Atividade

Este projeto tem por objetivo desenvolver, adaptar e otimizar estratégias de extração de informação a partir de imagens numéricas de diferentes tipologias e escalas, para diferentes aplicações à engenharia e arquitetura nomeadamente imagens de satélite da superfície terrestre, fotografias de apoio à inspeção visual de diferentes tipos de estruturas, imagens térmicas para apoio ao acompanhamento da evolução de patologias, fotografias para obtenção de elementos sobre a geometria da estruturas e para apoio ao estudo da estabilidade e evolução do comportamento de estruturas, imagens provenientes do microscópio eletrónico, de plataformas aéreas não tripuladas, etc..

O sistema de observação da Terra Copernicus (anteriormente designado GMES) da União Europeia, disponibiliza ferramentas de monitorização do planeta Terra, com o objetivo de tornar a Europa independente no que diz respeito à monitorização do seu território nas suas componentes terrestre, marítima e atmosférica. Este sistema, constituído por três subsistemas, espacial, terrestre e in-situ, dispõe de satélites com sensores na banda das micro-ondas (RADAR), que permitem a monitorização da subsidência (deslocamentos ao longo do tempo na direção da linha de vista do satélite) utilizando a tecnologia da Interferometria SAR com aplicações à Geodinâmica e à monitorização de infraestruturas (pontes, barragens, túneis, vias de comunicação, etc.). Este estudo pretende aplicar esta tecnologia à monitorização de obras de engenharia e instabilidade de encostas, integrando observações in-situ, aplicando métodos já consolidados e testando novas metodologias desenvolvidas com o objetivo de aumentar a distribuição espacial e a frequência temporal da monitorização e minimizar a incerteza.

Trata-se de um estudo genérico de métodos estocásticos convencionais (frequencistas) e da sua generalização Bayesiana, bem como da sua aplicação a problemas de planeamento, controlo da qualidade, estimação de parâmetros e predição, em Geodesia Aplicada, nomeadamente à observação geodésica de barragens de betão pelos métodos convencionais (nivelamento geométrico e triangulação) e também por métodos espaciais (posições relativas medidas com o GNSS).

Objetivos: Estudo da Teoria da Inferência Bayesiana e de sua aplicação a problemas de planeamento, controlo da qualidade, estimação de parâmetros e predição, em Geodesia Aplicada, nomeadamente: i) À observação geodésica convencional (nivelamento geométrico e triangulação) de barragens de betão; ii) À análise espectral de séries temporais de posições relativas medidas com o GNSS.

Tema Transversal Principal: Observação e Instrumentação

Objetivos : Desenvolver estudos na área dos Métodos da Geodesia Aplicada, nomeadamente na observação, por GNSS, de movimentos vibratórios; testes sobre a implementação de sistemas automáticos de observação geodésica (taqueometria, GNSS, inclinómetros); teste de equipamento de medição e calibragem de distanciómetros eletromagnéticos.

Tema Transversal Principal: Observação e Instrumentação.

Objetivos : Propor metodologias operacionais de exploração das imagens de satélite de alta resolução espacial para produção de informação que constitua um nível independente (mas integrado com a base cartográfica topográfica) de informação cartográfica dos SIG municipais utilizados na administração do território. Produção a partir deste tipo de informação de produtos tais como cartografias temáticas, cartografias de evolução de ocupação do solo, levantamento de zonas de desatualização da cartografia base, etc.

Tema Transversal Principal: Tecnologias da Informação e Sistemas Inteligentes.

O objectivo deste projecto é utilizar a interferometria de imagem de radar de abertura sintética (InSAR convencional e PSInSAR) na detecção e caracterização da deformação do solo em zonas urbanas, em especial na região de Lisboa. Os resultados da deformação do solo obtidos com InSAR serão confrontados com os obtidos com o GPS, através da rede de estações GPS permanentes da região de Lisboa e, eventualmente, completadas com outras estações GPS não permanentes. Este projecto envolve várias instituições como o Instituto Superior Técnico – ICIST (instituição proponente), o Departamento de Barragens de Betão (DBB) e o Departamento de Hidráulica e Ambiente (DHA) do LNEC, a Certitecna e o Museé Nationale d’Histoire Naturelle do Luxemburgo.

A intervenção do LNEC – DBB neste projecto será coordenada pelo Eng.º José Nuno Lima.

O objetivo do projeto foi desenvolver uma metodologia de extração de informação geográfica baseada em procedimentos automáticos e semi-automáticos a partir de imagens de satélite de muito alta resolução espacial. Com essa metodologia pretende-se: i) extração de informação geográfica para atualização de cartografia vetorial de grande escala; e ii) extração de informação geográfica para fins analíticos. A proposta previa, também, a avaliação da exatidão da informação geográfica extraída.

Coordenação no LNEC: Eng.ª Ana Maria Fonseca;

O objetivo deste projeto foi a identificação das zonas em risco de cheia realizada através de modelos hidráulicos de cheia, os quais necessitam de ser calibrados a fim de estimar valores para parâmetros desconhecidos. Essa operação é feita com dados de cheias passadas, cuja extensão pode ser conhecida usando imagens de satélite adquiridas nas datas em que estas ocorreram. Foi selecionado um conjunto de imagens SAR, provenientes de diferentes sensores, adquiridas em datas de cheia, que foram ortorretificadas e normalizadas, tendo, ainda, sido alvo de pré-processamento com o objetivo de reduzir o ruído inerente a este género de imagens. Após o pré-processamento, as imagens foram segmentadas e classificadas, tendo sido desenvolvida uma metodologia com a finalidade de permitir a delimitação da extensão da cheia.

Coordenação no LNEC: Eng.ª Ana Maria Fonseca;

Este projeto tem como objetivo desenvolver um sistema de medição, com base em GNSS (Sistemas Global de Navegação por Satélite), adequado para monitorizar grandes estruturas de engenharia civil, especialmente pontes e barragens. O objetivo final deste sistema é medir os deslocamentos de alguns pontos selecionados destas estruturas, pontos que devem ser os mais importantes para caracterizar o comportamento geral da estrutura monitorizada. As vantagens de usar um sistema GNSS são: o equipamento é robusto, atua em todas as condições meteorológicas, não requer intervisibilidade entre os pontos monitorizados e os pontos de referência, utiliza um sistema de referência tridimensional externo e fornece um quadro temporal de referência extremamente preciso. Mas o posicionamento GNSS tem o inconveniente de ser afetado por um numeroso conjunto de erros devido a fenómenos naturais e artificiais sendo que existem técnicas de observação e de combinações de observações (medições de diferenças de fase, posicionamento relativo, Precise Point Positioning, Real Time Kinematics) que permitem reduzir fortemente, ou às vezes até mesmo eliminar, a maioria dos erros. A RTK (Real Time Kinematics) é a técnica de posicionamento GNSS de alta precisão mais recente que permite a obtenção coordenadas de alta qualidade em tempo quase real. Quando usado em conjunto com recetores capazes de efetuar observações com uma elevada frequência a RTK pode monitorizar estruturas que apresentem deslocamentos de altas frequências, como por exemplo pontes. Infelizmente, a precisão de posicionamento é apenas de nível centimétrico. Para melhorar a qualidade dos resultados GNSS em altas frequências serão utilizadas técnicas de fusão de dados de deslocamentos GNSS com acelerações. O objetivo desta fusão é tirar vantagem da alta precisão alcançada com o GNSS, a baixas frequências, e a grande sensibilidade dos acelerómetros em altas frequências e a obtenção de uma série de deslocamentos de tempo unificado, com longa duração e de alta resolução em tempo.
Coordenação no LNEC: Engº José Nuno Lima; Engª Maria João Henriques.