Aplicação da Fotogrametria no Levantamento Arquitetônico: Estudo de Caso do Bloco A da Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco

Resumo

Segundo Docci (2011), o levantamento arquitetônico, que consiste em aferir as medidas de uma edificação de modo a desenhá-la com precisão, é uma das etapas desenvolvidas por arquitetos e engenheiros para elaboração de projetos e obras em edificações existentes. Em paralelo, a fotogrametria tem se consolidado como uma ferramenta auxiliar para levantamentos e mapeamentos na construção civil. Segundo Silva (2015), a fotogrametria surgiu ainda antes da popularização do computador, sendo praticada por meio de câmeras analógicas e processos manuais de montagem de fotografias para geração de ortomosaicos e ortofotocartas. Ortomosaicos é uma imagem resultante da combinação de fotografias sequenciais, com ajustes e correções de combinação de pontos coincidentes, gerando uma imagem final ortogonal, com medidas e escala reais. As ortofotocartas, por sua vez, se aplicam a terrenos, áreas urbanas e rurais em geral. Na atualidade, Arruda (2013) aponta que a fotogrametria, no cenário digital, combina princípios ópticos e processamento computacional para gerar modelos fotográficos tridimensionais e imagens ortográficas bidimensionais, resultado do alinhamento de fotografias capturadas em sequência. Desta forma, é possível representar objetos e edificações em escala, que podem ter diversas finalidades, como servir de base para elaboração de desenhos e modelagem tridimensional por meio de digitalização em programas CAD e BIM, com alto grau de precisão e confiabilidade. A fotogrametria evoluiu para processos automatizados, capazes de integrar nuvens de pontos a modelos 3D precisos, sendo aplicada em várias áreas de conhecimento e atuação, a exemplo de cartografia, arquitetura, restauro de edifícios históricos e operações urbanas (Historic England, 2017). Tirello e Corrêa (2012) combinam o levantamento métrico tradicional com técnicas de fotogrametria, associação que permite gerar representações precisas de fachadas, sem distorções geométricas. As medições obtidas em campo são utilizadas como pontos de referência para dimensionar os elementos, como fenestrações, ou mesmo a extensão dimensão total do edifício. Arruda (2013) destaca que, após a geração do modelo geométrico tridimensional, é possível aplicar texturas diretamente extraídas das imagens fotográficas do objeto real, o que confere maior realismo à representação digital — Além disso, é possível exportar o modelo 3D produzido para diversas plataformas, como softwares de renderização, animação ou simulação computacional. Trata-se de um processo que possibilita uma compreensão aprofundada da geometria, estrutura e forma do objeto construído, superando os limites da observação empírica. Diante do exposto, a presente pesquisa tem como objetivo geral avaliar a produtividade e a eficiência da aplicação da fotogrametria digital no levantamento arquitetônico, por meio da análise comparativa entre métodos tradicionais e digitais, baseando-se no estudo de caso do Bloco A da Escola Politécnica de Pernambuco (POLI / UPE). Dos objetivos específicos, visa observar o tempo de execução, nível de detalhamento e a qualidade dos produtos gerados, fazendo uma análise comparativa entre a fotogrametria e o método tradicional (Entende-se como "tradicional" aquele levantamento que consiste na medição manual do espaço, com auxílio de trenas). A metodologia adotada é classificada como pesquisa de campo, com abordagem quali-quantitativa, consistindo na aplicação da fotogrametria. Durante a etapa de coleta de dados, foi realizado um sobrevoo com Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), modelo DJI Mini 4 Pro, para captura das imagens da edificação. Em seguida, as imagens foram adicionadas e processadas em software para fotogrametria, por meio de técnicas de alinhamento e reconstrução digital, utilizando medidas de referência como a largura da fachada frontal e altura de janelas, gerando os produtos finais: ortomosaico e modelo tridimensional do edifício em escala real. Os resultados obtidos evidenciam a eficiência da fotogrametria em comparação com os métodos tradicionais. Enquanto o levantamento manual demandaria aproximadamente três dias para a medição e quatro dias para a elaboração dos desenhos, totalizando sete dias, a assistência do drone permitiu a realização de todo o processo fotográfico em poucas horas, com a geração de ortomosaicos e desenhos em apenas dois dias. Os resultados apresentaram uma significativa otimização de tempo, além de proporcionar melhores condições ergonômicas ao operador, uma vez que o processo dispensou deslocamentos repetitivos e permitiu a execução das atividades em ambiente protegido da exposição direta ao sol. Em suma, houve uma redução de 86% do tempo de um levantamento tradicional. Vale ressaltar que, em um cenário onde fosse necessário um mapeamento de danos, estima-se que demoraria cerca de uma semana para a realização manual do trabalho, enquanto as ortofotos geradas para o levantamento já atenderam às exigências técnicas para essa etapa projetual. Entretanto, também foram verificados alguns itens a serem considerados antes da utilização dessa metodologia — VANTs não são obrigatoriedades, o registro fotográfico pode ser realizado por câmera profissional ou telefone, contanto que possam garantir uma boa qualidade de imagem e visualização de todos os trechos do objeto de estudo; os softwares, além de pagos, exigem que o computador tenha boas especificações. Diante do resultado, pode-se concluir que a fotogrametria se mostra eficaz não só para fins de levantamento como para o mapeamento de danos, minimizando o trabalho in loco sem sacrificar qualidade.