Made available in DSpace on 2015-03-26T12:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5587368 bytes, checksum: 8953571965e3894399a67c5d550889e4 (MD5) Previous issue date: 2010-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pavements surface distresses are discontinuities on the road which affect the safety and comfort of the user, as well as to possible needs for interventions on the road. The knowledge concerning the pavement layers also works, along with other structural parameters, analyzing further actions on the track. This thesis proposes the use of digital pavement images to detect surface distresses and to find out the pavement layers. This study aims a modern alternative against the current traditional technique of pavement surface defects inspections in Brazil. Firstly, under the spectroradiometer, it was analyzed several patterns relative to the conditions of the asphalt pavement surface in order to define the spectral range that best discriminate against those patterns. By the technique of automatic pattern recognition, it was analyzed the orbital images of high resolution and ground images from the asphalt pavement, using as a rule of decision the algorithm Maximum Likelihood and Artificial Neural Networks. Regarding the features discrimination it applied spectral data to the multispectral images and textural information to the monochrome images. It was worked with a Ground Penetration Radar (GPR) with the purpose of describing the pavement layers determination, thus it acquires the the subsurface profile, resulting in a continuous image of the pavement layers and the automatic classification of images, and in the automatic classification of those images, it was also used textural information to get characteristics as well as the algorithm of the Maximum Likelihood and Artificial Neural Networks as rule of decision. Subsequently, the data obtained in the classification of images, the pavement distresses and its layers in order, set out to ascertain the possibility of using them in a trade Pavement Management System (PMS). The results of classification using orbital images of high resolution were not encouraging, however, when it worked with ground images, the results were surprisingly good, so it indicated a promising possibility in this way. In the classification of the subsurface image pavement, the results were so good so far pretty satisfactory, but lower than the defects classification. Regarding the use of results in the images classification and their use as data in a trade Management System Commercial, it had no major difficulties in this mentioned proceeding. / Defeitos nas superfícies de pavimentos asfálticos são descontinuidades na pista de rolamento que afetam a segurança e o conforto do usuário, além de indicativos da necessidade de intervenções na via. O conhecimento das camadas do pavimento também é utilizado, juntamente com outros parâmetros estruturais, na análise de uma futura intervenção na via. Nesta tese, propõe-se o uso de imagens digitais do pavimento para detectar defeitos superficiais e para identificarr as camadas do pavimento. Quanto aos defeitos superficiais, a motivação é a possibilidade de se obter uma alternativa à técnica de levantamento tradicional de defeitos superficiais em uso no Brasil. Inicialmente, com o auxílio de um espectrorradiômetro, analisaram-se vários padrões correspondentes às condições da superfície do pavimento asfáltico, com o intuito de definir a faixa espectral que melhor discrimine aqueles padrões. Usando-se a técnica de reconhecimento automático de padrões, analisaram-se imagens orbitais de altíssima resolução e terrestre do pavimento asfáltico, empregando como regra de decisão o algoritmo da Máxima Verossimilhança e Redes Neurais Artificiais. Para a fase de discriminação das características, utilizou-se, nas imagens multiespectrais, dados espectrais e nas imagens monocromáticas, informações texturais. Para a determinação das camadas do pavimento usou-se um Ground Penetration Radar (GPR) na aquisição do perfil subsuperficial, obtendo-se uma imagem contínua das camadas do pavimento, e na classificação automática dessas imagens, usou-se, também, informações texturais para extrair características, o algoritmo da Máxima Verossimilhança e Redes Neurais Artificiais como regra de decisão. Posteriormente, com os dados obtidos na classificação sobre as imagens, ou seja, os defeitos superficiais do pavimento e suas camadas, verifica-se a possibilidade de usá-los em um Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP) comercial. Os resultados da classificação com o uso de imagem orbital não foram animadores. No entanto, quando se usou imagens terrestres para a classificação, os resultados foram surpreendentemente bons, indicando ser uma possibilidade bastante promissora. Na classificação da imagem subsuperficial do pavimento, os resultados foram razoavelmente satisfatórios, porém, inferiores ao da classificação dos defeitos. Quanto ao uso dos resultados obtidos na classificação das imagens e sua utilização como dados em um Sistema de Gerência de Pavimentos comercial, verificou-se, no sistema comercial analisado, não haver grandes dificuldades neste procedimento.

O gerenciamento de uma malha rodoviária engloba avaliações constantes das condições estruturais e, principalmente, funcionais. Assim sendo, uma forma de coleta automatizada, realizada em velocidades de tráfego, em que a influência humana possa ser desconsiderada, está em desenvolvimento na engenharia rodoviária brasileira, assim como é visto internacionalmente. O presente trabalho tem como objetivo a contribuição para o processo de avaliação funcional de pavimentos através do estudo sobre a aplicabilidade do processo de inventário funcional de pavimentos rígidos com o emprego do equipamento Pavement Scanner. Para tanto, após a revisão bibliográfica sobre a sistemática de inventário de pavimentos rígidos e também sobre o equipamento Pavement Scanner, seções testes foram definidas e avaliadas de acordo com o método tradicional de levantamento da superfície do pavimento (ICP - DNIT 062/PRO, DNIT 060/PRO), o método volumétrico tradicional de mancha de areia para avaliação de macrotextura (ASTM E 965/96), através de imageamento com análise de imagens obtidas no trecho e sob a utilização do equipamento Pavement Scanner. Com os resultados foi realizada uma análise estatística destas técnicas utilizadas, demonstrando a viabilidade de utilização do equipamento e do procedimento de análise adotado. / The management of a road network encompasses constant assessments of structural conditions and, above all, functional conditions. Thus, a form of automated survey, carried out at traffic speeds, in which human influence can be unconsidered, is under development in Brazilian road engineering, as it is seen internationally. This present work aims to contribute to the process of functional assessment of pavements through the study of applicability of the functional inventory process of rigid pavements with the use of Pavement Scanner equipment. In order to do so, after the literature review of rigid pavement inventory and Pavement Scanner equipment, test sections were defined and evaluated according to the traditional method of surface survey (ICP - DNIT 062 / PRO, DNIT 060 / PRO), the traditional sand patch volumetric method for the evaluation of macrotexture (ASTM E 965/96), through imaging analysis from the test sections and under the use of Pavement Scanner equipment. With the results, a statistical analysis of these techniques were performed, demonstrating the feasibility of using the equipment and the analysis procedure adopted.

O gerenciamento de uma malha rodoviária engloba avaliações constantes das condições estruturais e, principalmente, funcionais. Assim sendo, uma forma de coleta automatizada, realizada em velocidades de tráfego, em que a influência humana possa ser desconsiderada, está em desenvolvimento na engenharia rodoviária brasileira, assim como é visto internacionalmente. O presente trabalho tem como objetivo a contribuição para o processo de avaliação funcional de pavimentos através do estudo sobre a aplicabilidade do processo de inventário funcional de pavimentos rígidos com o emprego do equipamento Pavement Scanner. Para tanto, após a revisão bibliográfica sobre a sistemática de inventário de pavimentos rígidos e também sobre o equipamento Pavement Scanner, seções testes foram definidas e avaliadas de acordo com o método tradicional de levantamento da superfície do pavimento (ICP - DNIT 062/PRO, DNIT 060/PRO), o método volumétrico tradicional de mancha de areia para avaliação de macrotextura (ASTM E 965/96), através de imageamento com análise de imagens obtidas no trecho e sob a utilização do equipamento Pavement Scanner. Com os resultados foi realizada uma análise estatística destas técnicas utilizadas, demonstrando a viabilidade de utilização do equipamento e do procedimento de análise adotado. / The management of a road network encompasses constant assessments of structural conditions and, above all, functional conditions. Thus, a form of automated survey, carried out at traffic speeds, in which human influence can be unconsidered, is under development in Brazilian road engineering, as it is seen internationally. This present work aims to contribute to the process of functional assessment of pavements through the study of applicability of the functional inventory process of rigid pavements with the use of Pavement Scanner equipment. In order to do so, after the literature review of rigid pavement inventory and Pavement Scanner equipment, test sections were defined and evaluated according to the traditional method of surface survey (ICP - DNIT 062 / PRO, DNIT 060 / PRO), the traditional sand patch volumetric method for the evaluation of macrotexture (ASTM E 965/96), through imaging analysis from the test sections and under the use of Pavement Scanner equipment. With the results, a statistical analysis of these techniques were performed, demonstrating the feasibility of using the equipment and the analysis procedure adopted.