Integração de Dados LiDAR e batimétricos na modelagem hidrológica: estudo de caso - Rio Piranhas-Açu

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Teixeira, Victória Gibrim
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Engenharia Civil
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Levantamentos hidrográficos - Piranhas-Açu, Rio (PB e RN)
Levantamentos hidrográficos - Métodos de simulação
Dados geoespaciais
Mapas batimétricos
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEODESIA
Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/34258
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2025.378
Resumo: A modelagem hidrológica é fundamental para a gestão eficiente dos recursos hídricos, especialmente em regiões semiáridas, onde a disponibilidade de água é limitada e a variabilidade climática impacta diretamente a segurança hídrica. No Brasil, o Projeto de Integração do Rio São Francisco com as Bacias do Nordeste Setentrional (PISF) representa uma das principais iniciativas para garantir o abastecimento hídrico no Nordeste, demandando estudos detalhados para otimizar a distribuição da água. Neste contexto, a presente pesquisa avaliou a integração de dados LiDAR aerotransportados e batimetria monofeixe na modelagem hidrológica do rio Piranhas-Açu, trecho essencial para a transposição hídrica entre os estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte. A coleta de dados envolveu a definição de uma rede geodésica, com a utilização de estações da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC) e de marcos geodésicos previamente existentes. O levantamento aerofotogramétrico e LiDAR cobriu uma área superior a 290 km², com resolução espacial de 10 cm, enquanto a batimetria foi realizada ao longo do canal fluvial por meio de 500 seções transversais espaçadas a cada 500 metros. A combinação desses dados possibilitou a geração de Modelos Digitais de Terreno (MDT) de alta precisão que, em seguida, foram incorporados à modelagem hidrológica no software HEC-RAS, permitindo a simulações hidrodinâmicas diante da liberação da vazão máxima operacional do PISF. Dessa forma, este estudo reforça a importância da escolha adequada da base cartográfica para modelagens hidrológicas e contribui para o aprimoramento da gestão hídrica em regiões semiáridas, fornecendo subsídios técnicos para o planejamento de medidas mitigadoras e intervenções estruturais. Como recomendação, sugere-se a realização de novos estudos que avaliem diferentes estratégias de liberação da vazão do PISF, visando reduzir perdas por evaporação e minimizar os impactos operacionais sobre infraestruturas existentes. Palavras-chave: Base cartográfica; Dados geoespaciais; Simulações hidrológicas
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Neste contexto, a presente pesquisa avaliou a integração de dados LiDAR aerotransportados e batimetria monofeixe na modelagem hidrológica do rio Piranhas-Açu, trecho essencial para a transposição hídrica entre os estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte. A coleta de dados envolveu a definição de uma rede geodésica, com a utilização de estações da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC) e de marcos geodésicos previamente existentes. O levantamento aerofotogramétrico e LiDAR cobriu uma área superior a 290 km², com resolução espacial de 10 cm, enquanto a batimetria foi realizada ao longo do canal fluvial por meio de 500 seções transversais espaçadas a cada 500 metros. A combinação desses dados possibilitou a geração de Modelos Digitais de Terreno (MDT) de alta precisão que, em seguida, foram incorporados à modelagem hidrológica no software HEC-RAS, permitindo a simulações hidrodinâmicas diante da liberação da vazão máxima operacional do PISF. Dessa forma, este estudo reforça a importância da escolha adequada da base cartográfica para modelagens hidrológicas e contribui para o aprimoramento da gestão hídrica em regiões semiáridas, fornecendo subsídios técnicos para o planejamento de medidas mitigadoras e intervenções estruturais. Como recomendação, sugere-se a realização de novos estudos que avaliem diferentes estratégias de liberação da vazão do PISF, visando reduzir perdas por evaporação e minimizar os impactos operacionais sobre infraestruturas existentes. Palavras-chave: Base cartográfica; Dados geoespaciais; Simulações hidrológicasHydrological modeling is essential for the efficient management of water resources, especially in semiarid regions, where water availability is limited and climate variability directly impacts water security. In Brazil, the São Francisco River Integration Project with the Northern Northeast Basins (PISF) represents one of the main initiatives to ensure water supply in the Northeast, requiring detailed studies to optimize water distribution. In this context, this research evaluated the integration of airborne LiDAR data and single-beam bathymetry in the hydrological modeling of the Piranhas-Açu River, an essential stretch for water transposition between the states of Paraíba and Rio Grande do Norte. Data collection involved the definition of a geodetic network, using stations from the Brazilian Continuous Monitoring Network (RBMC) and previously existing geodetic landmarks. The aerial photogrammetric and LiDAR survey covered an area of over 290 km², with a spatial resolution of 10 cm, while bathymetry was performed along the river channel using 500 cross sections spaced every 500 meters. The combination of these data allowed the generation of high-precision Digital Terrain Models (DTMs) that were then incorporated into the hydrological modeling in the HEC-RAS software, allowing hydrodynamic simulations in the event of the release of the maximum operational flow of the PISF. Thus, this study reinforces the importance of choosing the appropriate cartographic basis for hydrological modeling and contributes to the improvement of water management in semiarid regions, providing technical support for the planning of mitigating measures and structural interventions. As a recommendation, it is suggested that new studies be carried out to evaluate different strategies for releasing the PISF flow, aiming to reduce evaporation losses and minimize operational impacts on existing infrastructures. Keywords: Cartographic framework; Geospatial data; Hydrological simulationsCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de ViçosaEngenharia CivilFerreira, Italo Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/3498529126956531Teixeira, Victória Gibrim2025-06-25T13:33:12Z2025-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfTEIXEIRA, Victória Gibrim. Integração de Dados LiDAR e batimétricos na modelagem hidrológica: estudo de caso - Rio Piranhas-Açu. 2025. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2025.https://locus.ufv.br/handle/123456789/34258https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2025.378porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFV2025-06-26T06:00:19Zoai:locus.ufv.br:123456789/34258Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452025-06-26T06:00:19LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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