Estimativa de volume de reservatório de água com software livre

Resumo

Em projetos de navegação, construção de portos, reservatórios e barragens faz-se necessário o conhecimento da profundidade e volume de um corpo hídrico, como uma seção de um rio ou um reservatório de água, visto que para que a circulação dos navios requer profundidades suficientes e em barragens com finalidade de captação de água o volume é essencial para gestão e planejamento do abastecimento das atividades dependentes da captação. Para o tal utiliza-se de métodos de obtenção de valores de profundidade, chamados levantamentos batimétricos. Este trabalho tem por objetivo comparar dois tipos de interpolação de dados batimétricos para obtenção de volume de reservatório através de software livre, ou seja, de forma acessível financeiramente e prática. Foi feito um trabalho de campo, com protótipo de barco autônomo construído pelos autores acoplado com ecobatímetro de forma a obter os dados de profundidade ao longo das seções de uma piscina semiolímpica. Com os valores de profundidade levantados, utilizou-se de duas formas de interpolação e os volumes obtidos foram comparados com o calculado pela medição em régua e trena do reservatório de geometria bem definida, uma piscina. Observou-se que a interpolação IDW teve melhor distribuição e uma diferença de apenas 6,24 m³ do volume calculado (1,30 % do volume total), dessa forma a mesma pode ser utilizada como modelagem de reservatórios para fins de outorga, gestão hídrica e projetos executivos de construção de barragens ou portos.

Water reservoir volume estimation with free software through data obtained with remotely-operated ships

A B S T R A C T

On navigation, ports and reservoirs projects, knowledge of the depth and volume of a water stream, like sections of a river or a reservoir, for instance, is necessary since it’s essential to have minimum depth for navigation and volume’s management for water distribution in dams or reservoirs. Bathymetric surveys are commonly used as a methodology to extract data on the depth of these streams. The objective of this study is to present a technique to calculate the volume of water reservoirs using an open software by comparing two kinds of interpolation of bathymetric data and depth data measured with a measuring tape. There was a field survey with an autonomous boat prototype attached with an echo sounder so that it could be possible to extract depth data throughout the sections of the reservoir. As a result of two interpolation methodologies, TIN and IDW, the processed data was compared with the volume calculated on the field for a well-shaped reservoir, in this case a pool. It was observed that the IDW interpolation presented a better distribution and a slight difference of 6,24 m³ from the measured volume, therefore it can be used for modeling reservoirs in order to obtain licenses, hydrologic management, and dams or port projects.

Keywords: bathymetry; depth; interpolation; free software.