Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Gabriel Henrique de Almeida
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/31946
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno
id UFPR_4a13b6c3717960738622265c30037139
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/31946
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalCenteno, Jorge Antonio Silva, 1963-Pereira, Gabriel Henrique de Almeida2024-07-23T18:49:11Z2024-07-23T18:49:11Z2013https://hdl.handle.net/1884/31946Orientador: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva CentenoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 25/02/2013Bibliografia : f. 120-124Resumo: Com a impermeabilização do solo e alterações no meio, o ciclo hidrológico vêm sofrendo alterações significativas, sobretudo, no que diz respeito ao escoamento superficial sobre áreas urbanas. Com isso, existe um aumento no risco de cheias, principalmente pela falta de capacidade de drenagem das redes pluviais, assim como o problema de poluição através do escoamento superficial. Para que se possam definir medidas para mitigar tais eventos, é necessária a identificação dos lugares de maior influência. Com a possibilidade de se obter modelos digitais mais detalhados da superfície, como os obtidos por meio dos dados de Laser Scanner, pode-se utilizar tais informações para o melhor entendimento dos processos envolvidos nestes eventos em determinada área. Assim, foi estudada uma metodologia para simulação de escoamento superficial em ambientes urbanizados, utilizando dados altimétricos e imagens de alta resolução, visando identificação de regiões que possam receber maior quantidade de fluxo de escoamento ou poluição. Foram utilizados e comparados métodos de filtragem de dados do Laser Scanner para a geração de Modelo Digital de Terreno (MDT) e Modelo Digital de Superfície Normalizado (MDSn); assim como Classificadores Digitais de Imagem, baseados em Inteligência Artificial, avaliando também diferentes tamanhos de amostras de treinamento variados; e algoritmos de simulação da direção do escoamento superficial, sobre duas áreas de estudo. Os métodos de filtragem apresentaram acertos e erros em maior ou menor grau, uma vez que alguns filtraram excessivamente, corrompendo dados do terreno, ou deixando dados que deveriam ter sido filtrados. Os classificadores apresentaram acertos globais elevados, todos com mais de 80% de acerto e a maioria dos testes com acerto global acima de 95%. Foi identificado também que os algoritmos de simulação da direção do escoamento superficial apresentam resultados diferentes entre si, sendo também dependentes dos dados do modelo digital que os alimentam, variando em função da presença ou não de feições que supostamente eram obstáculos ao escoamento superficial.Abstract: Soil imperviousness and environmental changes introduce severe changes in the water cycle, especially in urban areas. This can lead to increasing risk of flooding, mainly because the drainage networks are overloaded. Pollution is also increased and spread, as the surface runoff increases. It is necessary to develop solutions to identify locals where the risk is higher and develop methods to reduce this risk. An essential information to manage such situations is the knowledge of the topography in order to simulate runoff. Nowadays, remote sensing is able to provide altimetry from satellites and such models are used to model runoff in big basins. A more detailed description can be obtained using laser scanner data, but methods to handle with such detailed information are still not being considered. This work deals with the problem of runoff modelling in urban environments using laser scanner data and high-resolution images. The aim is to identify regions that can accumulate large volume of runoff and diffuse pollution. Different methods to filter laser scanner data, for the generation of Digital Terrain Model (DTM) and Digital Surface Model Normalized (DTMn) were compared and evaluated. In order to suppress vegetation, image classification was applied. Two methods based on artificial intelligence were compared. Then, the runoff was modelled applying different flow direction algorithms in two study areas within the city of Curitiba. According to the experiments, the DTM extraction based on mathematical morphology was more successful and the neural networks approach proved to be more efficient. When analysing the flow directions, that can be used to model urban runoff, it was verified that the single direction approaches lead to bad results. The methods that are based on multiple paths produced better results and are similar in terms of processing time. A significant contribution of this work is showing the necessity to perform a selective elimination of obstacles, because some elements, like treetops or power transmission network may introduce severe changes in the flow paths, while buildings and wall need to be preserved, because their influence on flow paths is real.182f. : il. [algumas color]., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalEscoamento urbanoImagens digitaisRecursos hídricosAvaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - GABRIEL HENRIQUE DE ALMEIDA PEREIRA.pdfapplication/pdf17080509https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31946/1/R%20-%20D%20-%20GABRIEL%20HENRIQUE%20DE%20ALMEIDA%20PEREIRA.pdf39f9310537bc8f01863561c0f267ad48MD51open accessTEXTR - D - GABRIEL HENRIQUE DE ALMEIDA PEREIRA.pdf.txtExtracted Texttext/plain280459https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31946/2/R%20-%20D%20-%20GABRIEL%20HENRIQUE%20DE%20ALMEIDA%20PEREIRA.pdf.txt09e83f88e8fab16a4a2151302c958274MD52open accessTHUMBNAILR - D - GABRIEL HENRIQUE DE ALMEIDA PEREIRA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1150https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31946/3/R%20-%20D%20-%20GABRIEL%20HENRIQUE%20DE%20ALMEIDA%20PEREIRA.pdf.jpg50a9e6c3cea7bb856c15922f18fa8de7MD53open access1884/319462024-07-23 15:49:11.543open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/31946Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-07-23T18:49:11Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
title Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
spellingShingle Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
Pereira, Gabriel Henrique de Almeida
Escoamento urbano
Imagens digitais
Recursos hídricos
title_short Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
title_full Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
title_fullStr Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
title_full_unstemmed Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
title_sort Avaliação do uso combinado de métodos de modelagem da direção do escoamento superficial e modelos digitais de superficie derivados de laser scanner em regiões urbanas
author Pereira, Gabriel Henrique de Almeida
author_facet Pereira, Gabriel Henrique de Almeida
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Centeno, Jorge Antonio Silva, 1963-
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Gabriel Henrique de Almeida
contributor_str_mv Centeno, Jorge Antonio Silva, 1963-
dc.subject.por.fl_str_mv Escoamento urbano
Imagens digitais
Recursos hídricos
topic Escoamento urbano
Imagens digitais
Recursos hídricos
description Orientador: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-07-23T18:49:11Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-07-23T18:49:11Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/31946
url https://hdl.handle.net/1884/31946
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 182f. : il. [algumas color]., grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31946/1/R%20-%20D%20-%20GABRIEL%20HENRIQUE%20DE%20ALMEIDA%20PEREIRA.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31946/2/R%20-%20D%20-%20GABRIEL%20HENRIQUE%20DE%20ALMEIDA%20PEREIRA.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31946/3/R%20-%20D%20-%20GABRIEL%20HENRIQUE%20DE%20ALMEIDA%20PEREIRA.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 39f9310537bc8f01863561c0f267ad48
09e83f88e8fab16a4a2151302c958274
50a9e6c3cea7bb856c15922f18fa8de7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898827313184768

Registros relacionados