Edvaldo Simões da Fonseca Junior.

Projeto aprovado pela Pró-Reitoria de Graduação da USP que incentivava a modernização curricular, preconizada pelas DCNs - Diretrizes Curriculares Nacionais (2019). Neste projeto foi proposto a adoação de Metodologias Ativas a serem aplicadas nas disciplinas relacionadas à Geomática e Topografia, ofertadas aos Cursos de Arquitetura, Geologia e as Engenharias: Civil, Ambiental, Minas e Petróleo. Para estas disciplinas estão sendo utilizados óculos de Realidade Virtual (Meta Quest 2) para desenvolver as habilidades de manipulação de instrumentos topográficos, levantamento da poligonal topográfica e o desenho da planta topográfica.

O presente trabalho pretende, com a utilização de veículos autônomos e algoritmos de planejamento de rotas, desenvolver um projeto de controle e monitoramento para um conjunto de veículos, de maneira eficiente e segura.
Para tanto, propõe-se o desenvolvimento de um sistema de navegação automática para veículos não tripulados, que utilizará o sistema de navegação global por satélites (GNSS – Global Navigation Satellite System) e métodos de melhoria de acurácia para realizar o posicionamento. O sistema de navegação terá a função de controlar os movimentos da plataforma e guiá-la em direção aos pontos de interesse presentes em um plano de rota.
O sistema de planejamento terá a função de criar planos de rota para cada plataforma. Isso implicará em resolver o problema de roteirização de veículos com janelas de tempo. O sistema deverá compor rotas, otimizadas segundo algum critério, para um conjunto de plataformas de modo que todos os pontos de interesse sejam visitados, dentro de possíveis janelas de tempo. Dessa forma, o algoritmo será implementado com base na metaheurística algoritmo genético.

O comportamento das obras de arte de engenharia, especialmente relacionado às estruturas de concreto, vem sendo muito estudado nos últimos anos. Assim a ação de esforços que atuam em pontes, viadutos, barragens e estruturas de grande porte podem gerar deslocamentos que devem ser de alguma forma, monitorados e analisados de forma contínua e em tempo real. Para isto, é necessário o uso de diversas técnicas e metodologias de medição, que devem ser totalmente adequadas principalmente em função do tipo de estrutura. A Escola Politécnica da Universidade de São Paulo por meio do Laboratório de Topografia e Geodésia - LTG do Departamento de Engenharia de Transportes - PTR, vem realizando pesquisas a fim de definir metodologias para adequação de técnicas de medição geodésica de deslocamentos aplicada aos diversos tipos de estrutura. Tais técnicas contemplam o uso de diferentes tecnologias disponíveis para avaliação dos deslocamentos, como por exemplo, o uso de instrumentos (sensores) de alta precisão onde se destacam as Estações Totais e os receptores GNSS (Global Navigation Satellite System) além dos instrumentos convencionais. Os resultados destas análises irão beneficiar a comunidade usuária das obras de arte, garantindo a segurança e conforto em situações de tráfego intenso e eventuais congestionamentos. Entretanto, os principais beneficiados com o desenvolvimento e instalação do sistema serão os órgãos responsáveis pela segurança e manutenção das estruturas, pois terão acesso às análises de comportamento em tempo real, além de terem a possibilidade de verificação contínua de padrões irregulares de tráfego ou outras ações ao longo do tempo.

Esse projeto tem como tema central o GNSS. Como se trata de uma tecnologia multidisciplinar, o domínio pleno da mesma pode ser facilitado mediante o desenvolvimento de projeto que integre especialistas envolvidos nessas várias disciplinas. Esse projeto envolve os pesquisadores que atuam na Geodésia, objetivando desenvolver algoritmos e metodologias para várias aplicações, entre elas aquelas factíveis de serem aplicadas na Agricultura de Precisão, Cartografia e Cadastro, Meteorologia e Monitoramento do Nível Médio dos Mares. Para tanto, uma rede de estações GNSS deverá ser implantada, a qual propiciará a infra-estrutura necessária ao projeto, além de abrir perspectivas de uso e investigações em outras áreas do conhecimento, uma vez que os dados serão disponibilizados ao público. Como um produto das estimativas de alta precisão advindas da Geodésia, ter-se-á o atraso zenital troposférico, o qual, quando integrado com medidas de superfície de temperatura e pressão, juntamente com um modelo de temperatura média, proporciona o vapor d’água integrado (IWV), que pode ser assimilado em modelos de previsão numérica de tempo (PNT), contribuindo com as previsões meteorológicas. De posse de modelos de PNT eficientes em modelar a atmosfera terrestre, a Meteorologia pode retornar para a Geodésia, valores preditos do atraso troposférico, contribuindo com as aplicações do GNSS na Geodésia em tempo real, incluindo a Navegação, estando aí incluído o controle de tráfego aéreo e terrestre. O GNSS tem seus sinais afetados pelo comportamento da ionosfera, o que é um problema, mas tornou-se um importante instrumento de estudos ionosféricos. Com uma rede de estações GNSS de dupla freqüência, modelos para descrever o seu comportamento são factíveis de serem desenvolvidos, permitindo então gerar um campo dos efeitos da ionosfera, podendo aplicá-lo em outros locais da rede. Um outro elemento essencial para o máximo benefício dos usuários GNSS é o modelo geoidal, que deve apresentar acur

A Escola Politécnica da USP através do LTG - Laboratório de Topografia e Geodésia que está vinculado ao Departamento de Engenharia de Transportes vem, desde 1990, desenvolvendo pesquisas sobre a tecnologia de posicionamento por satélites, conhecida como sistema GPS (Global Positioning System). Sabe-se que o atraso ionosférico na propagação do sinal GPS é uma das maiores fontes de erro tanto para a navegação como para o posicionamento preciso. No proseguimento da pesquisa, pretende-se avaliar diariamente, de forma qualitativa e quantitativa os efeitos do atraso ionosférico com o uso de receptores de dupla-frequência. Para tanto, foi desenvolvida uma metodologia que permite o cálculo automático e a geração de mapas diários. A divilgação sistemática de tais informações, beneficiará usuários de receptores mono-frequencia que poderão melhorar a precisão na determinação de coordenadas. Finalmente, pretende-se implantar uma estação de monitoramento contínuo na CUASO - Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira, o que irá proporcionar a constante observação dos efeitos do atraso ionosférico, notadamente na região onde se concentra a maioria das empresas que utilizam o sistema GPS.