MATERIALIZING THE LANDSCAPE: DRONES, GEODESY, AND 3D PRINTERS IN A VIABLE AND ECONOMIC SOLUTION FOR 3D MODELING

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/geoconexes.2024.16903

Palavras-chave:

Geoprocessing, Remotely Piloted Aircraft, Environmental Mapping, Digital Elevation Model, 3D printing

Resumo

In recent years, environmental modeling has become increasingly crucial for understanding and mitigating the impacts of human activities on the environment. However, traditional methods for environmental mapping, primarily those of physical understanding, face challenges related to accuracy, time, and cost. In this sense, this work aimed to evaluate the technical feasibility of altimetric mapping and 3D model construction using drones, precision geodesy, and 3D printing as an extremely effective and low-cost alternative for environmental modeling. The study focused spatially on the boundaries of the IFRN/Campus Macau terrain. The study was conducted in five stages: I) Literature review; II) Geodetic survey (GNSS); III) Aerophotogrammetric survey; IV) Processing of geodetic and aerophotogrammetric data; and V) 3D printing. A protocol was obtained for the elaboration with high vertical and horizontal accuracy of the Digital Surface Model (DSM), orthomosaic, and 3D model (virtual and physical) of the mapped environment. Regarding the 3D model, its printing allowed for a perfect understanding of the geomorphology of the mapped environment and the existing physical structures. The applied technique could be useful in various areas, such as enhancing the planning stage in civil construction, architecture, and environmental studies. Also becoming a great ally in future geomorphological and tactile cartography studies.

Biografia do Autor

Paulo Victor do Nascimento Araújo, Instituto Federal do Rio Grande do Norte – Campus Macau, Macau, RN, Brasil

Bacharel em Engenharia de Pesca pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2011). Especialista em Análise Ambiental e Especialista em Geoprocessamento. Mestre e Doutor em Geodinâmica e Geofísica pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2014, 2020). Realizou em 2022, estágio de pós-doutorado no Instituto Superior Técnico (IST) da Universidade de Lisboa (ULisboa), Portugal. Desenvolveu trabalhos nas áreas de recursos pesqueiros, mapeamento marinho e de inundações com o apoio de geotecnologias. Desde 2013 é docente efetivo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) e desenvolve pesquisas com o uso de geotecnologias em estudos geoambientai, com ênfase em: i) Geoprocessamento (SIG, Sensoriamento Remoto e Processamento Digital de Imagens); ii) Modelagem ambiental; iii) Mapeamento com uso de RPA (Remotely Piloted Aircraft). É líder do Grupo de Pesquisa em Análise Ambiental, Modelagem e Geoinformação (PAMGEIA). É membro da Associação de Especialistas Latino Americanos em Sensoriamento Remoto (SELPER).

Yuri Marques Macedo, Instituto Federal do Rio Grande do Norte – Campus Macau, Macau, RN, Brasil

Técnico em Geologia e Mineração (IFRN), Licenciado em Geografia e especialista em Geoprocessamento e Cartografia Digital pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Mestre e Doutor em Geografia pelo Programa de Pós-graduação em Geografia da UFRN (PPGE/UFRN). Realizou em 2022, estágio de pós-doutorado no Centro de Estudos de Geografia e Ordenamento do Território (CEGOT) da Universidade de Coimbra (UCoimbra), Portugal. Atualmente, é docente do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) e desenvolve pesquisas com análises geoambientais, risco e ordenamento territorial, com ênfase em: I) Avaliação de risco de desastres; II) Risco de desabastecimento hídrico; III) Vulnerabilidade socioambiental; IV) Geoprocessamento e modelagem ambiental. É vice-líder do Grupo de Pesquisa em Análise Ambiental, Modelagem e Geoinformação (PAMGEIA). Email: yuri.macedo@ifrn.edu.br

Paula Ivani Medeiros dos Santos, Instituto Federal do Rio Grande do Norte – Campus Macau, Macau, RN, Brasil

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2007), mestrado em Bioecologia Aquática (2009) e Doutorado em Bioquímica (2015) pela UFRN. Ingressou como Professora do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico (EBTT) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí (2012-2015). Atualmente, é Professora EBTT do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN). Tem experiência na pesquisa na área de Bioquímica, com área de concentração em química de proteínas, atuando principalmente nos seguintes temas: lectinas de invertebrados marinhos, inibidores proteicos de proteinases de plantas. Atua, ainda, em análises físico-químicas, microbiológicas e ecotoxicológicas no monitoramento da qualidade de águas de reservatórios de abastecimento humano e de poços artesianos. Na área de educação, atua em pesquisas voltadas para o ensino de biologia por meio de Modelagem 3D e de formação de professores do Ensino Básico. Coordenações de programas no âmbito dos Institutos Federais: Coordenação do PRONATEC (2014), Coordenação do Subprojeto de Biologia do Programa Residência Pedagógica no IFRN Campus Macau desde 2018. Cargos no âmbito dos Institutos Federais: Coordenação do Curso de Licenciatura em Biologia no IFPI (2015) Coordenação da Especialização em Ensino de Ciências Naturais e Matemática do IFRN Campus Macau (2017-2022).

Guelson Batista da Silva, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Departamento de Ciências Animais (MCA)

Possui os títulos de Bacharelado em Engenharia de Pesca (2001) pela Universidade Federal do Ceará e Tecnólogo em Gestão Ambiental (2021) pela Faculdade Mauricio de Nassau, mestrado em Ciências Marinhas Tropicais (2005) e doutorado em Engenharia de Pesca (2013) ambos pela Universidade Federal do Ceará. Ocupa o cargo de professor Associado I na Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA), onde ministra as disciplinas de Tecnologia de Pesca I e Máquinas e Motores na Pesca e Aquicultura na graduação em Engenharia de Pesca e Ecologia trófica de organismos aquáticos no Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação, onde atua como coordenador. Atua também como docente colaborador do Programa de Pós-Graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR/UFC). Responsável pelo Laboratório de Tecnologia e Oceanografia Pesqueira, vinculado ao Centro de Estudos em Pesca e Aquicultura Sustentável do Semiárido (CEPAS). Atuou como membro do Sub-Comitê Científico do Comitê Permanente de Gestão dos Atuns e Afins (SCC-CPG Atuns e afins) (2015-2019). Atualmente integra o banco técnico-científico como pesquisador no grupo dos Atuns e Afins da Rede Nacional Colaborativa para a Gestão Sustentável dos Recursos Pesqueiros (REDE PESCA BRASIL), de acordo com a portaria SAP nº 1095 de 22 de junho de 2022, publicada no DOU 120, seção 2, página 4 em 28/06/2022. Atuou como membro pesquisador do Grupo de Estudo de Elasmobrânquios do Ceará (ELACE), desenvolvendo pesquisas sobre a biologia e pesca de elasmobrânquios, com destaque para as raias da família Dasyatidae. Recentemente, tem atuado principalmente nas áreas de tecnologia pesqueira e biologia de recursos pesqueiros, com ênfase no estudo de biologia e pesca de atuns e afins associados a dispositivos atratores de peixes. Possui experiência na participação em pesquisas de grande relevância, tais como o Programa REVIZEE, onde atuou no desenvolvimento de estudos sobre prospecção de recursos demersais com espinhel de fundo, a bordo do B. Pq. Prof. Martins Filho do LABOMAR/UFC e o Programa de Marcação e Recaptura de Atuns no Oceano Atlântico (AOTTP), financiado pela Comissão Internacional para a Conservação do Atum do Atlântico (ICCAT), participando dos cruzeiros de marcação e dos procedimentos de recaptura em Areia Branca/RN.

Marco Túlio Mendonca Diniz, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), CERES, Departamento de Geografia (DGC)

Possui graduação em Licenciatura Plena em Geografia pela Universidade Estadual do Ceará (2005), Mestrado (2008) e Doutorado (2013) em Geografia pela mesma universidade. Realizou Pós-Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal de Sergipe (2018). Atualmente é Professor Associado da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq, editor chefe da Revista de Geociências do Nordeste e pesquisador dos Grupo de Pesquisa: Geoprocessamento e Geografia Física - LAGGEF/UFRN (líder); Gestão Integrada da Zona Costeira - LAGIZC, CNPq/UECE; GEOPLAN - Geoecologia e Planejamento Territorial - CNPq/UFS; MADES - MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÃVEL - CNPq/IFPI; e GENAT - Grupo de Pesquisa em Gerenciamento dos Riscos e Desastres Naturais, CNPq/UFRN. Foi premiado Pesquisador Destaque da UFRN - Edição 2020 na área de Ciências Humanas e Sociais, Letras e Artes. Membro do Comitê interno do PIBIC/CNPq/UFRN e do Comitê Externo do PIBIC/CNPq da UFPI e da UDESC. Parecerista Externo do Sistema de Bolsas da UECE. Tem experiência na área de Geografia, com ênfase em Geografia Física, atuando principalmente nos seguintes temas: Geografia Costeira, Paisagem Integrada e Geodiversidade.

Venerando Eustáquio Amaro, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (DECAM)

Bacharel em Geologia pela Universidade Federal de Mato Grosso (1986), Mestre em Geologia Econômica pela Universidade de Brasília (1989) e Doutor em Geociências (Recursos Minerais e Hidrogeologia) pela Universidade de São Paulo em cooperação com o Laboratoire de Dynamique de la Lithosphére da Université Claude-Bernard (UMR 5570) de Lyon, França (1998). Atualmente é Professor Titular do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (DEC/UFRN). Previamente, foi Professor Titular do Departamento de Geologia da UFRN entre 1990 e 2018. Coordenador do Laboratório de Geoprocessamento (GEOPRO) do Departamento de Geologia da UFRN de 1990 a 2018. Coordenador do Laboratório de Geotecnologias Aplicadas, Modelagens Costeira e Oceânica (GNOMO) do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da UFRN. Coordenador Geral da Rede Cooperativa Norte-Nordeste de Pesquisa no Monitoramento Ambiental de Áreas sob Influência da Indústria Petrolífera (Rede 05-PETROMAR, entre 2001 e 2015, financiada pelo CTPETRO-FINEP/PETROBRAS/CNPq). Atua em 2019 no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PEC) e no Programa de Pós-Graduação em Geografia (PPGe) da UFRN. É pesquisador sênior em Geociências e Geofísica, com ênfase nas Geotecnologias Aplicadas (Geoprocessamento, Sensoriamento Remoto, Sistema de Informações Geográficas, Processamento Digital de Imagens, Banco de Dados Georreferenciados e Geodésia de Precisão), Análise de Riscos e Monitoramento Ambiental de Áreas Costeiras e Estuarinas.

Referências

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A foto que ilustram a capa desta edição foi gentilmente cedida por Francisco Mateus Nogueira da Silva. Floresta Nacional de Açu – Unidade de Conservação da Natureza, Assú, Rio Grande do Norte, 21 de maio de 2024.

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Publicado

02-09-2024

Como Citar

VICTOR DO NASCIMENTO ARAÚJO, Paulo; MARQUES MACEDO, Yuri; IVANI MEDEIROS DOS SANTOS, Paula; BATISTA DA SILVA, Guelson; TÚLIO MENDONCA DINIZ, Marco; EUSTÁQUIO AMARO, Venerando. MATERIALIZING THE LANDSCAPE: DRONES, GEODESY, AND 3D PRINTERS IN A VIABLE AND ECONOMIC SOLUTION FOR 3D MODELING. Geoconexões, [S. l.], v. 2, n. 19, p. 90–109, 2024. DOI: 10.15628/geoconexes.2024.16903. Disponível em: https://www2.ifrn.edu.br/ojs/index.php/geoconexoes/article/view/16903. Acesso em: 9 out. 2024.

Edição

v. 2 n. 19 (2024): Número Especial - Educação, Espaço e Ambiente: abordagens plurais

Seção

NÚMERO ESPECIAL - EDUCAÇÃO, ESPAÇO E AMBIENTE: ABORDAGENS PLURAIS

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