Métodos e técnicas de baixo custo para levantamento métrico de sítios históricos

Abstract

Esta pesquisa apresenta um estudo sobre métodos e técnicas de baixo custo para o levantamento métrico de sítios históricos, iniciando com os conceitos de patrimônio cultural e as primeiras recomendações internacionais para conservação e restauro de monumentos. Foram discutidos também, a crescente preocupação com a proteção de bens no Brasil e os diversos inventários já realizados. Foram apresentadas as principais tecnologias para levantamento de formas arquitetônicas baseadas em imagens com ênfase na Fotogrametria Digital, os conceitos e processos envolvidos, os requisitos e orientações para levantamentos fotogramétricos e os principais programas utilizados para restituição. A pesquisa, também, tratou do problema de extração de feições a partir de imagens digitais, discutindo os conceitos e etapas de processamento. A parte prática mostra os estudos de caso realizados com o objetivo de apreender e testar três ferramentas (PhotoModeler, Orthoware e pacote Sphera), avaliando qualidade, limites e potencialidades, gerando como produtos: ortofotos, ortofotomosaico e desenhos de restituição de fachadas, que foram utilizados como fonte de dados para geração de modelos geométricos. Ainda, foram realizados experimentos para extração automática de feições (vetorização automática) de imagens com o intuito de facilitar o processo de vetorização das ortofotos. Pode-se comprovar que a Fotogrametria Digital é uma ferramenta acessível, de custo reduzido que atende à demanda existente de documentação, de forma rápida e precisa; mas, para que isso seja possível, se deve levar em conta o conhecimento das diversas técnicas, a definição dos produtos desejados e as ferramentas existentes para que a escolha recaia sobre a técnica mais adequada.

This thesis presents a study on methods and low-cost techniques for historic sites surveys, it starts with the concepts of culture heritage and the first international recommendations for conservation and restoration of monuments, this study discussed about the evolution of the concern for the protection of property in Brazil and the various inventories already made. It presented the survey technologies for architectural documentation based on images with emphasis on Digital Photogrammetry, the concepts and processes involved the requirements and guidelines for photogrammetric surveys and the main photogrammetric software used to restitution. The survey also addressed the problem of features extraction from digital images, discussing the concepts and processing steps. The practical part presents some case studies that allowed to the apprehending and also the testing of three tools (PhotoModeler, Orthoware and Sphera package), as a way to assess quality, limits and potential to generate products as orthophotos, ortofotomosaico and facades restitution drawings, which were used as data source for generating geometric models. Still, experiments for automatic feature extraction were performed (automatic vectorization) of images in order to facilitate the process of vectorization from orthophotos. Digital Photogrammetry proved to be a handy low-cost tool, which meets the existing demand for documentation, as quickly and accurately as possible, but in order to make this possible is necessary to know the different techniques,the definition of the desired products and existing survey methods to select the most appropriate technique.