Criar um mesh de relevo

Extração das curvas de nível

No QGIS, esta operação é relativamente simples. Carregamos o arquivo raster desejado e extraímos o contorno (Raster > Extração > Contorno). É preciso definir o intervalo desejado e incluir as informações de altitude em uma nova coluna (cujo nome padrão é ELEV). A nova coluna é criada com valores decimais (por exemplo, 20.000 = 20 metros) e precisamos de valores inteiros. Copiamos os dados numa nova coluna com definição de números inteiros.

ASTER

Dados do satélite ASTER em uma região localizada ao norte da cidade de Oeiras (Piauí).

Curvas de nível

Extração das curvas de nível de 20 metros da imagem anterior. Tem 17.066 feições.

Limpeza dos dados

Dependendo dos dados de entrada, as curvas extraídas podem ser muito precisas, e indicar até elevações menores. Isso não ajuda muito a visualização e pode sobrecarregar o computador na hora do cálculo do relevo tridimensional. Por isso, é preciso eliminar as feições menores. Na tabela de dados, vamos incluir uma coluna contendo as informações de comprimento das curvas (que são linhas, e não polígonos: não possuem área). Podemos então definir um tamanho mínimo para as feições. Se um terreno de futebol tem um perímetro de aproximadamente 300 metros, podemos eliminar todas as feições com comprimento inferior a este valor. Naturalmente, este passo vai apagar uma série de detalhes súteis, como afloramentos isolados. Veremos como reintegrá-los depois.

Comprimento

Cálculo do comprimento de todas as curvas de nível.

Resultado

Nova camada simplificada. Reduzimos o volume de dados para 5.199 feições, um terço do original.

Exportação do arquivo shapefile

Finalmente, exportamos o arquivo shapefile de base. O CRS deve ser definido em dados UTM, que tem valores inteiros precisos de 1 metro. Projeções em graus, minutos e segundos só funcionam com muitos decimais que não são bem manipulados com o Blender.

Reprojeção

O arquivo shapefile é exportado com o CRS WGS84/UTM Zone 23, que corresponde à área utilizada.

Importação no Blender

Para trabalhar com 3D, usamos o Blender 2.78a, que tem a imensa vantagem de ser aberto. Ademais, recorremos ao plugin BlenderGIS que permite estabelecer a ponte entre as curvas de nível e o ambiente de trabalho. Importamos o arquivo georreferenciado, estipulando o CRS “Web Mercator” e a elevação no campo recém-criado.

Importação

Ao importar o arquivo shapefile com o BlenderGIS, é preciso definir o sistema de projeção e indicar o campo que contêm os dados de altitude.

Criação do mesh

Com as linhas das curvas de níveis, podemos criar um mesh por triangulação. Ao clicar no botão Delaunay, a tarefas é feita automaticamente. Et voilà! Temos um primeiro relevo 3D, georreferenciado e pronto para o uso!

Delaunay

A triangulação Delaunay permite interligar os vértices e criar um plano que acompanha os dados do relevo.

Wireframe

A complexidade da malha depende do número de feições iniciais. Aqui, um detalhe da área total em wireframe.


Relevo O render final, com hipotéticas nuvens no céu piauiense.

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