Uso da fotogrametria para obtenção de modelo 3D de edificações a partir da captura de imagens com veículo aéreo não tripulado (VANT)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v19i1.2096

Palavras-chave:

BIM, Fotogrametria, Modelo 3D, VANT

Resumo

O objetivo desse trabalho é avaliar a qualidade de um modelo gerado por fotogrametria com drone, comparando-o ao modelo BIM de projeto de uma edificação. O objeto de estudo foi um bloco do conjunto habitacional MCMV em Camaçari-BA. Os dados foram coletados com o VANT DJI Phantom 4 V1.2 e desenvolveu-se o modelo no software Autodesk Recap. Apesar de apresentar algumas falhas, o modelo proporcionou grau satisfatório de precisão quando comparado ao modelo 3D BIM de projeto, com erro médio de -1,68% e máximo de 8,97%. Sugere-se novas pesquisas empregando outros métodos de captura de informações para comparar a precisão.     

Biografia do Autor

Rayara Pinto Costa, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Doutoranda em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre - RS, Brasil. 

Luara Lopes de Araujo Fernandes, Universidade Federal da Bahia

Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia. Doutoranda em Engenharia Civil na Universidade Federal da Bahia (Salvador - BA, Brasil).

Luís Filipe Muta, Universidade Federal de Santa Catarina

Mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Pelotas. Doutorando em Engenharia Civil na Universidade Federal de Santa Catarina (Florianópolis - SC, Brasil).

Eduardo Luis Isatto, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Professor Titular na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre - RS, Brasil). 

Dayana Bastos Costa, Universidade Federal da Bahia

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Professora Associada na Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia (Salvador - BA, Brasil).

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL (ANAC). Regulamento Brasileiro da aviação Civil Especial (RBAC-E nº94). Brasília, DF: 2017.

ALALOUL, W. S.; QURESHI, A. H.;MUSARAT, M. A.;SAAD, S. Evolution of close-range detection and data acquisition technologies towards automation in construction progress monitoring. J. Build. Eng., vol. 43, n. June, p. 102877, 2021. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.102877.

ÁLVARES, J. S. Monitoramento visual do progresso de obras com uso de mapeamento 3D de canteiros por VANT e modelos BIM 4D. 2019. 246 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2019.

DEZEN-KEMPTER, E.; SOIBELMAN, L.; CHEN, M.; MÜLLER, A.V. Escaneamento 3D a laser, fotogrametria e modelagem da informação da construção para gestão e operação de edificações históricas. Gestão e Tecnologia de Projetos, São Paulo, v. 10, n. 2, p. 113-124, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.11606/gtp.v10i2.102710

ELKHRACHY, I. Accuracy Assessment of Low-Cost Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Photogrammetry. Alexandria Eng. J., vol. 60, no. 6, pp. 5579–5590, 2021. DOI: 10.1016/j.aej.2021.04.011.

FREIMUTH, H.; KÖNIG, M. Planning and executing construction inspections with unmanned aerial vehicles. Autom. Constr., vol. 96, n. October, pp. 540–553, 2018.DOI: 10.1016/j.autcon.2018.10.016.

GROETELAARS, N. J.; AMORIM, A. L. Tecnologia 3D Laser Scanning: características, processos e ferramentas para manipulação de nuvens de pontos. n: SIGRADI 2011 - CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE GRÁFICA DIGITAL, 15., 2011, Santa Fé. Anais eletrônicos... Santa Fé: SIGRADI, 2011.

HU, X.; ZHOU, Y.; VANHULLEBUSCH, S.; MESTDAGH, R.; CUI, Z.; LI, J..Smart building demolition and waste management frame with image-to-BIM. J. Build. Eng., vol. 49, n. January, p. 104058, 2022, DOI: 10.1016/j.jobe.2022.104058.

HUANG, R.; XU, Y.; HOEGNER, L.;STILLA, U. Semantics-aided 3D change detection on construction sites using UAV-based photogrammetric point clouds. Autom. Constr., vol. 134, n. June, p. 104057, 2022, DOI: 10.1016/j.autcon.2021.104057.

JAMES, D. W.; BELBLIDIA, F.; ECKERMANN, J. E.; SIENZ, J. An innovative photogrammetry color segmentation based technique as an alternative approach to 3D scanning for reverse engineering design. Comput. Aided. Des. Appl., vol. 14, n. 1, pp. 1–16, 2017. DOI: 10.1080/16864360.2016.1199751.

MELO JÚNIOR, C. M.; EVANGELISTA JUNIOR, F.; SILVA, L. S.; NEPOMUCENO, A. A. Geração de mapas de danos de fachadas de edifícios por processamento digital de imagens capturadas por Vant e uso de fotogrametria digital,” Ambient. Construído, vol. 18, n. 3, pp. 211–226, 2018. DOI: 10.1590/s1678-86212018000300277.

NEX, F. et al. UAV in the advent of the twenties: Where we stand and what is next. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens., vol. 184, n. December, pp. 215–242, 2022. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2021.12.006.

QURESHI, A. H.; ALALOUL, W. S.; WING, W. K.; SAAD, S.; AMMAD, S.; MUSARAT, M. A. Factors impacting the implementation process of automated construction progress monitoring. Ain Shams Eng. J., vol. 13, n. 6, p. 101808, 2022. DOI: 10.1016/j.asej.2022.101808.

REJA, V. K.; VARGHESE, K.;HA, Q. P.Evolution of close-range detection and data acquisition technologies towards automation in construction progress monitoring. Autom. Constr., vol. 138, n. June, p. 104245, 2022. DOI: 10.1016/j.autcon.2022.104245.

REY, R. Sistema informatizado para inspeção da segurança em canteiros de obra apoiado por VANT, dispositivos móveis e técnicas de reconhecimento de padrão. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, 2020.

SUN, J.; PENG, B.; CHANGXIN, C.; CHEN, K.; ZHONG, B.; WU, J. Building displacement measurement and analysis based on UAV images. Automation in Construction, vol. 140, n. December, 2021, p. 104367, 2022.

TANNÚS, J.; FAVARETO, I.; LAMOUNIER JÚNIOR, E.; CARDOSO, A. Comparação entre Técnicas de Fotogrametria e Escaneamento de Luz Estruturada para Reconstrução de Objetos em 3D. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - SIMPÓSIO DE REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA (SVR), 21, 2019, Rio de Janeiro. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019. p. 21-22. DOI: https://doi.org/10.5753/svr_estendido.2019.8458

WHITING, M.; SALLEY, S. W.; JAMES, D. K.; KARL, J. W.; BRUNGARD, C. W. Rapid bulk density measurement using mobile device photogrammetry. Soil Sci. Soc. Am. J., vol. 84, no. 3, pp. 811–817, 2020. DOI: 10.1002/saj2.20063.

YANG, J.; PARK, M. W.; VELA, P. A.; GOLPARVAR-FARD, M. Construction performance monitoring via still images, time-lapse photos, and video streams: Now, tomorrow, and the future. Advanced Engineering Informatics, vol. 29, n. 2, pp. 211–224, 2015. DOI: 10.1016/j.aei.2015.01.011

ZHAO, S.; KANG, F.; LI, J.;MA, C. Structural health monitoring and inspection of dams based on UAV photogrammetry with image 3D reconstruction. Autom. Constr., vol. 130, no. July, p. 103832, 2021. DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103832.

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Publicado

07/11/2022

Como Citar

PINTO COSTA, R.; LOPES DE ARAUJO FERNANDES, L. .; MUTA, L. F. .; ISATTO, E. L. .; BASTOS COSTA, D. Uso da fotogrametria para obtenção de modelo 3D de edificações a partir da captura de imagens com veículo aéreo não tripulado (VANT). In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 19., 2022. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2022. p. 1–13. DOI: 10.46421/entac.v19i1.2096. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/2096. Acesso em: 15 maio. 2024.

Edição

Seção

Gestão e Economia da Construção

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