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Curvas de nível a partir de uma nuvem de pontos LAS/LAZ em DWG

· Guias

A interface do programa e a ajuda estão disponíveis em inglês e espanhol. Os comandos e as opções aparecem aqui como na versão em inglês do programa.

As capturas de tela mostram a interface em espanhol.

Os voos LiDAR geram nuvens de pontos com milhões de cotas do terreno, em arquivos LAS ou na sua versão compactada, LAZ. Na Espanha, o Plano Nacional de Ortofotografia Aérea (PNOA) publica nuvens LiDAR do país no Centro de Descargas do CNIG. Para levar esse terreno a uma planta, é preciso triangulá-lo (um MDT, ou TIN) e tirar dele as curvas de nível. No LinceCAD, os três passos estão na guia Topography (topografia) e o resultado fica no DWG.

Demonstração no LinceCAD: o POINTCLOUD carrega uma folha LiDAR do PNOA em LAZ, o TIN cria a superfície triangulada e o CONTOUR desenha as curvas a cada 2 m, com mestras a cada 10 m (24 s, sem som). LiDAR-PNOA 2023 © Instituto Geográfico Nacional (CC BY 4.0). O vídeo mostra a interface em espanhol: IMPORTARNUBE, MDT, CURVASNIVEL corresponde a POINTCLOUD, TIN, CONTOUR.

O que você precisa

Passo 1: importar a nuvem com o POINTCLOUD

  1. Atribua o sistema do desenho com o GEOGRAPHICLOCATION (por exemplo, 25830) e crie uma camada para os pontos, por exemplo NUVEM.
  2. Digite POINTCLOUD ou clique em Import point cloud na guia Topography, grupo Points.
  3. Escolha o arquivo com Browse… (procurar). A caixa de diálogo mostra quantos pontos ele tem e quantos restarão depois da subamostragem.
  4. Ajuste o Maximum points (máximo de pontos; 1.000.000 por padrão). Se o arquivo tiver mais, é mantido 1 de cada N pontos, distribuídos por toda a nuvem.
  5. Escolha a Point colour (cor dos pontos): a da camada, o RGB do voo, a intensidade, a classe ou a elevação.
  6. Confira o File coordinate system (sistema de coordenadas do arquivo): se o arquivo o traz, é feita a reprojeção para o do desenho; se aparecer «none» (nenhum), escolha-o à mão ou deixe assim quando o arquivo já estiver no sistema do desenho. Clique em OK.
Caixa «Importar nube de puntos (LAS/LAZ)» do LinceCAD (interface em espanhol) com um arquivo LAZ do PNOA de 4.834.777 pontos (966.956 depois da subamostragem), máximo de 1.000.000 de pontos, cor RGB e o sistema do desenho ETRS89 / UTM zone 30N.
A caixa do POINTCLOUD com uma folha LiDAR do PNOA.

Cada ponto entra como um objeto ponto normal do DWG, com a sua cota, na camada atual. Ele aparece na vista 2D e na 3D.

Nuvem de pontos LiDAR de uma folha de 1 × 1 km em Múrcia, colorida com o RGB do voo: lotes de cultivo, caminhos, uma estrada, árvores e um reservatório de irrigação.
A nuvem importada, colorida por RGB. LiDAR-PNOA 2023 © Instituto Geográfico Nacional (CC BY 4.0).

Passo 2: criar o MDT

Crie uma camada para a superfície (MDT), digite SURFACE ou clique em Surface (TIN) no grupo Terrain e selecione os pontos. Depois, o comando pergunta por:

A triangulação é de Delaunay e é salva como malha de faces, que qualquer programa de DWG lê. Como o formato admite no máximo 32.767 vértices ou faces por malha, um MDT maior é salvo em várias malhas por faixas, que são selecionadas e editadas como uma só. As restrições são salvas com a malha, para editá-la depois com o EDITSURFACE.

Passo 3: desenhar as curvas de nível

Digite CONTOUR ou clique em Contours e selecione a superfície (se os pontos estiverem em outra camada, congele-a antes para não selecioná-los junto). Na caixa Contours (curvas de nível), ou pela linha de comando, indique:

  1. A equidistância entre curvas.
  2. A cada quantas curvas uma é mestra (0, nenhuma).
  3. A suavização: None (as curvas seguem os triângulos), Polyline ou Spline. A suavização é feita sobre a superfície, não curva a curva, por isso duas curvas vizinhas não se cruzam.
  4. A cada quantos metros vai um rótulo nas mestras (0, sem rótulos).

As curvas são polilinhas (ou splines) na sua cota: as intermediárias na camada CN_FINA e as mestras em CN_MAESTRA. Os rótulos se leem da esquerda para a direita e cortam a curva, em vez de cobri-la com uma máscara, para que fiquem iguais em qualquer programa. Se a superfície tiver linhas de quebra, as curvas se dobram nelas.

Curvas de nível a cada 2 m em verde e mestras a cada 10 m em laranja sobre a nuvem de pontos LiDAR da folha; ao redor das árvores e dos edifícios aparecem muitas curvas pequenas fechadas.
Curvas a cada 2 m, mestras a cada 10 m. LiDAR-PNOA 2023 © Instituto Geográfico Nacional (CC BY 4.0).

Um exemplo real: uma folha do PNOA

Fizemos as capturas com uma folha LiDAR do PNOA de 2023 na Região de Múrcia, de 1 × 1 km: o MDT com os valores padrão e as curvas a cada 2 m, suavizadas como polilinha e com rótulos a cada 200 m:

DadoValor
ArquivoPNOA_2023_MUR_650-4257_H30_NPC02.LAZ (21 MB)
Pontos do arquivo4.834.777
Pontos importados (limite de 1.000.000)966.956
Faces do MDT1.931.365
Curvas de nível (equidistância de 2 m, mestras a cada 5)37.903, das quais 7.746 mestras, com 57 rótulos
DWG resultante, com a nuvem, o MDT e as curvas110 MB

Nos nossos testes, a importação, o MDT e as curvas levaram ao todo menos de um minuto. O número de curvas é alto por um motivo que se vê na imagem: a nuvem inclui árvores e edifícios, e cada um levanta o seu pequeno «morro» na superfície. Explicamos isso nas limitações.

Detalhe das curvas de nível junto a um reservatório de irrigação: a curva mestra de cota 530 contorna o reservatório com os seus rótulos, as curvas intermediárias percorrem os lotes e cada árvore fica rodeada de pequenas curvas fechadas.
Detalhe junto ao reservatório, com a mestra de 530 rotulada. LiDAR-PNOA 2023 © Instituto Geográfico Nacional (CC BY 4.0).

Depois das curvas

Se você não tem nuvem de pontos, o IMPORTDEM lê os MDT em grade do CNIG (ASCII Grid ou GeoTIFF) e o IGNDEM baixa o da área visível do serviço de elevações do IGN. Embaixo das curvas você pode colocar a ortofoto: explicamos isso em como importar a planta cadastral da Espanha e a ortofoto PNOA para um DWG.

Limitações

Perguntas frequentes

Posso importar pontos de estação total ou GNSS? Sim, com o IMPORTPOINTS, que lê CSV e os formatos da Leica, Sokkia, Topcon, Trimble e Carlson; o MDT e as curvas são feitos do mesmo jeito.

Dá para automatizar? O LinceCAD tem AutoLISP, scripts e uma API local para Python: como automatizar desenhos DWG com Python.

E se a planta topográfica que eu tenho estiver escaneada? Você pode vetorizá-la, embora as curvas saiam sem cota: como vetorizar uma planta escaneada e convertê-la em DWG.

Nuvens de pontos LAS/LAZ, MDT e curvas de nível vêm de série no LinceCAD, com licença perpétua. Downloads · Ver preços · Topografia e os demais recursos.