and urban infrastructure; (ii) exploring tools for aerial surveying, image and point cloud processing, and BIM modeling; and (iii) experimental research applying aerial survey with DJI Mavic Pro, image processing using Structure from Motion (SfM) via PIX4D, Agisoft Photoscan, and Autodesk Recap, and BIM modeling with Autodesk suit. Results encompass analyses of the use of aerial photogrammetry and BIM for urban infrastructure by means of aerial photo acquisition, 2D maps, and the development of orthophotos and 3D models. Results demonstrate the effective combination of survey and modeling technologies for application in urban infrastructure. The generated products add to a digital asset information base that can enhance the integration of documentation technical data. The knowledge derived from this work helps to clarify, in practice, the use of techniques for surveying and modeling of urban infrastructure, what represent potential improvement opportunities for the documentation and management of urban infrastructure systems.
 
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Date de Publication
2020-03-13
 
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