O Google Earth popularizou as informações espaciais, despertando o interesse das pessoas por mapas, buscas espaciais, visualização tridimensional de terrenos e toda sorte de operações disponíveis nessa aplicação. Esse interesse pode ser motivado pela simples curiosidade, tão característica dos seres humanos, ou por necessidades concretas de planejamento e desenvolvimento de diferentes tipos de projetos, desde estradas, aeroportos e escolas, até a comercialização de imóveis.
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Quando falo da curiosidade humana, refiro-me àquela vontade que todos têm de localizar sua casa, por exemplo, quando usam o Google Earth pela primeira vez. Em seguida, vem a curiosidade de olhar o quintal do vizinho e de localizar a casa da sogra, do amigo, etc.. Há aqueles que pensam que as imagens são mostradas em tempo real, e não é difícil encontrar na internet esta pergunta levantada por usuários do Google Earth. Até as crianças já se iniciam no mundo geoespacial, e me lembro do caso de dois irmãos que descobriram o Google Earth. Após brincarem um pouco com o programa, localizaram sua casa e um deles logo teve a idéia de pedir ao outro que fosse até o quintal para que aparecesse na imagem.
Deixando de lado estas aplicações mais gerais, vamos pegar um exemplo de projeto de infraestrutura que requer um modelo digital de terreno. O levantamento de informações de campo é um processo caro e demorado. Para a fase de planejamento, não precisamos de informações com a precisão de um levantamento de campo. Os dados do Google Earth são valiosos nesta fase de projeto, que precisa de um modelo digital de terreno. Por outro lado, imagine a apresentação final de um projeto de uma estrada, barragem ou de um novo condomínio. Não seria estimulante visualizar o projeto em sua localização real dentro do Google Earth?
Foram estas possibilidades que levaram a Autodesk a implementar em suas soluções a capacidade de importar e exportar dados para o Google Earth. A possibilidade de usar uma imagem e pontos do Google Earth está disponível no AutoCAD Civil 3D. A partir desses pontos, o Civil 3D gera um modelo digital de terreno, que é a base para o desenvolvimento de qualquer projeto de infraestrutura.
A capacidade de publicar um projeto no Google Earth está disponível não apenas no Civil 3D, mas também no Revit Architecture, que é uma solução para projeto de edificações, e até mesmo a partir do AutoCAD é possível publicar um projeto no Google Earth, usando uma extensão disponível no site http://labs.autodesk.com. Com a notícia do último dia 13 de abril, publicada pelo Open Geospatial Consortium, que aprovou o KML como padrão aberto, a utilização do Google Earth ganha força e passa a ser vista como um padrão da indústria geoespacial.
Você vai aprender, neste tutorial, a importar dados do Google Earth no AutoCAD Civil 3D. Faremos algumas análises do terreno, gerado como mapa de elevação, criaremos setas de declividade, delimitaremos as áreas de bacia e depois veremos como é possível publicar um projeto do Civil 3D no Google Earth.
Para começar, abrimos o Google Earth e localizamos a área de interesse. Deixamos a imagem visualizada exatamente como queremos que ela seja importada no Civil 3D. Veja na Figura 1 como posicionamos uma parte da cidade de Campos do Jordão, no estado de São Paulo.
Figura 1 – Imagem da área de interesse no Google Earth
Importação de dados do Google Earth no AutoCAD Civil 3D
Nosso próximo passo é abrir o AutoCAD Civil 3D e selecionar o sistema de coordenadas que vamos usar. Veja na Figura 2 o diálogo que é aberto quando clicamos com o botão da direita sobre o nome do arquivo, na aba Settings da janela do Prospector (essa janela do lado esquerdo do Civil 3D). Nesse diálogo selecionamos o sistema UTM SAD 69 fuso 23 Sul, usado em Campos do Jordão.
Figura 2 – Seleção do sistema de coordenadas no AutoCAD Civil 3D
Selecione, então, a opção Import Google Earth Image and Surface do menu File. O Civil 3D exibe uma mensagem, perguntando se queremos usar o sistema de coordenadas ou definir o ponto de inserção. Selecione a opção Coordinate System. Assim, a imagem é inserida na posição correta e o modelo digital do terreno já é criado.
Figura 3 – Comando para importar dados do Google Earth no AutoCAD Civil 3D
Esse modelo é um objeto surface do Civil 3D. Repare que, quando você pausa seu mouse sobre a superfície, a elevação naquele ponto é mostrada como um tool tip. A imagem importada é uma imagem em tons de cinza e a superfície pode ser visualizada em 3D. Para isso, clique com o botão da direita sobre qualquer curva de nível e selecione a opção Object Viewer. Gire a superfície, usando o botão esquerdo do mouse ou clicando nas faces do cubo de visualização no canto superior direito. Veja na Figura 4 o resultado da visualização. Feche a janela do Object Viewer.
Figura 4 – Visualização 3D no AutoCAD Civil da imagem e superfície importados do Google Earth
Configuração de um mapa de elevação
Faremos agora um mapa de elevação do terreno importado. Para isso, vamos configurar um estilo de visualização da superfície. A Figura 5 mostra a janela Prospector do Civil 3D, na qual a superfície está selecionada.
Figura 5 – Janela Prospector do AutoCAD Civil 3D
Clique com o botão direito do mouse sobre o nome da superfície (o nome default é Surface1). Selecione a opção Surface Properties. O diálogo da Figura 6 é apresentado. Como é mostrado nesta figura, selecione a opção Create New para criar um novo estilo de visualização.
Figura 6 – Surface Properties
O diálogo da Figura 7 é exibido. Dê o nome de Mapa de Elevação ao seu estilo e, em seguida, clique na aba Display.
Figura 7 – Nomear um novo estilo de visualização de superfície
Conforme mostrado na Figura 8, torne visíveis os componentes Major Contour e Minor Contour, para visualizar as curvas de nível em 2D.
Figura 8 – Seleção de objetos para exibição 2D (plan)
Em 3D queremos visualizar o mapa de elevação. Para isso, em View Direction clique na opção Model. Em seguida, torne visível o componente Elevations (Figura 9).
Figura 9 – Configuração da exibição 3D para mostrar as elevações
Agora, clique na aba Analysis. Você verá uma janela como a que é mostrada na Figura 10. Configure as opções em Elevations, conforme a Figura 10.
Figura 10 – Configuração do mapa de elevação
Você deve estar pensando que o processo é extenso, porém este tipo de procedimento é executado apenas uma vez no Civil 3D, para a criação dos estilos. Esses estilos são salvos em um arquivo de template, que é usado para todos os projetos. Mas já estamos quase terminando. Você agora clicará no botão OK para fechar o diálogo e voltar para a janela de Surface Properties. Clique na aba Analysis e certifique-se que a opção Elevations esteja selecionada como Analysis Type, como na Figura 11.
Figura 11 – Execução da análise de elevação
Clique no botão Run Analysis. Os intervalos de elevação são calculados e uma cor é atribuída a cada um deles. Você pode editar tanto os limites do intervalo quanto a cor, usando essa interface. Clique no botão OK.
Visualização do mapa de elevação
Com as alterações de estilo que efetuamos, você verá em 2D as curvas de nível coloridas, mas em 3D será apresentado o mapa de elevação. Novamente, selecione qualquer curva de nível da superfície, clique com o botão direito e selecione a opção Object Viewer. Gire o modelo e você verá o mapa de elevação como na Figura 12.
Figura 12 – Mapa de elevação
Clique na face TOP do cubo de navegação (localizado no canto superior direito do Object Viewer) para ter a vista superior. A exibição é alterada para mostrar as curvas de nível. Quando você gira o modelo e passa para uma vista 3D, o mapa de elevação é mostrado novamente.
Publicação de um projeto do AutoCAD Civil 3D para o Google Earth
A publicação de um projeto do AutoCAD Civil 3D para o Google Earth é um processo bastante simples. Se o seu projeto possui um sistema de coordenadas definido, ele será posicionado corretamente no Google Earth. Por isso é importante atribuir um sistema de coordenadas ao projeto, como foi mostrado na Figura 2. Abriremos um projeto de uma avenida no Civil 3D, selecionando a opção File – Publish to Google Earth. Você pode ir clicando Next no passo-a-passo que é apresentado, e parar apenas na janela mostrada na Figura 13.
Figura 13 – Opções de elevação na publicação para o Google Earth
Como pode haver um pequeno erro na informação de elevação no Google Earth (naturalmente um levantamento topográfico será mais preciso que a informação do Google Earth) é melhor você escolher a opção Drape entities on ground, para que seus objetos sejam ajustados ao terreno do Google Earth, de tal forma que a visualização fique mais suave e real. No último passo, após gerar o arquivo KML, simplesmente clique no botão View. O Google Earth será aberto na área de seu projeto.
Figura 14 – Projeto do AutoCAD Civil 3D publicado no Google Earth
As aplicações para o tipo de integração que vimos neste tutorial são inúmeras. A disponibilidade de informações geoespaciais, antes apenas acessíveis para empresas que faziam altos investimentos em levantamento de dados, abre o leque de aplicações possíveis. Várias empresas estão usando as informações do Google Earth para o planejamento de projetos e fazendo ricas apresentações dos mesmos usando essa plataforma. Em uma época na qual fala-se muito em sustentabilidade, a integração de uma solução de projeto, como o AutoCAD Civil 3D, com o Google Earth, é um recurso essencial para analisar o impacto de um projeto no meio ambiente e que permite tomar a decisão que menos o degrada.
Cristina Randazzo
Engenheira de soluções da Autodesk
Doutora em ciência da computação pela UFMG
cristina.randazzo@autodesk.com