Utilização de geotecnologias aplicadas ao monitoramento e análise de voçoroca - estudo de caso em Anhembi-SP

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Antonelli, Tiago
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-01042025-081713/
Resumo: Voçorocas são formações erosivas de grande porte que podem gerar riscos significativos à infraestrutura urbana, tornando essencial o entendimento de sua dinâmica de crescimento e das causas que intensificam seus processos de formação e evolução. Este estudo analisou quantitativamente e qualitativamente dados e imagens obtidos via Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), além de metodologias de trabalho utilizando o caso de uma voçoroca localizada no município de Anhembi, São Paulo. Esta voçoroca foi monitorada utilizando geotecnologias, especialmente, para a avaliação de sua evolução. A geomorfologia tem papel importante na avaliação de perigos geológicos, tendo diferentes abordagens para sua avaliação. As técnicas Structure from Motion (SfM) e Light Detection And Ranging (LiDAR), ambas com dados coletados via VANTs, foram comparadas dos pontos de vista técnico-científicos e econômicos. Embora o LiDAR proporcione dados cartográficos de elevada precisão, seu custo elevado e restrições operacionais limitam sua adoção em algumas situações. Os Modelos Digitais de Terreno (MDTs) gerados por SfM e LiDAR foram utilizados para calcular o volume da voçoroca e mostraram que, apesar da superioridade técnica dos dados LiDAR, os levantamentos com SfM demonstraram ser uma alternativa viável, devido à simplicidade das operações e ao melhor custo-benefício. Todos os MDTs obtidos foram georreferenciados com equipamentos GNSS diferenciais, gerando produtos de altas resoluções e precisãões. Comparando MDTs da voçoroca-alvo em diferentes épocas, observou-se que a mesma apresentou perda de volume durante os períodos de maior precipitação, evidenciando a relação entre as chuvas intensas e a erosão. Além disso, a análise de sensores orbitais passivos revelou que a introdução de culturas de eucalipto nas proximidades contribuiu para a estabilização da erosão. Além de resultados conclusivos sobre o comportamento da voçoroca, deve-se ser ressaltada a importância do uso de VANTs na geração de insumos cartográficos precisos para a mitigação de perigos geológicos, oferecendo uma abordagem prática e acessível para a prevenção de desastres naturais.
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As técnicas Structure from Motion (SfM) e Light Detection And Ranging (LiDAR), ambas com dados coletados via VANTs, foram comparadas dos pontos de vista técnico-científicos e econômicos. Embora o LiDAR proporcione dados cartográficos de elevada precisão, seu custo elevado e restrições operacionais limitam sua adoção em algumas situações. Os Modelos Digitais de Terreno (MDTs) gerados por SfM e LiDAR foram utilizados para calcular o volume da voçoroca e mostraram que, apesar da superioridade técnica dos dados LiDAR, os levantamentos com SfM demonstraram ser uma alternativa viável, devido à simplicidade das operações e ao melhor custo-benefício. Todos os MDTs obtidos foram georreferenciados com equipamentos GNSS diferenciais, gerando produtos de altas resoluções e precisãões. Comparando MDTs da voçoroca-alvo em diferentes épocas, observou-se que a mesma apresentou perda de volume durante os períodos de maior precipitação, evidenciando a relação entre as chuvas intensas e a erosão. Além disso, a análise de sensores orbitais passivos revelou que a introdução de culturas de eucalipto nas proximidades contribuiu para a estabilização da erosão. Além de resultados conclusivos sobre o comportamento da voçoroca, deve-se ser ressaltada a importância do uso de VANTs na geração de insumos cartográficos precisos para a mitigação de perigos geológicos, oferecendo uma abordagem prática e acessível para a prevenção de desastres naturais.Gully erosion features are large-scale erosive formations that can pose significant risks to urban infrastructure, making it essential to understand their growth dynamics and the causes that intensify their formation and evolution processes. This study quantitatively and qualitatively analyzed data and images obtained via Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), in addition to work methodologies, using the case of a gully located in the municipality of Anhembi, São Paulo. This gully was monitored using geotechnologies, particularly for assessing its evolution. Geomorphology plays an important role in the evaluation of geological hazards, with different approaches for its assessment. The Structure from Motion (SfM) and Light Detection And Ranging (LiDAR) techniques, both with data collected via UAVs, were compared from both technical-scientific and economic perspectives. Although LiDAR provides highly accurate cartographic data, its high cost and operational limitations restrict its adoption in some situations. Digital Terrain Models (DTMs) generated by both SfM and LiDAR were used to calculate the gully\'s volume and showed that, despite the technical superiority of LiDAR data, surveys with SfM proved to be a viable alternative due to the simplicity of operations and better cost-effectiveness. All DTMs obtained were georeferenced with differential GNSS equipment, producing high-resolution and high-precision products. By comparing DTMs of the target gully at different times, it was observed that the gully experienced a loss of volume during periods of higher precipitation, highlighting the relationship between heavy rainfall and erosion. Furthermore, the analysis of passive orbital sensors revealed that the introduction of eucalyptus crops in the vicinity contributed to the stabilization of the erosion. In addition to conclusive results regarding the gully\'s behavior, the importance of using UAVs in generating precise cartographic inputs for mitigating geological hazards should be emphasized, offering a practical and accessible approach to natural disaster prevention.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLouro, Vinicius Hector AbudAntonelli, Tiago2025-02-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-01042025-081713/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-01T11:48:02Zoai:teses.usp.br:tde-01042025-081713Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-01T11:48:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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