O conhecimento das camadas de solo e subsolo, com o objetivo de dimensionar a frota de equipamentos utilizada na obra, pode ser beneficiado por levantamentos topográficos à base de perfilamento a laser, técnica também conhecida como laser scanner. O geólogo Luiz Antonio Pereira de Souza, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), ressalta que a geofísica é uma ação indireta, não-destrutiva, o que torna fundamental saber exatamente as coordenadas da área investigada. “Por isso, a utilização de levantamento topográfico é sempre bem-vinda”.

A tecnologia se baseia num sobrevoo com o equipamento laser scanner sobre a área a ser investigada, com o objetivo de obter dados sobre a altimetria e a configuração de relevos do terreno, conforme explica Fernando Dias, gerente comercial da Esteio Engenharia, especializada em perfilamento a laser aéreo. “Para obter essas informações, o equipamento emite pulsos de laser em direção ao solo. Cada pulso emitido retorna à aeronave após tocar o chão e, de acordo com o tempo que o sinal leva para realizar esse percurso, calculamos a altitude daquele ponto do terreno”, diz ele.

Como o levantamento necessita de uma visão tridimensional do ponto medido, o laser atua em conjunto com um sistema de posicionamento por satélite, que indica as outras duas coordenadas. Dias explica que a emissão de vários pulsos constitui uma nuvem de pontos medidos, permitindo realizar a configuração topográfica da área investigada.

“A nuvem de pontos permite gerar curvas de nível, que são elementos usados em engenharia para calcular cortes, aterros e ondulações no terreno. Além disso, ela possibilita gerar uma imagem hipsométrica do terreno, que consiste na determinação de cores para cada coordenada de altitude, resultando numa imagem capaz de demonstrar os relevos encontrados, como casas, vegetação, rios, etc.”, diz ele.

Scanner aéreo X terrestre
De acordo com Luiz Dalbello, especialista da Santiago & Cintra, o princípio das medições para perfilamento a laser terrestre segue o mesmo conceito do perfilamento aéreo. “A diferença básica é que os scanners aéreos são utilizados em aplicações nas quais se deseja cobrir grandes áreas em um curto período de tempo, enquanto o scanner terrestre proporciona maior grau de detalhamento em áreas menores, seja nos levantamentos topográficos ou nos de edificações e plantas industriais”, ele explica.

Esse maior detalhamento se deve à possibilidade de posicionar o scanner de forma que todos os objetos sejam levantados sem pontos de sombra, algo inviável com o laser aerotransportado. Mesmo assim, ele ressalta a eficiência desse método nos mapeamentos em larga escala quando comparado às técnicas tradicionais, como as de fotogrametria.

Dalbello salienta que há tecnologias capazes de medir até 50 mil pontos por segundo em um grid de 1x1 milímetro de espaçamento. “Podemos dizer que um levantamento realizado com perfilamento a laser permite transferir a realidade do terreno para uma imagem de terceira dimensão dentro do computador.” Ele explica que, a partir do modelo 3D gerado, é possível extrair todas as informações métricas do terreno, “como se elas fossem obtidas a partir medições em campo com uma trena”.

O uso dessa tecnologia, segundo o especialista, mostra-se útil em levantamentos topográficos para obras de engenharia e projetos de mineração. “No primeiro caso, ela ajuda a definir volumes de movimentação de terra com maior exatidão, otimizando a ação de escavadeiras, carregadeiras e dos caminhões usados no transporte de materiais.” Nas mineradoras, a lista de aplicações inclui o dimensionamento das pilhas de minério para cálculo de volumes, além do levantamento das frentes de lavra para o melhor acompanhamento dos avanços. “A tecnologia também permite calcular volumes de movimentação do minério e até mesmo mapear a mina detalhadamente”, ele finaliza.