Gerar curvas de nível – de qualquer área em DXF ou shapefile

Arquitetos, paisagistas, promotores e maquetistas precisam muitas vezes das curvas de nível de um terreno antes de haver um levantamento: para implantar uma casa numa encosta, esboçar um jardim, traçar um caminho ou cortar as camadas de uma maquete. Um SIG gera-as a partir de um modelo digital do terreno, mas é preciso encontrar os dados, instalar um programa e aprendê-lo. Esta ferramenta faz isso no navegador. Pesquise um lugar ou clique no mapa, e um quadrado de 500 m a 5 km em torno desse ponto enche-se de curvas de nível. As altitudes vêm do Terrain Tiles, um conjunto de dados mundial e gratuito que junta modelos lidar nacionais, EU-DEM, SRTM e outras fontes. São lidas numa grelha regular no fuso UTM da área, suavizadas um pouco se quiser e unidas em curvas em cada múltiplo da equidistância. Uma em cada cinco é uma curva mestra, mais grossa e cotada no mapa. As curvas descarregam-se em DXF, cada polilinha à sua cota, em shapefile com a altitude no campo elev, ou em GeoJSON e KML para o QGIS e o Google Earth. Com um clique vê-as em 3D no visualizador do GeoDrafter, sobre o relevo de onde saíram.

Como usar

1. Pesquise uma cidade ou um código postal, ou clique no mapa onde deve ficar o centro da área.
2. Escolha o tamanho da área, de 500 × 500 m a 5 × 5 km.
3. Deixe a equidistância automática (cerca de 25 curvas sobre o desnível) ou escolha a sua, em metros ou pés.
4. Escolha a suavização; uma leve tira os pequenos ziguezagues dos dados de altitude.
5. Escolha o sistema de coordenadas do DXF e do shapefile (UTM por omissão, 3763 para PT-TM06 ou 31983 para SIRGAS 2000 / UTM 23S) e descarregue o formato que precisa.
6. Clique em «Ver no visualizador 3D» para ver as curvas em 3D, ou copie a ligação para voltar à mesma área.

Qual é a precisão?

De onde vêm as altitudes e que detalhe têm

O Terrain Tiles usa para cada lugar o melhor modelo de altitude aberto. Portugal, Espanha e a maior parte da Europa vêm do EU-DEM, com 25 m; a Áustria e a Noruega de modelos nacionais de 10 m, a Inglaterra do lidar de 2 m da Environment Agency, e o Brasil e grande parte do mundo do SRTM, com cerca de 30 m. A ferramenta lê os mosaicos no nível mais fino que serve à sua grelha, mas não pode acrescentar detalhes que a fonte não tem: com 25 m não aparecem um socalco, uma valeta ou um talude de estrada, e as curvas seguem uma superfície suavizada.

A grelha e as curvas

A área passa a uma grelha quadrada no seu fuso UTM com no máximo 400 células por lado: cerca de 1,3 m para 500 m, 5 m para 2 km e 12,5 m para 5 km, nunca mais fina do que um píxel dos mosaicos. Cada curva é traçada com o método marching squares: onde a altitude cruza o valor da curva entre dois nós, o ponto é colocado por interpolação linear, e os pontos são unidos em polilinhas contínuas, fechadas à volta de cabeços e depressões. Os troços quase retos são simplificados no máximo um quinto de célula.

Qual a exatidão das altitudes

Com lidar, o terreno fica normalmente certo a meio metro ou um metro; com EU-DEM e SRTM o erro é muitas vezes de 3–10 m, mais em encostas íngremes e na floresta, porque o radar do SRTM mediu em parte as copas. Uma equidistância de 1 m nesses dados desenha curvas que parecem exatas sem o serem; por isso a equidistância automática cresce com o desnível. Use as curvas para esboços, estudos de implantação, plantas de apresentação e maquetes. Para um projeto de execução, terraplenagens ou drenagem, encomende um levantamento ou use o modelo digital do terreno lidar da DGT em Portugal.

As coordenadas dos ficheiros

O DXF e o shapefile são escritos por omissão no fuso UTM da área sobre WGS 84, em metros, para que as distâncias fiquem certas no CAD. Pode escolher WGS 84 longitude/latitude ou qualquer código EPSG, por exemplo 3763 para PT-TM06/ETRS89 ou 31983 para SIRGAS 2000 / UTM 23S; as curvas são então convertidas com proj4js. GeoJSON e KML estão sempre em longitude/latitude. As altitudes são acima do nível do mar, em metros ou pés.

Bom saber

Uma equidistância mais fina do que os dados

0,5 m numa planície com uma fonte de 25 m dá muitas curvas tremidas que mostram ruído e não relevo. Uma equidistância menor do que a exatidão vertical dos dados não acrescenta informação. Suavize mais, escolha uma equidistância maior e compare com uma carta em que confie.

Albufeiras, mar e mosaicos em falta

As superfícies de água são planas nos dados: uma albufeira não tem curvas e a margem pode ficar irregular. No mar, a altitude é o fundo do mar nalgumas fontes e 0 m noutras. Se um mosaico não carregar, essa parte é preenchida com a altitude média e o painel indica-o.

Edifícios, floresta e obras recentes

Os modelos mostram sobretudo o terreno nu e têm vários anos. Estradas, pedreiras, aterros e escavações recentes não aparecem, e na floresta o SRTM pode subir as curvas parte da altura das árvores.