Modelagem conceitual e implementação de banco de dados geotécnicos tridimensionais (BDGT)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Bruno Rodrigues de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48705
Resumo: Tese (Doutorado) — Universidade de Brasília, Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental 2023.
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spelling Modelagem conceitual e implementação de banco de dados geotécnicos tridimensionais (BDGT)Conceptual Modeling and Implementation of Three-Dimensional Geotechnical Database (BDGT)Modelagem GeotécnicaGestão de dados geotécnicosModelagem do banco de dadosModelagem de dados espaciaisTese (Doutorado) — Universidade de Brasília, Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental 2023.A demanda por dados geoespaciais na sociedade atual tem crescido exponencialmente e diante da multiplicidade de geotecnologias existentes no mercado, a produção e distribuição dos dados tornam-se mais ágeis a cada dia. No caso da geotecnia, o interesse por dados georreferenciados e estruturados tende a crescer no Brasil diante da obrigatoriedade da utilização do Building Information Modelling (BIM) na execução direta ou indireta de obras e serviços de engenharia realizada pelos órgãos e pelas entidades da administração pública federal ou para a confecção de produtos cartográficos estabelecidos na Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC). Independente da finalidade dos dados geotécnicos produzidos, observa-se uma ausência de um padrão de armazenamento, um formato de integração dos dados por diferentes fontes e de um controle de qualidade. Muitos dados ficam restritos aos produtores da informação ocasionando desperdícios de recursos ao reinvestigar completamente áreas que poderiam ser somente submetidas a campanhas de investigações complementares. Caso a gestão dos dados geoespaciais fosse feita de maneira adequada, o tempo empregado na compilação e compatibilização de dados preexistentes poderia ser investido no planejamento da aquisição de dados, na produção e análise de informações derivadas. No entanto, para que os dados preexistentes sejam utilizados adequadamente, em conjunto com os dados produzidos, ambos necessitam seguir padrões e especificações técnicas que garantam a interoperabilidade, compartilhamento, e a disseminação. Nesse contexto, essa pesquisa analisou o relacionamento entre diferentes tipos de investigações e ensaios geotécnicos e propôs um modelo de dados geoespaciais que define regras de relacionamento e padrões de armazenamento de dados geotécnicos tridimensionais em banco de dados. As regras e padrões foram apresentadas na forma de esquemas conceituais utilizando o modelo Object Modeling Technique for Geographic Applications (OMT-G), ou seja, Técnica de Modelagem de Objetos para Aplicações Geográficas, por ser um modelo compatível com a Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE). O modelo OMT-G se mostrou adequado para expressar os relacionamentos e representações tridimensionais de investigações geotécnicas, envolvendo ensaios de campo e laboratoriais, apesar do modelo ser comumente aplicado à modelagem de dados geográficos bidimensionais. Para a validação da proposta, foi implementado um banco de dados geotécnicos do Distrito Federal, utilizando o modelo de dados geotécnicos proposto, no Sistema Gerenciador de Banco de Dados Objeto Relacional (SGBDOR) PostgreSQL estendido espacialmente com PostGIS, o qual permitiu a avaliação da utilização do modelo de dados em casos práticos. Com base no banco de dados geotécnico, foram realizados três estudos de caso abordando análise e espacialização de dados na sub-bacia do Córrego Olhos D’Água, construção de geometria tridimensionais e critérios de seleção de dados no Setor Habitacional Taquari – Etapa 2 e análise de características geotécnicas em unidades de terreno definidas com base na geologia, geomorfologia e pedologia. Toda a estrutura do banco de dados geotécnicos encontra-se compilada em uma extensão para o PosgreSQL intitulada “pggeotec” e disponível no repositório Github, almejando estimular a discussão acerca da padronização do armazenamento e da arquitetura de distribuição de dados geotécnicos.The demand for geospatial data today has grown exponentially and given the multiplicity of existing geotechnologies in the market, the production and distribution of data become more agile every day. The interest in georeferenced and structured geotechnical data tends to grow in Brazil due to the mandatory use of the Building Information Modelling (BIM) in the direct or indirect execution of engineering projects and services performed by the entities of the federal public administration or for the manufacture of cartographic products established in the National Policy of Protection and Civil Defense (PNPDEC). Regardless of the purpose of the geotechnical data produced, there is an absence of a storage pattern, a format of integration of the data by various sources and a quality control. Data produced is restricted to information producers causing waste of resources by thoroughly reinvestigating areas that could only be subjected to complementary investigation campaigns. If the management of geospatial data were done adequately, the time used in the compilation and compatibilization of pre-existing data could be invested in the planning of data acquisition, in the production and analysis of derived information. However, for pre-existing data to be used properly, together with the data produced, both need to follow standards and technical specifications that ensure interoperability, sharing, and dissemination. In this context, this research analyzed the relationship between different types of investigations and geotechnical tests and proposed a geospatial data model that defines relationship rules and three-dimensional geotechnical data storage patterns in the database. The rules and standards were presented in the form of conceptual schemes using the Object Modeling Technique for Geographic Applications (OMTG), because it is a model compatible with the National Spatial Data Infrastructure (SDI). The OMT-G model proved to be adequate to express the relationships and three-dimensional representations of the geotechnical investigations and laboratory tests, although the model is commonly applied to the modeling of two-dimensional geographic data. For the validation of the proposal, a geotechnical database of the Federal District was implemented, using the proposed geotechnical data model, in the PostgreSQL Relational Object Database Manager System (RDBMS) spatially extended with PostGIS, which allowed the evaluation of the use of the data model in practical cases. Based on the geotechnical database, three case studies were conducted addressing data analysis and spatialization in the Olhos D'Água Stream sub-basin, construction of three-dimensional geometry and data selection criteria in the Taquari Housing Sector – Step 2 and analysis of geotechnical characteristics in terrain units defined based on geology, geomorphology and pedology. The entire geotechnical database structure is compiled into an extension to PosgreSQL titled "pggeotec" and available in the Github repository, aiming to stimulate discussion about storage standard and geotechnical data distribution architecture.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaSouza, Newton Moreira deSilva, Rafael Cerqueirabrunorodriguesoli@gmail.comOliveira, Bruno Rodrigues de2024-07-10T18:42:25Z2024-07-10T18:42:25Z2024-07-102023-02-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Bruno Rodrigues de. Modelagem conceitual e implementação de banco de dados geotécnicos tridimensionais (BDGT). 2023. 315 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48705porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-13T05:59:52Zoai:repositorio.unb.br:10482/48705Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-13T05:59:52Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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