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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47324| ORCID: | http://orcid.org/0009-0008-0527-7531 |
| Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Access type: | Acesso Aberto |
| Title: | Metodologias automatizadas para geração de modelos geométricos a partir de nuvem de pontos: Estudo de caso |
| Alternate title (s): | Automated methodologies for generating geometric models from point clouds: A case study |
| Author: | Chueiri, Laura Comassio |
| First Advisor: | Lima, Maria Cristina Vidigal de |
| First member of the Committee: | Garcia, Jean Rodrigo |
| Second member of the Committee: | Castilho, Vanessa Cristina |
| Summary: | Este trabalho aborda o desafio imposto pela carência de documentação de projeto, como plantas originais e desenhos "as-built", para barragens antigas como a Usina Hidrelétrica de Mascarenhas de Moraes (1957), situação que compromete a gestão de segurança e manutenção exigida pela legislação vigente. Reconhece-se a tecnologia Scan-to-BIM como uma solução para a engenharia reversa dessas estruturas, porém os métodos de modelagem manual são reconhecidamente laboriosos e as metodologias de automação presentes na literatura não abrangem estruturas geométricas de barragens. Propôs-se analisar metodologias de automação Scan-to-BIM e, a partir dessa análise, desenvolver e apresentar um fluxo de trabalho híbrido e otimizado para a reconstrução estritamente geométrica da barragem, buscando maior eficiência e precisão em comparação com abordagens manuais. Adota-se uma estratégia híbrida que correlaciona duas metodologias distintas a geometrias específicas: para o arco, de geometria contínua e extrudável, adapta-se a metodologia Scan-to-BIM-to-Sim, baseada na extração de seções transversais; para o vertedouro, de geometria segmentada e análoga a uma edificação, aplica-se a metodologia Cloud2BIM, focada na detecção de elementos (lajes, paredes, aberturas) por meio da análise de densidade de pontos. O principal resultado confirma que a geometria intrínseca do componente estrutural é o fator preponderante na seleção da técnica de automação mais adequada. A aplicação teórica da abordagem híbrida resultou na proposição de um fluxo de trabalho, o qual demonstra maior eficiência que a aplicação de um método único para a estrutura completa, ao direcionar a lógica de reconstrução mais apropriada para cada parte. Conclui-se que a abordagem híbrida constitui a estratégia mais eficiente e precisa para a reconstrução digital de barragens com geometrias complexas, servindo o fluxo de trabalho proposto como um guia metodológico que otimiza recursos, reduz a necessidade de intervenção manual e garante a geração de um modelo geométrico de alta fidelidade, fundamental para futuras análises de segurança, operação e manutenção. |
| Abstract: | This work addresses the challenge posed by the lack of project documentation, such as original plans and "as-built" drawings, for old dams like the Mascarenhas de Moraes Hydroelectric Power Plant (1957), a situation that compromises the safety and maintenance management required by current legislation. Scan-to-BIM technology is recognized as a solution for the reverse engineering of these structures, however, manual modeling methods are notoriously laborious and the automation methodologies present in the literature do not cover the geometric structures of dams. It was proposed to analyze Scan-to-BIM automation methodologies and, from this analysis, to develop and present a hybrid and optimized workflow for the strictly geometric reconstruction of the dam, seeking greater efficiency and precision in comparison with manual approaches. A hybrid strategy is adopted that correlates two distinct methodologies to specific geometries: for the arch, with a continuous and extrudable geometry, the Scan-to-BIM-to-Sim methodology is adapted, based on the extraction of cross-sections; for the spillway, with a segmented geometry analogous to a building, the Cloud2BIM methodology is applied, focused on the detection of elements (slabs, walls, openings) through point density analysis. The main result confirms that the intrinsic geometry of the structural component is the overriding factor in the selection of the most appropriate automation technique. The theoretical application of the hybrid approach resulted in the proposal of a cohesive framework, which demonstrates greater efficiency than the application of a single method for the complete structure, by directing the most appropriate reconstruction logic for each part. It is concluded that the hybrid approach constitutes the most efficient and precise strategy for the digital reconstruction of dams with complex geometries, with the proposed workflow serving as a methodological guide that optimizes resources, reduces the need for manual intervention, and ensures the generation of a high-fidelity geometric model, fundamental for future safety, operation, and maintenance analyses. |
| Keywords: | Scan-to-BIM Automação na construção Modelagem paramétrica Usina hidrelétrica |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Quote: | CHUEIRI, Laura Comassio. Metodologias automatizadas para geração de modelos geométricos a partir de nuvem de pontos: Estudo de caso. 2025. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47324 |
| Date of defense: | 25-Sep-2025 |
| Appears in Collections: | TCC - Engenharia Civil |
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| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| LauraComassioChueiri-TCC.pdf | Trabalho de Conclusão de Curso | 3.6 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
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