AVALIAÇÃO NUMÉRICA ENTRE OS MÉTODOS STRUCTURE FROM MOTION E LIDAR PARA GERAÇÃO DE MODELO DIGITAL DE TERRENO: ESTUDO DE CASO DE VOÇOROCA EM ANHEMBI – SP

Autores

  • Tiago Antonelli Universidade de São Paulo
  • Vinicius Hector Abud Louro Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation

DOI:

https://doi.org/10.12957/geouerj.2025.87440

Palavras-chave:

LiDAR, Structure from motion, Voçoroca, Anhembi, Modelo digital de terreno

Resumo

Veículos Aéreos Não Tripulados vêm sendo utilizados em larga escala nos últimos anos para levantamentos voltados a Prevenção de Desastres, seja apenas para visualizações simples do terreno, seja como base para geração de insumos cartográficos de precisão, como Modelos Digitais de Terreno e Ortofotos. Sensores LiDAR embarcados em drones, ainda que mais custosos financeiramente, acompanham essa tendência, embora com mais restrições, para geração de insumos cartográficos de elevada precisão. Este estudo utilizou uma Voçoroca no município de Anhembi – SP para comparação e análises qualitativa e, sobretudo, quantitativa de Modelos Digitais de Terreno obtidos pelas técnicas de Structure From Motion (SfM) e LiDAR para cálculo do volume da supracitada voçoroca. Apesar das diferenças encontradas nos resultados, com clara superioridade dos dados LiDAR, já esperada dada a natureza da técnica e tecnologia, foi possível constatar que levantamentos utilizando a metodologia SfM podem ser utilizados com sucesso, devido a maior simplicidade das operações e bom custo-benefício.

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Biografia do Autor

Tiago Antonelli, Universidade de São Paulo

Chefe da Divisão de Geologia Aplicada - DIGEAP do Ministério de Minas e Energia.

Vinicius Hector Abud Louro, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation

Vinicius "Vinnie" Louro is a geophysicist with experience in different areas of science. Former Assistant Professor in Airborne Geophysics and Geotechnologies at the University of Sao Paulo, Brazil, he has developed and worked in projects of mineral exploration, volcano monitoring, geological/geotechnical risk, tectonics and oceanography. His focus has been geophysical modelling and interpreting multi-scale potential field methods, gamma-ray spectrometry and (passive and active) remote sensing, integrating one or more of these methodologies to an holistic approach with geological, geochemical and tectonics data. In his current role at CSIRO, he is Science Leader in Sustainability in Mineral Resources, responsible for creating and leading a team focused on proposing and embedding Environment, Social and Governance (ESG) scientific-based solutions to the mining chain.

Referências

ARAUJO, Carlos César de. Gênese das ocorrências de arenito asfáltico da borda leste da Bacia do Paraná, SP. Tese (Doutorado em Geologia Sedimentar) - Universidade de São Paulo, São Paulo. 2003. 135p. DOI. 10.11606/T.44.2003.tde-27102015-141633

ARAÚJO, João Paulo De Carvalho, et al. Uso do lidar na geomorfologia: aplicações e desafios futuros. In: JÚNIOR, O. A. C. et al. Revisões de literatura da geomorfologia brasileira, 1ª Ed., Universidade de Brasília, 2022, p. 931-956. DOI. 10.26512/9786586503852.c34

BECKER, C. et al. Classification of Aerial Photogrammetric 3D Point Clouds. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, v. 84, n. 5, p. 287-295, 2018. DOI. 10.14358/PERS.84.5.287

BROOKER, Graham. Introduction to Sensors for Ranging and Imaging. SciTech Publishing, 2009. DOI. 10.1049/SBRA014E

CAETANO-CHANG, Maria R.; WU, Fu T. As formações Pirambóia e Botucatu no Estado de São Paulo. In: IV SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DO SUDESTE, 1995, São Pedro. Atas do IV Simpósio, São Pedro, 1995, p. 64.

CARRIVICK, Jonathan L.; SMITH, Mark W.; QUINCEY, Duncan J. Structure from Motion in the Geosciences. 1ª Ed. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2016. 208p. DOI. 10.1002/9781118895818

CAVALLARO, Francisco De Assis. Investigação Geofísica do Alto Estrutural de Anhembi-SP. Tese (Doutorado em Recursos Minerais e Meio Ambiente) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. DOI. 10.11606/T.44.2013.tde-11022014-145456

CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Carta de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa e inundação: município de Anhembi, SP. CPRM, 2019. Disponível em: https://rigeo.sgb.gov.br/handle/doc/21477

D'OLEIRE-OLTMANNS, Sebastian. et al. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) for Monitoring Soil Erosion in Morocco. Remote Sensing, v. 4, n. 11, p. 3390-3416, 2012. DOI. 10.3390/rs4113390

GARBELINI, Larissa. Aplicação de geotecnologias na caracterização de processos erosivos: estudo de uma voçoroca em Anhembi-SP. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021.

GARRITANO, Fabrizio; GUERRA, Antônio José Teixeira; AUGUSTINEFULLEN, Michael. Unmanned Aerial Vehicle for monitoring gully erosion in Rio de Janeiro State. In: EUROPEAN GEOSCIENCES UNION GENERAL ASSEMBLY, 2019, Viena. Geophysical Research Abstracts - EGU 2019. Viena: European Geosciences Union, 2019. v. 21.

GUERRA, Antônio José Teixeira. O início do processo erosivo. In: GUERRA, A. J. T; SILVA, A.; BOTELHO, R.G.M. (organização). Erosão e conservação dos solos: conceitos, temas e aplicações. 3ª Ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2007. p. 17–340.

IBGE - FUNDAÇÃO INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Recomendações para Levantamentos Relativo Estático – GPS. Rio de Janeiro: IBGE, 2008.

INCRA - INSTITUTO NACIONAL DE COLONIZAÇÃO E REFORMA AGRÁRIA. Manual Técnico de Posicionamento: georreferenciamento de imóveis rurais. Brasília/DF: INCRA, 2013.

JULIAN, Carolina; NUNES, João Osvaldo Rodrigues. Uso de VANT e geoprocessamento para cálculo de solo erodido em voçoroca localizada no distrito de Amadeu Amaral. Marília/SP - Brasil. Revista Brasileira De Geomorfologia, v. 21, n. 4, p. 835-845, 2020. DOI. 10.20502/rbg.v21i4.1818

MATOS, Sérgio Luís Fabris de. O contato entre o Grupo Passa Dois e a Formação Pirambóia na borda da Bacia do Paraná no estado de São Paulo. Dissertação (Mestrado em Sedimentologia) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1995. DOI. 10.11606/D.44.1995.tde-22102015-141645

MILANI, Edison J.; RAMOS, Victor A. Orogenias Paleozóicas no Domínio Sul-ocidental do Gondwana e os Ciclos de Subsidência da Bacia do Paraná. Revista Brasileira de Geociências, v. 28, n. 4, p. 473-484, 1998. DOI. 10.25249/0375-7536.1998473484

NIETHAMMER, Uwe. et al. UAV-based remote sensing of the Super-Sauze landslide: Evaluation and results. Engineering Geology, v. 128, p. 2-11, 2012. DOI. 10.1016/j.enggeo.2011.03.012

PETRI, Setembrino; FÚLFARO, Vicente José. Geologia do Brasil. São Paulo: T. A. Queiroz, 1983. 631 p. ISBN 85-850008-02-4.

PETRIE, Gordon; TOTH, Charles K. Introduction to laser ranging, profiling, and scanning. In: SHAN, J.; TOTH, C. K. Topographic laser ranging and scanning: principles and processing. 2ª Ed. Boca Raton: CRC Press, 2018. p. 1-28. ISBN 9781315154381.

POESEN, Jean. Soil Erosion in the Anthropocene: Research Needs. Earth Surface Processes and Landforms, v. 43, n. 1, p. 64–84, 2018. DOI. 10.1002/esp.4250

SAAD Antonio Roberto. Estratigrafia do subgrupo Itararé no Centro Sul do Estado de São Paulo. Dissertação (mestrado) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1977.

SELBY, Michael John. Earth´s changing surface: an introduction to geomorphology. 5ª Ed. Oxford: Oxford University Press, 1991.

SHIN, Young Ha; LEE, Dong-Cheon. True Orthoimage Generation Using Airborne LiDAR Data with Generative Adversarial Network‐Based Deep Learning Model. Journal of Sensors, v. 2021, n. 1, 2021. DOI. 10.1155/2021/4304548

SOARES, P. C. et al. O alto estrutural Pitanga-Quatiguá-Jacutinga na Bacia do Paraná: uma estrutura litosférica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 39, 1996, Salvador. Anais do XXXIX Congresso Brasileiro de Geologia. Salvador: Sociedade Brasileira de Geologia, 1996. p. 411-414.

TAHAR, Khairul Nizam; AHMAD, Anuar; AKIB, Wan Abdul Aziz Wan Mohd. Unmanned aerial vehicle technology for low cost landslide mapping. In: 11TH SOUTH EAST ASIAN SURVEY CONGRESS AND 13TH INTERNATIONAL SURVEYORS' CONGRESS INNOVATION TOWARDS SUSTAINABILITY, Kuala Lumpur, 2011.

TURNER, Darren; LUCIEER, Arko; DE JONG, Steven. M. Time Series Analysis of Landslide Dynamics Using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Remote Sensing, v. 7, n. 2, p. 1736-1757, 2015. DOI. 10.3390/rs70201736

VIANA, Camila Duelis. Análise estrutural de descontinuidades baseada em técnicas de structure from motion: aplicação em mina a céu aberto. Dissertação (Mestrado em Geotectônica) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. DOI. 10.11606/D.44.2015.tde-08072015-150656

VIANA, Camila Duelis, et al. Structural analysis of clastic dikes using Structure from Motion - Multi-View Stereo: a case-study in the Paraná Basin, southeastern Brazil. Brazilian Journal of Geology, v. 48, n. 4, p. 839-852, 2018. DOI. 10.1590/2317-4889201800201898

WARRICK, Jonathan A., et al. New Techniques to Measure Cliff Change from Historical Oblique Aerial Photographs and Structure-from-Motion Photogrammetry. Journal of Coastal Research, v. 33, n. 1, p. 39–55, 2017. DOI. 10.2112/jcoastres-d-16-00095.1

WESTOBY, Matthew J. et al. ‘Structure-from-Motion’ photogrammetry: A low-cost, effective tool for geoscience applications. Geomorphology, v. 179, p. 300-314, 2012. DOI. 10.1016/j.geomorph.2012.08.021

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Publicado

2025-12-17

Como Citar

ANTONELLI, Tiago; HECTOR ABUD LOURO, Vinicius. AVALIAÇÃO NUMÉRICA ENTRE OS MÉTODOS STRUCTURE FROM MOTION E LIDAR PARA GERAÇÃO DE MODELO DIGITAL DE TERRENO: ESTUDO DE CASO DE VOÇOROCA EM ANHEMBI – SP. Geo UERJ, Rio de Janeiro, v. 48, 2025. DOI: 10.12957/geouerj.2025.87440. Disponível em: https://www.e-publicacoes.uerj.br/geouerj/article/view/87440. Acesso em: 4 fev. 2026.