Uma Metodologia para Posicionamento de Prédios em Terrenos Acidentados

Dissertação apresentada ao Departamento de Informática da PUC-RJ como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Informática.

A necessidade de ferramentas que auxiliem no Planejamento Urbano e Monitoramento da Infraestrutura Básica é conseqüência do crescimento desordenado das cidades. O uso de Computação Gráfica permite a implementação destas ferramentas em plataformas computacionais de baixo custo e com alto grau de interatividade e precisão.

A dissertação implementa uma ferramenta (SYS_TER) que realiza o posicionamento visual de prédios em terrenos. O SYS_TER modela o terreno e os objetos a posicionar e, usando ferramentas gráficas, permite um assentamento destes objetos no terreno. Na atual versão os objetos suportados de assentar no terreno são as edificações e os acessos.

As representações adotadas para os diversos objetos da cena são distintas. As edificações são sólidos representados (por simplicidade), por prismas, os acessos por poligonais com espessura e o terreno é modelado por uma malha poliédrica representada com auxílio de uma estrutura de dados topológica. Um algoritmo de combinação dos modelos é apresentado. Em decorrência desta combinação, alguns dados numéricos, referentes a volume enterrado e área ocupada, são fornecidos.

As a consequence of the widespread urban growth there is considerable demand for tools that provide support for planning and monitoring urban conglomerates and their infrastructure. The intensive use of Computer Graphics techniques has made it possible to develop tools capable of operating in low cost platforms with high degree of interactivity and precision.

This dissertation presents SYS_TER - a visual tool for positioning buildings on terrain surfaces. SYS_TER uses appropriate models for the terrain and the objects to be positioned and provides graphical tools for positioning these objects. The current version supports positioning buildings and roads.

Distinct representations are adopted for each type of object. Buildings are solids which are represented, for simplicity, by prisms; roads are seen as thick polygonal lines; terrain surfaces are represented by poliedrical surfaces stored in a topological data structure. An algorithm for combining the different models is provided. Numerical data resulting from this combination - such as the area taken by the buildings and the buried volume of each building - is produced.

As auxiliary tools, we have provided an object editor and a 3-dimensional viewer. The editor allows defining and editing, within the system, the objects to be positioned. The viewer is necessary for better scene exploration.