Avaliação da potencialidade do laser scanner terrestre no monitoramento de estruturas : estudo de caso UHE Mauá

Abstract

Resumo: Com o objetivo principal de avaliar a potencialidade da utilização de um LST (Laser Scanner Terrestre) no monitoramento de barragens, com estudo de caso na UHE Mauá localizada no rio Tibagi, na divisa entre os municípios de Ortigueira e Telêmaco Borba, foram realizados escaneamentos a jusante da estrutura da barragem em duas diferentes épocas, antes e depois da formação de seu reservatório. As nuvens de pontos do laser foram integradas aos dados de um levantamento com estação total, através do software Cyclone, para referenciar todos os resultados a um mesmo sistema topográfico. Todos os dados foram processados utilizando dois diferentes softwares que permitem a detecção de deslocamentos através da comparação entre os escaneamentos. Cada software apresenta diferentes métodos de comparação. O 3DReshaper necessita da criação de uma malha a partir da nuvem de pontos levantados, enquanto o CloudCompare realiza um modelamento local nos pontos da nuvem. Após a criação de malhas foram efetuadas comparações entre escaneamentos em pontos iguais de épocas distintas, entre o escaneamento em um ponto e a estrutura total da barragem, e entre os escaneamentos de toda a estrutura em ambas as épocas. Os resultados mostram uma grande dependência dos cálculos ao processo de criação de malhas, mas, nas áreas de maior densidade de pontos, foi possível observar uma maior precisão da malha e uma melhor definição dos deslocamentos.

Abstract: With the purpose of evaluating the potential of using a terrestrial laser scanner in the monitoring of dams, with case study in the Power Plant Maua located in the Tibagi River, on the border between the cities of Ortigueira and Telêmaco Borba, scans were performed in the field in two different times, before and after the formation of its reservoir. The laser point clouds were integrated with data from a survey of robotic total station, through the Cyclone software, to refer all results to the same local topographic system. All data were processed using two different software that allow the detection of displacements by comparing the scans. Each software has different methods of comparison. The 3DReshaper requires the creation of a mesh from the point cloud surveyed, while the CloudCompare performs a local modeling on the cloud points. After the mesh creation some comparison procedures were performed: between the scans of equal points in different periods, between the scans of a point and the dam's overall structure, and between the scans of the overall structure in the different periods. The results show a large dependence of the calculation with the meshing process, but in areas of highest density of points, we observed a higher precision of the mesh and a better definition of displacements.