Aerophotogrammetry with UAV applied to the registration of buildings in landslides risk areas on urban slopes in the northern zone of Recife, Pernambuco, Brazil
DOI:
https://doi.org/10.51359/2238-6211.2024.264825Keywords:
UAV, orthophoto, DEM/DSM, urban communities, landslide riskAbstract
This study investigates the application of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for the registration and risk assessment of buildings in urban slopes prone to landslides in the Dois Unidos neighborhood, North Zone of Recife, Pernambuco, Brazil. The region faces significant challenges due to irregular occupation and territorial fragmentation, increasing its vulnerability to disasters. Using UAV-based photogrammetry, the research conducted a cadastral survey in the area, identifying 513 buildings. Furthermore, these data were integrated with a landslide susceptibility analysis based on statistical methods, considering factors such as slope, curvature, aspect, Specific Pluviometric Index (SPI), Topographic Wetness Index (TWI), and Height Above the Nearest Drainage (HAND) using the Digital Terrain Model (DTM) from the Pernambuco Tridimensional Project (PE3D, 2016). The integration of these data allowed for a more precise analysis of the involved risk, essential for the implementation of effective preventive and mitigating measures against landslides, thereby enhancing risk and disaster management in vulnerable urban areas. In addition to UAVs and photogrammetry, the study highlights the importance of field inspections to verify specific conditions of buildings, such as infrastructure, rudimentary sewage systems, and proximity to high-risk areas. This combined approach of remote sensing technology and on-site validation provides a low-cost, high-precision solution for updating building registries in vulnerable urban areas, facilitating more effective management of environmental and urban risks.
References
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 13133:2021: Execução de levantamento topográfico – Procedimento. Rio Janeiro: ABNT, 2022. 57 p.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 14166:2022: Rede de referência cadastral municipal: Requisitos e procedimento. Rio Janeiro: ABNT, 2022. 23 p.
AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL (ANAC). Regulamento Brasileiro da Aviação Civil RBAC-E nº 94. Emenda nº 23. 03 abril 2023. Disponível em: https://www.anac.gov.br/assuntos/legislacao/legislacao-1/rbha-e-rbac/rbac/rbac-e-94. Acesso em: 30/10/2024.
ALHEIROS, M. M. et al. Manual de ocupação dos morros da Região Metropolitana do Recife. Recife: Ensol, 2003. Disponível em: http://www2.condepefidem.pe.gov.br/web/condepe-fidem/biblioteca-virtual-download1. Acesso em: 15 out. 2024.
ANDRADE, J. B. Fotogrametria. Curitiba: SBEE, 1998. 246 p. ISBN 85-86180-07-6.
ANTUNES, A. F. B.; HOLLATZ, R. C. V. Cadastro Técnico Multifinalitário de baixo custo utilizando VANT (veículo aéreo não tripulado). In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO - SBSR, 17., 2015, João Pessoa. Anais [...]. São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Disponível em: https://www.dsr.inpe.br/sbsr2015/files/p1205.pdf. Acesso em: 15 out. 2024.
BRASIL. Decreto 89.817, de 20 de junho de 1984. Estabelece as Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 22 de jun. de 1984. Disponível em: https://www2.camara.leg.br/legin/fed/decret/1980-1987/decreto-89817-20-junho-1984-439814-publicacaooriginal-1-pe.html.
BRASIL. LEI Nº 9.785, 29 de janeiro de 1999. Altera a Lei nº 6.766, de 19 de dezembro de 1979 (parcelamento do solo urbano) Diário Oficial da União, Brasília, DF, Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9785.htm.
CARNEIRO, A. F. T. Cadastro imobiliário e registro de imóveis: a Lei n. 10.267/2001, Decreto n. 4.449/2002 e atos normativos do Incra. Fabris Editor ed. [s.l.] Porto Alegre, 2003.
COUTINHO, R. Q.; MORAIS, B. D.; MENDES, R. M.; ANDRADE, M. R. M. Alert scenarios for the Metropolitan Region of Recife-PE based on monitoring of rainfall and soil humidity – a case study. Soils and Rocks, São Paulo, v. 46, n. 4, 2023. DOI 10.28927/SR.2023.008323. Disponível em: https://www.soilsandrocks.com/sr-2023-008323. Acesso em: 29 out. 2024.
COUTINHO, R. Q.; SEVERO, R. N. F. Conferencia Investigação Geotécnica Para Projeto de Estabilidade de Encostas. ln: 5ª Conferência Brasileira de Estabilidade de Encostas, COBRAE, São Paulo. 2009. p. 55.
COUTINHO, R. Q.; SILVA, M. M.; SANTOS, A. N.; LACERDA, W. A. Geotechnical Characterization and Failure Mechanism of Landslide in Granite Residual Soil. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, v. 145, n. 8, 31 maio 2019. DOI https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002052. Disponível em: https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29GT.1943-5606.0002052. Acesso em: 29 out. 2024.
DEPARTAMENTO DE CONTROLE DO ESPAÇO AÉREO (DECEA). ICA 100-40 Aeronaves Não Tripuladas e o Acesso ao Espaço Aéreo Brasileiro. 15 maio 2023. Disponível em: https://www.decea.mil.br/?i=midia-e-informacao&p=pg_noticia&materia=decea-atualiza-normas-de-acesso-de-drones-ao-espaco-aereo-brasileiro.
DUARTE, C. C., COUTINHO, R.Q, DA SILVA, B. Q.; HENRIQUE, H. M. A Aplicação do índice estatístico e análise multicritério no mapeamento da suscetibilidade a deslizamentos, no município do Ipojuca, Pernambuco, Brasil. Revista Brasileira De Geografia Física, v. 17(2), 1015–1037. 2024. https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.2.p1015-1037.
GONÇALVES, E. M.; ALBARICI, F. L.; OLIVEIRA, H. C.; REBERTE, J. C. B. Análise do Registro de Nuvens de Pontos Obtidas por SVLT e por VANT para Aplicação no Cadastro Territorial Multifinalitário. Revista Brasileira de Cartografia, [s. l.], v. 76, 22 abr. 2024. DOI https://doi.org/10.14393/rbcv76n0a-70655. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/view/70655. Acesso em: 29 out. 2024.
GUEDES, R. V. S.; SILVA, T. L. V. Análise Descritiva da Precipitação, Temperatura, Umidade e Tendências Climáticas no Recife - Pe. Revista Brasileira de Geografia Física, [S. l.], v. 13, n. 07, p. 3234–3253, 2020. DOI: 10.26848/rbgf.v13.07.p3234-3253. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/index.php/rbgfe/article/view/246169. Acesso em: 29 out. 2024.
IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. População em áreas de risco no Brasil. Rio de Janeiro: 2018. Disponível em: https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/media/com_mediaibge/arquivos/6d4743b1a7387a2f8ede699273970d77.pdf. Acesso em: 29 out. 2024.
LONGHITANO, G. A. VANTS para sensoriamento remoto: aplicabilidade na avaliação e monitoramento de impactos ambientais causados por acidentes com cargas perigosas. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. doi:10.11606/D.3.2010.tde-10012011-105505. Acesso em: 2024-10-29.
MARENGO, J.A. et al. Flash floods and landslides in the city of Recife, Northeast Brazil after heavy rain on May 25–28, 2022: Causes, impacts, and disaster preparedness. Weather and Climate Extremes, [s. l.], v. 39, n. 100545, 2023. DOI https://doi.org/10.1016/j.wace.2022.100545. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212094722001244. Acesso em: 29 out. 2024.
MORAES, K. Destroços de deslizamento de terra interditam rua na Zona Norte do Recife há mais de um mês. JC, Recife, 12 jul. 2022. Disponível em: https://jc.ne10.uol.com.br/pernambuco/2022/07/15042716-ha-mais-de-um-mes-comunidade-se-ve-isolada-pelos-destrocos-da-chuva-na-zona-norte-do-recife.html. Acesso em: 29 out. 2024.
MOREIRA, A. B. A vulnerabilidade socioespacial à ilha de calor urbana na Cidade de Recife – PE, Brasil. Orientador: Ranyére Silva Nóbrega. 2021. 155 f. Tese de Doutorado (Doutorado em Geografia) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/47059/1/TESE%20Ayobami%20Badiru%20Moreira.pdf. Acesso em: 29 out. 2024.
PE3D – Pernambuco tridimensional. O que é o programa? 2016. Disponível em: http://www.pe3d.pe.gov.br/. Acesso em: 30/10/2024.
PERNAMBUCO. Lei nº 9.989, de 13 de janeiro de 1987. Define as reservas ecológicas da Região Metropolitana do Recife. Assembleia Legislativa do Estado de Pernambuco, Recife, 1987. Disponível em: https://legis.alepe.pe.gov.br/texto.aspx?tiponorma=1&numero=9989&complemento=0&ano=1987&tipo=&url=. Acesso em: dia mês ano.
RECIFE. Dois Unidos. Disponível em: https://www2.recife.pe.gov.br/servico/dois-unidos?op=NTI4Mg==. Acesso em: 29 out. 2024.
SANTOS, J. C.; TOUJAGUEZ, R.; SILVA, B. Q.; SILVA, L. M. Update of Geological Risk Mapping of the Mutange District in the Municipality of Maceió - AL, Brazil. Serie Correlación Geológica, Tucumán, v. 33, p. 143 - 154, 2017. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/320238189_Update_of_Geological_Risk_Mapping_of_the_Mutange_District_in_the_Municipality_of_Maceio-AL_Brazil. Acesso em: 29 out. 2024.
SONKER, I.; TRIPATHI, J. N.; SWARNIM, M. Remote sensing and GIS-based landslide susceptibility mapping using frequency ratio method in Sikkim Himalaya. Quaternary Science Advances, [s. l.], v. 8, n. 100067, 1 dez. 2022. DOI https://doi.org/10.1016/j.qsa.2022.100067. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266603342200020X?via%3Dihub. Acesso em: 29 out. 2024.
TOMINAGA, L. K.; SANTORO, J.; AMARAL, R. (org.). Desastres naturais: conhecer para prevenir. 3. ed. São Paulo: Instituto Geológico, 2015. 196 p. ISBN 978-85-87235-09-1. Disponível em: https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/wp-content/uploads/sites/233/2017/05/Conhecer_para_Prevenir_3ed_2016.pdf. Acesso em: 29 out. 2024.
WEIS, M. G.; PESSI, D. D.; AQUINO, J. V.; LUIZ, R. B.; MOREIRA, R. M.; PARANHOS FILHO, A. C.; SILVA, N. M. Quality assessment of products generated by survey of area using remotely piloted aircraft and control points. Exact and Earth Sciences, [s. l.], v. 11, n. 4, 9 mar. 2022. DOI 10.33448/rsd-v11i4.26396. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/26396. Acesso em: 29 out. 2024.
XAVIER, R. A utilização do VANT em levantamentos ambientais. Orientador: Marciel Lohmann. 2013. Artigo (Especialização em Análise Ambiental) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2013. Disponível em: https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/52180. Acesso em: 29 out. 2024.
YAN, F.; ZHANG, Q.; YE, S.; REN, B. A novel hybrid approach for landslide susceptibility mapping integrating analytical hierarchy process and normalized frequency ratio methods with the cloud model. Geomorphology, [s. l.], v. 327, p. 170-187, 15 fev. 2019. DOI https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.10.024. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169555X18304380?via%3Dihub. Acesso em: 29 out. 2024.
ZAHOR, Z.; YAMUNGU, N. E. Geographical Information Systems (GIS) and Remote Sensing (RS) Analysis for Landslides Susceptibility Mapping. University of Dar es Salaam Library Journal, [s. l.], v. 17, n. 2, p. 72-93, 18 jan. 2023. DOI 10.4314/udslj.v17i2.6. Disponível em: https://www.ajol.info/index.php/udslj/article/view/239976. Acesso em: 29 out. 2024.
ZEKKOS, D.; GREENWOOD, W.; LYNCH, J.; MANOUSAKIS, J.; ATHANASOPOULOS-ZEKKOS, A.; CLARK, M.; COOK, K. L.; SAROGLOU, C. Lessons Learned from the Application of UAV-Enabled Structure-From-Motion Photogrammetry in Geotechnical Engineering. International Journal of Geoengineering Case Histories, [s. l.], v. 4, n. 4, p. 254 - 274, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.4417/IJGCH-04-04-03. Disponível em: https://www.geocasehistoriesjournal.org/pub/article/view/IJGCH_4_4_3. Acesso em: 29 out. 2024.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Cristiana Coutinho Duarte, Betânia Queiroz da Silva, Bruno Diego de Morais, Roberto Quental Coutinho, Guilherme Francisco

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
a) Autores mantêm os direitos autorais e concedem à REVISTA DE GEOGRAFIA da Universidade Federal de Pernambuco o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional. CC BY - . Esta licença permite que os reutilizadores distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do material em qualquer meio ou formato, desde que a atribuição seja dada ao criador. A licença permite o uso comercial.
b) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
d) Os conteúdos da REVISTA DE GEOGRAFIA estão licenciados com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional. CC BY - . Esta licença permite que os reutilizadores distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do material em qualquer meio ou formato, desde que a atribuição seja dada ao criador. A licença permite o uso comercial.
No caso de material com direitos autorais a ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto; um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não da REVISTA DE GEOGRAFIA ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar.