O Instituto de Geociências Aplicadas de Minas Gerais (IGA) iniciou um projeto de pesquisa, em parceria com a Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig) para o mapeamento da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH), em escala 1:10:000. A idéia é resolver definitivamente o problema do mapeamento básico de Minas Gerais, desenvolvendo metodologia inovadora, visando a melhor relação custo/benefício e a rapidez nos procedimentos de produção. Assim, deve-se evitar o problema intrínseco à confecção de cartografia básica que é a desatualização do insumo cartográfico, já no nascedouro, uma vez que as imagens são relativas a uma determinada época e os procedimentos convencionais de processamento demandam tempo de elaboração do produto final.

A cartografia básica de precisão é uma documentação onerosa para ser produzida, mas é instrumento essencial para acomodar as ações de governo no planejamento e gestão de um território, em seus diversos setores de atividades. Por isso o IGA vem envidando todos os esforços no sentido de municiar o governo do Estado com metodologias, tecnologias e inovações que resultem em possibilidade de investimentos seguros e enxutos para a aquisição de cartografia básica, de maneira a suprir as necessidades da Administração Pública Estadual, bem como articular os interesses do Conselho de Coordenação Cartográfica do Estado (Concar) com os princípios definidos nos programas de governo, o PMDI e as políticas de Ciência, Tecnologia e Inovação.

A pesquisa e o mapeamento são coordenados pela engenheira cartógrafa Cláudia Saltarelli Saraiva, doutora em ciências geodésicas/fotogrametria. O processo decisório pela construção de um mapeamento básico sistemático em Minas Gerais resultou pela escolha de um vôo aerofotogramétrico analógico em escala 1:30.000, apoiado por tecnologia GNSS, e confecção de ortofoto volumétrica 1:10.000, com informações altimétricas. A obtenção de informações altimétricas pelo método convencional de estereorrestituição aerofotogramétrica demanda tempo maior e é mais onerosa que o automático: o valor do método convencional é oito vezes maior do que o método automático, e o valor do método semi-automático quatro vezes maior do que o automático. O tempo empregado no processo convencional é de dois dias por modelo para cada técnico.

Portanto, para a RMBH com 1740 modelos, pode-se dizer que demandaria aproximadamente nove meses de trabalho e 20 profissionais. No processo semi-automático, a extração altimétrica demandaria quatro meses e 20 técnicos. O processo automático exige três meses e dois técnicos. Tratando-se de ortorretificação e extração da altimetria de todos os pares estereoscópicos sobre a RMBH, no processo automático, demanda considerável diferença de tempo e custos do processo. Assim, o intervalo de tempo entre o aerolevantamento e a entrega do produto final ao usuário deve ser reduzido ao máximo, de maneira a minimizar as desatualizações inerentes ao tempo de produção. Portanto, tecnologias que permitem a redução do tempo de execução do mapeamento são bem-vindas, principalmente para um Estado cuja área é de 586.852,25 km2.

A tecnologia da ortorretificação volumétrica, denominada Vortho, dos pares estereoscópicos aerofotogramétricos, desenvolvida em Minas Gerais pela empresa HGT e em processo de implementação junto a várias empresas de aerofotogrametria do país, propõe-se a minimizar os custos da estereorrestituição e o tempo de entrega do produto. Essa metodologia concorre com softwares internacionais de processamento digital de imagem e fotogrametria e coloca Minas em posição de vanguarda no mercado das geotecnologias, o que contribui para o fortalecimento do pólo de desenvolvimento de software de Belo Horizonte.

Altimetria
Altimetria obtida por processo automático na ortofoto volumétrica Vortho

Obtém-se, por meio dessa tecnologia, um produto gráfico ortorretificado, com coordenadas (X,Y,Z) no referencial do terreno dos pontos da área de formação do modelo. O custo do produto obtido por esse processo é 40% mais baixo do que o mapeamento obtido por restituição no processo semi-automático. Pode-se dizer que o custo desse produto é vultosamente mais econômico, quando a área a ser mapeada é o Estado de Minas Gerais. A obtenção do padrão de exatidão cartográfica para os modelos obtidos são itens fundamentais para a utilização desses dados para usos oficiais na administração pública estadual, segundo o estabelecido pelo Decreto Federal nº 89.817, de 20/06/1984, para a classificação da exatidão de documentos cartográficos no Brasil em níveis de acurácia e precisão.

DEM
Modelo digital de elevação de alta densidade Vortho

Além da redução de custos, a metodologia desse mapeamento é inovadora porque integra resoluções diversas aplicáveis ao uso multifinalitário, construídas a partir de vôo aerofotogramétrico 1:30.000 pré-sinalizado, ortorretificação volumétrica Vortho, tratamento digital de diafilmes analógicos para a obtenção de escalas maiores que 1:10.000 com Padrão de Exatidão Cartográfica, definição de um plano de vôo único para o território mineiro e pré-sinalização. Essa pré-sinalização tem como base os marcos implantados pelo Departamento Estadual de Rodagem (DER-MG), com procedimentos geodésicos de alta precisão, inovando em ações interinstitucionais e racionalização de gastos públicos. A definição de um plano de vôo único permitirá ao Estado o controle sobre os serviços prestados pelas empresas de aerolevantamento, possibilitando a manutenção e atualização permanente de base cartográfica a partir de novos vôos e a eliminação de retrabalho.

A vetorização de feições cartográficas (hidrografia e rede viária) será feita por meio da monorrestituição, realizada a partir das ortofotos volumétricas, uma vez que essas ortofotos têm precisão algumas vezes superior que a exigida pelo projeto (condicionada ao erro apresentado pelo apoio e aerotriangulação), o que permite a utilização de programas CAD, específicos de cartografia digital.

A monorrestituição é um processo simples e pode ser realizado por desenhistas que tenham conhecimento em desenho digital. Essa facilidade permite o treinamento e a profissionalização de um contingente maior de pessoas no processo, pois não requer acuidade visual do operador (visão estereoscópica, exigida dos programas de estereorrestituição), o que significará impacto social relevante, tendo em vista a continuidade de investimentos em cartografia no Estado com as ações de atualização cartográfica e a manutenção da base única.

3D
Visão tridimensional em formato anaglífico da ortofoto volumétrica Vortho

ÓculosObservação: utilizar fotos anaglíficos

Essas mudanças de paradigmas representam inovações na metodologia de mapeamento territorial, a obtenção de informação cartográfica adequada à gestão pública e gera impacto tecnológico e social positivo.

Cláudia SaraivaCláudia Constantina Saltarelli Saraiva
Engenheira cartógrafa com mestrado em sistemas e computação
Doutora em ciências geodésicas/fotogrametria
Coordenadora do setor de cartografia e fotogrametria do
Instituto de Geociências Aplicadas de Minas Gerais (IGA)
http://lattes.cnpq.br/0629968429536854