Metodologia para geração de mapas de danos de fachadas a partir de fotografias obtidas por veículo aéreo não tripulado e processamento digital de imagens

Abstract

O estudo sistêmico das manifestações patológicas em fachadas baseado em mapas de danos e, consequentemente, na suposição das causas e compreensão dos mecanismos favorece a elaboração de instrumentos preditivos ou corretivos. As técnicas de inspeção em edificações podem se basear, prioritariamente, em métodos experimentais e empíricos. A inspeção visual é um método empírico e também o primeiro passo para a avaliação contínua, para que decisões sejam tomadas quanto à necessidade de procedimentos de intervenções em edificações na fase de uso. A visão estereoscópica é uma das técnicas que compõe a ciência do processamento digital de imagens (PDI) e seus princípios são utilizados na fotogrametria digital, em particular na obtenção de modelos de superfícies (produtos fotogramétricos) por nuvem de pontos ou DSM (Dense Stereo Matching). Em outro segmento do PDI encontra-se a obtenção automática de padrões, que se baseia em várias etapas, como a segmentação e classificação. Este trabalho visou o desenvolvimento de metodologia para a aplicação de técnicas e métodos baseados em PDI para geração de mapas de danos de fachadas de edifícios por imagens (fotografias) capturadas por VANTs. Algumas imagens foram usadas para a obtenção de modelos de superfícies e, posteriormente, de ortoimagens, ou seja, projeções ortográficas das fachadas. As edificações usadas nos experimentos foram escolhidas em função do valor histórico e da presença de manifestações patológicas, modeladas pela técnica de DSM a fim de avaliar os procedimentos, os programas e os resultados. Alguns programas de fotogrametria digital foram usados, dando destaque ao PhotoScan para a obtenção das ortoimagens e, a partir do planejamento e cálculos da sobreposição e do número de fotos, foram obtidos resultados satisfatórios. Com a finalidade de gerar automaticamente mapas de danos em, principalmente, ortoimagens, dois programas foram utilizados: Tyche (2015) e Detecta Fissura (2016). O Tyche (2015), baseado em análise estatística visando a segmentação, foi utilizado para gerar mapas de danos de manchas escuras, eflorescência, destacamento de revestimento cerâmico e alteração cromática. O Detecta Fissura (2016) baseou-se em dois operadores principais: Sobel e Canny, objetivando exclusivamente a detecção de fissuras. Além dos bons resultados, constatou-se que a interação de profissionais na geração dos mapas de danos por PDI ainda se faz importante para se chegar nos resultados esperados. Os métodos empregados demonstraram também potencialidades para o monitoramento da evolução de danos em fachadas.