Segurança de Barragens: documentos, prazos legais e dados geoespaciais

Segurança de Barragens: documentos, prazos legais e dados geoespaciais

A segurança de barragens é um tema essencial, que envolve desde barragens de rejeitos de mineração até reservatórios de hidrelétricas. O gerenciamento de riscos depende de instrumentos legais e técnicos, que garantem prevenção de acidentes, proteção ambiental e segurança das comunidades. Entre os principais documentos estão o Plano de Segurança da Barragem (PSB), a Revisão Periódica de Segurança de Barragens (RPSB), o Plano de Ação de Emergência para Barragens de Mineração (PAEBM) e o Plano de Ação de Emergência (PAE).

Documentos de Segurança de Barragens para Mineração e Energia
  • PSB (Plano de Segurança da Barragem)
    Documento que integra estudos técnicos, inspeções regulares e monitoramentos para garantir estabilidade e operação segura da barragem. Aplicável a barragens de mineração e hidrelétricas.
  • RPSB (Revisão Periódica de Segurança de Barragens)
    Avaliação técnica independente realizada em intervalos regulares, revisando a segurança estrutural e operacional. Para mineração, pode ser a cada 2 anos ou a cada 10 m de alteamento; para energia, segue periodicidade definida pela agência reguladora.
  • PAEBM (Plano de Ação de Emergência para Barragens de Mineração)
    Específico para barragens de mineração, define áreas de risco, rotas de fuga, protocolos de comunicação com comunidades e procedimentos de resposta emergêncial.
  • PAE (Plano de Ação de Emergência)
    Aplicável a barragens hidrelétricas e outros setores, estabelece níveis de alerta, planos de evacuação e integração com Defesa Civil.
Prazos legais para revisão destes trabalhos

Existem prazos legais de revisão dos trabalhos de Segurança de Barragens que variam conforme documento e órgão regulamentador e seguem listados abaixo:

  • PAEBM - Mineração. Atualização anual; RCCA até 6 meses após acidente
  • PSB - Elaborado antes do enchimento e atualizado com ISR/RPSB
  • PSB - Hidrelétricas: Disponível até 1 ano após a RPSB
  • RPSB - Mineração e Hidrelétricas: A cada 5 a 10 anos na mineração ou 10m de alteamento
  • PAE - Hidrelétricas: Revisão a cada 7 anos, ou conforme simulados e alterações operacionais
O uso do Sensoriamento Remoto, Imagens de Satélite e Topografia no Monitoramento de Barragens

O sensoriamento remoto, topografia e a Topografia por Satélite constituem ferramentas estratégicas de fundamental importância para a segurança de barragens (dam break), uma vez que possibilitam a obtenção sistemática de informações precisas sobre a geometria, o comportamento estrutural e as condições ambientais que cercam essas infraestruturas críticas.

Sensoriamento Remoto, Imagens de Satélite no Monitoramento de Barragens

Os trabalhos de sensoriamento remoto têm se consolidado como ferramentas indispensáveis. Técnicas como InSAR (Interferometria SAR), levantamento aéreo, imagens ópticas de alta resolução e LiDAR possibilitam detectar movimentações milimétricas no maciço da barragem, acompanhar deformações em taludes e monitorar o uso e a ocupação do entorno. Outras aplicações são na:

  • Detecção de movimentos milimétricos no maciço e nos taludes com o InSAR
  • Utilização de drones, imagens de satélite, LiDAR e InSAR, fornecendo dados precisos e atualizados
  • Apoio do PSB e RPSB com análises estruturais e geotécnicas
  • Atualização do PAEBM e PAE, ao gerar mapas de inundação, rotas de fuga e identificação de comunidades em risco
Movimentação de terras - Rheticus ®

Rheticus ® - Sistema de monitoramento de movimentação de terras (InSAR) de barragens e entorno

Topografia e Topografia por Satélite

A utilização da topografia de precisão e topografia por satélite permite calcular volumes de rejeito e água, definir cotas de segurança e subsidiar modelagens geotécnicas e hidrodinâmicas. Eles são essenciais para a Mineração e Energia e por ser empregadas no:

  • Cálculos de volumes de rejeito, água e alteamento, garantindo conformidade normativa
  • Modelagens hidrológicas com simulação de manchas de inundação
  • Geração de Modelos Digitais de Terreno (MDT) com Modelos Digitais de Elevação Hidrologicamente Consistentes (MDEHC)
  • Apoio no PSB, RPSB, PAEBM e PAE, fornecendo dados para decisões técnicas e emergênciais
topografia por satélite - geotecnologias

Modelo Digital de Terreno (MDT) por Topografia por Satélite da área a jusante da barragem

A integração de sensoriamento remoto, mapeamento aéreo com drone, imagens de satélite, Topografia por Satélite, topografia e instrumentos de segurança fortalece a prevenção e a resposta a emergências em barragens de mineração e energia. Essa abordagem garante precisão, atualização contínua e confiabilidade técnica, alinhando as operações às melhores práticas internacionais de segurança de barragens, (dam break) protegendo vidas, patrimônio e o meio ambiente.

Texto: Lucas Camargos – Diretor Técnico da TecTerra Geotecnologias – lucas.camargos@tecterra.com.br

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Mapeamento aéreo com drone: Mercados e aplicações

Mapeamento aéreo com drone: Mercados e aplicações

O mapeamento aéreo com drone têm se mostrado uma ferramenta eficaz com aplicações em diversos mercados ao otimizarem o processo produtivo, reduzirem custos operacionais e aumentar a sustentabilidade ambiental. Seus diferenciais de utilização tem sido na agilidade na coleta de dados, evitar a exposição de pessoas em áreas perigosas (taludes instáveis, barragens, áreas contaminadas), permitir vistorias em locais de difícil ou arriscado acesso e em alguns casos sem a necessidade de contato direto, inspeções e trabalhos de campo.

Dentre os principais mercados que atuamos temos o de Segurança de Barragens, Mineração e Agricultura de Precisão e a TecTerra como uma empresa de mapeamento com drone oferece para tais mercados os serviços de:

Segurança de Barragens 🏞️
  • Levantamento Topográfico com drone, mapeamento 3D e ortofotos
  • Avaliação de deformações por meio de comparações periódicas que permitem detectar movimentações estruturais ou instabilidades
  • Suporte à definição de zonas de inundação, zonas de autossalvamento (ZAS), planos de ação de emergência (PAE) e áreas de impacto em caso de rompimento
  • Controle de uso do solo como processos erosivos, desmatamentos e ocupação no entorno da barragem e da área de segurança
  • Reduz a necessidade de acesso direto a áreas de risco, como taludes instáveis, ombreiras e coroamento da barragem
  • Suporte ao cumprimento de condicionantes ambientais e licenciamento ambiental
Mineração ⛏️
  • O levantamento topográfico com drone é indicado para minas a céu aberto e áreas de entorno
  • Mapeamento aéreo de áreas inacessíveis ou perigosas sem exposição de trabalhadores Minimização da exposição humana em ambientes perigosos
  • Medição de pilhas de minério, estéril, bota-foras ou rejeitos
  • Controle de estoque de materiais (rompedores, britas, carvão, etc.)
  • Comparação periódica para avaliação de produção e perdas
  • Apoio à gestão de risco geotécnico, com inspeções regulares
  • Facilidade de repetição de voos em intervalos curtos para monitoramentos periódicos
  • Comprovação de cumprimento de condicionantes ambientais, licenciamento ambiental e de planos de lavra
Agricultura de Precisão 🌿
  • Topografia com drone para análise de declividade, fluxo de água e risco de erosão
  • Mapeamento aéreo com drone para identificação de falhas no plantio, doenças e pragas
  • Acompanhamento do desenvolvimento vegetativo ao longo do ciclo da cultura
  • Drone para mapeamento agrícola na detecção de áreas com excesso ou déficit hídrico
  • Contagem automática de plantas ou árvores em pomares, florestas e lavouras
  • Levantamento topográfico com drone para planejamento de plantio, irrigação e correção do solo
  • Estimativas de produção por área, com base em padrões de crescimento
  • Geração de Indicadores Agronômicos Vigor da vegetação (NDVI, GNDVI, SAVI), volume de biomassa, estresse hídrico e nutricional

Os dados obtidos com mapeamento aéreo com drone podem alimentar Sistemas de Informação Geográfica (GIS), de Modelagem da Informação da Construção (BIM) e integrar outros sistemas em diferentes departamentos nas empresas. Sua utilização nestes e em outros mercados oferecem uma série de vantagens significativas em termos de eficiência, segurança, custo e qualidade de informação.

Texto: Lucas Camargos – Diretor Técnico da TecTerra Geotecnologias – lucas.camargos@tecterra.com.br

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Geração de topografia para estudos de barragens: metodologias e soluções

Geração de topografia para estudos de barragens: metodologias e soluções

Estudos para segurança de barragens são realizados a partir de diferentes informações. A topografia oferece a modelagem do terreno que é essencial para planos de segurança, planos de ação emergencial, dam break e outros. Vamos aqui apresentar diferentes metodologias e soluções em topografia para estudos de barragem.

Topografia e MDEs

A topografia gera Modelos Digitais de Elevação (MDEs) que representam o nível do solo com as tipologias presentes na superfície terrestre. Existem dois tipos de MDEs:

  • o Modelo Digital de Terreno (MDT) descreve o nível de terreno e filtra adequadamente somente este, suprimindo informações de obstáculos da superfície.
  • o Modelo Digital de Superfície descreve essas informações de obstáculos, como vegetação e edificações, mas NÃO fornece informações do nível de terreno.

Soluções para geração de MDT

Uma das soluções para geração de MDTs é o LiDAR, que consiste em perfilamento a laser. Este perfilamento gera nuvens de pontos com densidade adequadas para se mapear com precisão centimétrica no nível do terreno. Oferece resolução espacial que pode ser inferior a 10 cm.

MDT LiDAR

MDT LiDAR

Outra solução para geração de MDTs é a topografia por satélite, que consiste em coletar cenas de diferentes ângulos da área e usá-las para criação de MDT. Esta metodologia consiste em utilizar a multivisão e a aplicação de filtros, tornando as imagens de satélite adequadas para geração de Modelo Digital de Terreno (MDT) com resolução espacial de até 50 cm.

A topografia para estudos de barragem

A topografia é uma informação necessária e obrigatória para estudos de segurança de barragens. Ela auxilia no cumprimento de exigências legais previstas no Plano de Segurança de Barragens (PSB), Plano de Ações de Emergência (PAE), além da simulação de rompimento de barragens (Dam Break).

É importante ressaltar que, para aplicações como estudo de Dam Break, é necessária que a informação levantada seja do Terreno, ou seja, fornecida por Modelo Digital de Terreno (MDT). De forma que o Modelo Digital de Superfície somente não atende corretamente as aplicações do Plano de Segurança de Barragens (PSB). Para esta finalidade a topografia também deve gerar Modelos Digitais de Elevação Hidrologicamente Consistentes (MDEHC). É fundamental que haja este entendimento para corretamente decidir qual a metodologia deve ser utilizada para geração da topografia para auxílio ao PSB.

São metodologias de levantamento tecnicamente viáveis para geração de topografia para estudo de barragens:

  • topografia convencional,
  • LiDAR (Light Detection And Ranging) por aerofotogrametria,
  • mapeamento aéreo
  • drone para mapeamento,
  • topografia por satélite através de pares estereoscópicos ou multivisão (AW3D).

OBS: Todas as metodologias citadas acima geram Modelos Digitais de Terreno (MDTs).

São tecnicamente inadequadas e equivocadas para estudos de segurança de barragens:

  • geração de topografia por base de dados gratuitas,
  • geração de topografia por dados estereoscópicos coletados por Drones e VANTs.

Bases gratuitas são inadequadas por causa de sua escala insuficiente para detalhar com qualidade e precisão as informações do terreno. Já os Drones e VANTs geram Modelo Digital de Superfície (MDS), e não geram Modelo Digital de Terreno (MDT). Mesmo utilizando-se de recursos de software para suprimir as informações de superfície, como vegetação e edificações, a topografia gerada por Drones e VANTs não informa o terreno de forma consistente, e sim de forma generalizada e falseada. Para saber mais sobre esta problemática, leia: https://tecterra.com.br/topografia-drones-vants/.

Comparativo entre Base Gratuita (SRTM) x Topografia por Satélite (AW3D):

Aplicações da Topografia para estudos de barragem

Com a topografia gerada corretamente e os MDTs gerados a partir das tecnologias de Imagens de Satélite, Aerofotogrametria ou Topografia convencional, é possível realizar análises planialtimétricas de:

  • Elevação do nível da barragem
  • Altimetria das tipologias
  • Monitoramento de estabilidade de taludes com imagens RADAR/SAR
  • Levantamento topográfico com drone
  • Simulação de barragens em 3D
  • Trabalhos de Geotecnia e Engenharia Geotécnica
  • Topografia de Barragens
  • Topografia com drone
  • Simulação de rompimento de barragens (Dam Break)
  • Definição de áreas afetadas

Para saber mais sobre as soluções em topografia para segurança de barragens oferecidas pela TecTerra, entre em contato com a nossa equipe comercial através de um dos nossos canais de atendimento: contato@tecterra.com.br | 31 99720-2614 (whatsapp) . E siga a TecTerra nas redes sociais para saber mais sobre Geotecnologias e observação da Terra:

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Texto de: Lucas Campos – Diretor Comercial da TecTerra Geotecnologias – lucas.campos@tecterra.com.br

Exigências legais e geotecnologias: quais produtos e tecnologias atendem às legislações vigentes?

Exigências legais e geotecnologias: quais produtos e tecnologias atendem às legislações vigentes?

Diversos produtos de geotecnologias obtidos por uma série de metodologias podem atender as diferentes legislações de distintos mercados. Os distintos produtos de sensoriamento remoto, como imagens de satélite, mapeamento aéreo​ (tripulada ou em alguns casos com drones/vants) e topografia por satélite, têm aplicações na comprovação de áreas consolidadas conforme o Novo Código Florestal (Lei Nº 12.651, de 25 de maio de 2012), obtenção de vértices virtuais para Georreferenciamento de Imóveis Rurais (GeoINCRA), de perícias judiciais, atendimento a Resolução Normativa 1027 da ANEEL e estudos de rompimento de barragens (DAM BREAK).

Imagens de satélite para comprovação de áreas consolidadas conforme o Novo Código Florestal (Lei Nº 12.651, de 25 de maio de 2012)

As imagens de satélite podem ser utilizadas na determinação de áreas rurais consolidadas conforme o Novo Código Florestal (Lei nº 12.651/2012). A referida Lei prevê algumas anistias, regularizações, punições e obrigações legais para empreendimentos existentes antes de 22/07/2008.

As imagens gratuitas da constelação LANDSAT tem baixa resolução espacial e possibilitam análises de grandes áreas (regiões ou municípios) e portanto informações com pouco nível de detalhes. O primeiro satélite LANDSAT foi lançado em 1972 com imagens de 60m de resolução espacial e o mais recente em 2013 (LANDSAT-8) com 15m de resolução. Também processamos imagens do LANDSAT, mas recomendamos o emprego de satélites comerciais, uma vez que a comprovação das áreas consolidadas em muitas situações são em pequenas propriedades rurais, plantios e áreas próximas a corpos d'água.

Abaixo os satélites de alta resolução comercializados pela TecTerra com datas de lançamento anteriores a 22 de junho de 2008:
  • IKONOS - Lançado em 24/09/1999
  • QuickBird - Lançado em 18/10/2001
  • ALOS (PRISM + AVNIR) - Lançado em 23/01/2006
  • KOMPSAT-2 - Lançado em 28/07/2006

Vértices virtuais de Georreferenciamento de Imóveis Rurais (GeoINCRA) com produtos de sensoriamento remoto

Os produtos de sensoriamento remoto por satélites ou voos (aviões ou drones/vants) podem ser utilizados para estabelecer vértices virtuais em locais inacessíveis em trabalhos de Georreferenciamento de Imóveis Rurais (GeoINCRA), conforme a 3ª Edição da Norma Técnica de Georreferenciamento do INCRA. Para tal, deve-se considerar a precisão e acurácia posicional das ortofotos ou imagens de satélite que determinam os vértices dos limites do imóvel rural. Tais elementos se dão por meio de aquisição de Pontos de Controle em campo com receptores de GPS/GNSS de precisão. Tendo isso, são realizados cálculos para enquadrar as imagens de satélite ou ortofotos no Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) e assim verificar se tais valores se enquadram no que determina a 3ª Edição da Norma Técnica do INCRA.

Imagens de satélite para perícias judiciais e administrativas

As imagens de satélite podem compor o conjunto probatório em inquéritos policiais, processos administrativos, ou processos judiciais em órgãos como a Receita Federal, Ministério Público, Tribunais de Contas Estaduais, órgãos ambientais, Tribunais de Justiça, etc. Em muitas situações somente uma imagem anterior a fato objeto do litígio ajuda a comprovar tal materialidade. Em outras, imagens anteriores e mais atualizadas são as empregadas em tais trabalhos. As perícias que elas podem auxiliar são em serviços de fiscalização de construções, monitoramento de obras, desmatamento, ocupação em APP's, danos ambientais, loteamentos irregulares, etc.

Para esse mercado, recomendamos exclusivamente as imagens de satélite, porque na maioria das situações é necessário que pequenas áreas (galpões, residências, talhões, fazendas, etc) sejam visualizadas, o que é viável por meio das de alta resolução. Além disso, seus acervos são facilmente acessados e numerosos, e as de novas coletas (programação) são possíveis quando existe a necessidade de imagens atualizadas. A Anotação de Responsabilidade Técnica (ART), as imagens e seus Metadados formam a documentação da defesa da lide em tais órgãos.

Geotecnologias no atendimento a Resolução Normativa 1.027 da ANEEL

Para o mercado de Energia destaca-se a Resolução Normativa 1.027 da ANEEL de 91 de julho de 2022, que estabelece metodologias de mapeamento dos bens imóveis e das áreas vinculadas à concessão e implementação de empreendimentos de usinas hidrelétricas. Na referida Resolução Normativa são descritas as especificações técnicas de produção dos dados cartográficos planialtimétricos, como; escalas, técnicas, precisão, sensores, resoluções espaciais e também de armazenamento das referidas informações. As metodologias de mapeamento que esta Resolução Normativa permite são as imagens de satélite de arquivo ou nova coleta (programação), imagens de radar, Perfilamento a Laser (LiDAR) e fotografias aéreas.

Modelos Digitais de Terreno (MDT) para estudos de rompimento de barragens (DAM BREAK)

A simulação hipotética de manchas de inundação em estudos de rompimento de barragem (DAM BREAK) necessita de Modelos Digitais de Terreno (MDT). Os aspectos legais se dão conforme a Lei N° 12.334, de 20 de setembro de 2010 (Política Nacional de Segurança de Barragens - PNSB), com alguns dispositivos alterados pela Lei N° 14.066, de 30 de setembro de 2020 e os parâmetros técnicos constantes no Manual de políticas e práticas de segurança de barragens para entidades fiscalizadoras da Agência Nacional de Águas (ANA).

Veja mais sobre esse assunto em nosso blog no texto: Segurança de Barragens: documentos, prazos legais e dados geoespaciais

A legislação é bem clara que, para estabelecer a área potencialmente afetada (a jusante da barragem), deve-se utilizar um Modelo Digital de Terreno (MDT) com a possibilidade do emprego de diferentes metodologias. Neste caso, conforme escrito em outro texto do nosso blog, a metodologia tecnicamente e economicamente mais viável é a de Topografia por Satélite. Mesmo assim, pode-se utilizar dados LiDAR de mapeamento aéreo tripulado ou não tripulado (vants e drones) porque obtém informações no nível do solo (MDT). Os produtos de geotecnologias indicados são as imagens de satélite ou fotos áreas para permitir a análise da ocupação do solo e delimitação das áreas afetadas.

Ao unir o rigor das exigências legais com as possibilidades oferecidas pelas geotecnologias,  desde imagens de satélite até modelos digitais de terreno ,  conquistamos não só conformidade normativa, mas também uma base robusta para decisões mais assertivas e projetos mais seguros. Que esse equilíbrio entre lei e inovação inspire quem busca soluções eficazes e responsáveis.

Texto de: Lucas A. Camargos – Diretor Técnico da TecTerra Geotecnologias – lucas.camargos@tecterra.com.br

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  • Sensoriamento Remoto

  • Drone para mapeamento
  • Sistemas de Monitoramento

  • Topografia por Satélite

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