O que são softwares GIS e como são empregados na engenharia civil?

Os softwares GIS e a engenharia civil: vantagens, aplicações e oportunidades para melhorar seu trabalho

Um sistema de informação avançado como o GIS desempenha um papel fundamental em todas as fases do ciclo de vida de uma infraestrutura. Os benefícios da integração entre GIS e engenharia civil são muitos.

Neste artigo veremos o que se entende por GIS na engenharia civil, quais as vantagens desta integração e quais as principais aplicações.

Integração BIM e GIS para infraestrutura

O que significa GIS na construção

GIS é acrônimo de Geographic Information System (Sistema de Informação Geográfica) e é um sistema projetado para adquirir, armazenar, manipular, analisar, gerir e comunicar todos os tipos de dados geográficos. Esses dados estão associados a mapas temáticos e formam um banco de dados de informações digitais que podem abranger várias áreas multidisciplinares.

Uma interface típica dos softwares GIS, por exemplo, é um mapa digital de uma área contendo múltiplas camadas de dados espaciais que permite aos usuários examinar e analisar os modelos e seus dados gráficos e não gráficos com um nível de precisão e clareza que seria difícil obter em qualquer outro formato.

Para criar mapas temáticos GIS existem ferramentas especiais e programas BIM-GIS que permitem localizar modelos de informação BIM em mapas GIS e criar bancos de dados de informações de uma forma simples.

Criação de mapa GIS com usBIM

Resumindo, o GIS em construção é uma forma de visualizar e analisar dados relacionados a um determinado local.

Literalmente qualquer informação que possa ser associada a um mapa, na forma de endereço ou coordenadas geográficas, pode constituir uma interface GIS. Os mapas temáticos GIS são informações socioeconômicas sobre um determinado bairro, os ecossistemas de uma área antes do início de um novo projeto de auto-estrada, estudos de tráfego, eventos meteorológicos, dados sísmicos, etc.

Todas essas informações se reúnem em um recipiente digital acessível a todos, seguro e sempre disponível e implementável ao longo do tempo.

Como o GIS é usado na construção

No sector da construção, a definição de um novo projeto parte sempre do levantamento da área de intervenção.

As ferramentas de levantamento atuais (estação total, drone, scanner a laser, etc.) facilitaram o processamento de dados altamente precisos e a crescente integração com software de modelagem digital: CAD, BIM (Building Information Modelling), GIS.

No mundo da construção, os softwares GIS estão cada vez mais ligado ao método BIM e esta integração representa um grande avanço no setor da engenharia civil, especialmente para o projeto e gestão de obras de infraestrutura.

Com o aumento do uso do BIM, cresce também a troca de informações digitais entre ferramentas BIM e GIS. Por exemplo, o BIM pode usar os dados GIS adquiridos nos levantamentos iniciais do local para projetar e realizar o trabalho. Da mesma forma, uma pesquisa digital as-built do edifício construído geolocaliza com precisão as informações geométricas, tipo de materiais, fases do projeto, custos, consumo de energia do edifício, número de usuários, etc.

Basicamente, ambos os sistemas armazenam informações espaciais e, com a devida integração, podem evitar a duplicação de dados.

De fato, combinando o poder do Location Intelligence aos processos BIM é possível obter uma visão mais completa e útil para a gestão de obras públicas e privadas.

O GIS ajuda o desenvolvimento da engenharia civil das seguintes maneiras:

• planejamento;
• coleção de dados;
• análises;
• construção.

Quais são as aplicações dos softwares GIS na engenharia civil

A engenharia civil é uma disciplina que abrange muitas áreas de interesse e uma ampla gama de conhecimentos, incluindo aqueles relacionados ao desenvolvimento e manutenção de infraestrutura. Trabalhamos com uma grande quantidade de dados provenientes de uma grande variedade de fontes e sistemas de gestão e a análise das informações coletadas são indispensáveis.

O GIS suporta a engenharia civil porque fornece as ferramentas para criar, gerenciar, analisar e visualizar dados associados ao desenvolvimento e gerenciamento de infraestrutura. Na prática, permite gerir os dados, tornando-os facilmente compreensíveis, analisáveis e partilháveis com outros membros no setor da construção.

As aplicações do GIS na engenharia civil abrangem vários domínios, incluindo:

• estrutural – Engenheiros civis podem usar os softwares GIS para incluir uma infinidade de dados analíticos e históricos da área em seus projetos. A análise estrutural é uma das aplicações GIS mais utilizadas. Comparado aos dados tabulares, o mapeamento GIS apresenta uma série de vantagens, como a possibilidade de identificar eventuais problemas já na fase de projeto por meio de sobreposições interativas e modelos 3D.
• Meio Ambiente – O GIS fornece informações ambientais sobre a terra, fontes de água e outros elementos naturais, criando todas as camadas de sobreposição de mapas necessárias para ajudar os engenheiros a realizar análises e avaliações de impacto ambiental. Nos mapas de análise, todos os dados são colocados em um sistema e é possível escolher soluções menos impactantes e prever desastres naturais.
• Transporte – O GIS na engenharia de transportes permite a sobreposição de uma enorme quantidade de dados caracterizada também por um forte dinamismo.
• Águas residuais / águas pluviais – Dados de modelagem hidráulica e hidrológica podem ser integrados com programas GIS para examinar e prever a demanda e as necessidades de água. O GIS combina os dados coletados com os históricos que podem ser visualizados por meio de mapeamento 3D, que inclui camadas de dados gráficos e numéricos que podem ser acessados com um único clique.
• Análise do site – O GIS analisa e integra uma variedade de imagens e dados criando rapidamente uma sobreposição de dados relevantes sobre atividade econômica, fluxo de transporte e expansão populacional, etc., a fim de retornar rapidamente uma imagem clara e completa do local de interesse.
• Levantamento topográfico – O GIS prova ser uma ferramenta essencial no levantamento porque são necessárias medições exatas para criar sistemas de mapeamento precisos. Os dados são salvos permanecendo acessíveis para uso em projetos.
• Integração BIM – a integração entre BIM e GIS gera fluxos de trabalho capazes de trocar dados de um sistema para outro sem perda de informações, consultando os dados dentro de um único banco de dados. Uma abordagem baseada na centralidade dos dados gera uma visão mais aprofundada do projeto e de seu contexto urbano e natural, permitindo uma tomada de decisão informada, maior envolvimento das partes interessadas e processos mais rápidos e mais eficazes. Graças a este novo tipo de abordagem, os dados GIS enriquecem o modelo BIM com informações e o BIM, por sua vez, alimenta os dados dos sistemas de informação GIS. Aplicar sistematicamente o critério de Digital Twin (gêmeo digital) também para as infraestruturas, permite recolher num único contentor o modelo geométrico da obra, as fichas técnicas mas também os dados GIS relativos ao território em que a infraestrutura está localizada (informações meteorológicas, dados sísmicos, etc.).

Quais são as vantagens dos softwares GIS na engenharia civil

Os benefícios de usar um sistema de informação geográfica na engenharia civil incluem:

• melhor tomada de decisão. A tomada de decisões torna-se um processo mais simples e informado, pois são apresentadas informações específicas e detalhadas.
• Otimização de recursos. Redução de custos e aumento de eficiência são consequências diretas de um processo bem planejado, analisado e compartilhado.
• Melhor comunicação. Organizar a informação de uma maneira fácil de visualizar torna todo o processo compreensível e facilita a comunicação e a interoperabilidade entre os profissionais (técnicos, clientes, administração pública, etc.).
• Banco de dados acessível. Todos os usuários autorizados podem acessar facilmente os dados em um banco de dados de qualquer lugar e a qualquer momento.