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Esta tese propõe um modelo computacional para análise de conformidade de áreas e superfícies de proteção de aeródromos aos critérios de projeto geométrico previstos no Anexo 14 da ICAO (International Civil Aviation Organization). Não foram encontrados na literatura softwares open source com esta finalidade. Os critérios da ICAO impõem áreas e superfícies imaginárias de proteção que se originam na vizinhança de cada uma das pistas de pouso e/ou de decolagem. Dessas exigências normativas decorre um complexo conjunto de áreas em solo e superfícies no espaço aéreo, as quais ordenam a presença de objetos fixos e móveis dentro e fora dos limites do sítio aeroportuário. Os dados de entrada do modelo proposto compreendem: informações sobre a topografia e sobre os limites internos e externos do sítio; a posição de objetos fixos e móveis; a categoria da aeronave; o procedimento de aproximação empregado; e informações sobre a configuração do sistema de pistas. O modelo computacional proposto integra conceitos de CAD (Computer Aided Design) e de GIS (Geographic Information System) para a geração automática de geometrias georreferenciadas, de acordo com um MDE (Modelo Digital de Elevação), internamente representado por uma malha TIN (Triangulated Irregular Network). Além da geração virtual das geometrias, o modelo permite a detecção automática de eventuais interferências nas áreas e superfícies de proteção pelos objetos fixos e móveis. O modelo apresenta os resultados das análises por meio de janelas gráficas e permite a exportação dos arquivos KML para um globo virtual, como o Google Earth. Os arquivos KML representam as áreas e superfícies de proteção e os objetos fixos e móveis, destacando os obstáculos detectados. A modelagem proposta foi implementada em linguagem Python, testada e validada para instâncias fictícias e para um caso real, relacionado ao Aeroporto de Viracopos em Campinas, no Brasil (SBKP). Buscas sistemáticas na literatura científica nacional e internacional indicam que a modelagem aqui proposta é inédita, contribuindo para preencher a lacuna identificada na revisão bibliográfica realizada. / This thesis proposes a computational model for analysis of conformity of aerodrome protection areas and surfaces according to ICAO (International Civil Aviation Organization) Annex 14 geometric design criteria. No open source software with this purpose could be found in the literature. ICAO criteria impose imaginary protection areas and surfaces that start at the vicinity of each runway, leading to a complex set of geometries on the ground and in the airspace. Fixed and movable objects, both inside and outside the aerodrome property limits, are controlled by means of this set of imaginary surfaces. Input data for the herein proposed model comprises: aerodrome site topography and internal and external boundaries; fixed and movable objects position; aircraft category; approach procedures; and runway system configuration data. The model integrates CAD (Computer Aided Design) and GIS (Geographic Information System) technologies in order to automatically generate georeferenced geometries, that take into account a DEM (Digital Elevation Model), internally represented by a TIN (Triangulated Irregular Network) approach. In addition to geometry generation, the proposed model also performs obstacle assessment regarding the suppositional geometric interferences between protection areas and surfaces and the fixed and movable objects. The model results are outputted by means of screen plots, execution console (detected geometric interferences) and KML (Keyhole Markup Language) files, to be exported to virtual globes, like Google Earth. The KML files represent the geometries of protection areas and surfaces as well as fixed and movable objects, highlighting detected obstacles. The model was implemented in Python language and tested for validation, employing both fictitious and a real instance, related to the Viracopos International Airport (SBKP), in Campinas, Brazil. The undergone bibliographic search, considering national and international literature, indicates that this research introduces an unprecedented model, filling in a gap in the literature.

Esta tese propõe um modelo computacional para análise de conformidade de áreas e superfícies de proteção de aeródromos aos critérios de projeto geométrico previstos no Anexo 14 da ICAO (International Civil Aviation Organization). Não foram encontrados na literatura softwares open source com esta finalidade. Os critérios da ICAO impõem áreas e superfícies imaginárias de proteção que se originam na vizinhança de cada uma das pistas de pouso e/ou de decolagem. Dessas exigências normativas decorre um complexo conjunto de áreas em solo e superfícies no espaço aéreo, as quais ordenam a presença de objetos fixos e móveis dentro e fora dos limites do sítio aeroportuário. Os dados de entrada do modelo proposto compreendem: informações sobre a topografia e sobre os limites internos e externos do sítio; a posição de objetos fixos e móveis; a categoria da aeronave; o procedimento de aproximação empregado; e informações sobre a configuração do sistema de pistas. O modelo computacional proposto integra conceitos de CAD (Computer Aided Design) e de GIS (Geographic Information System) para a geração automática de geometrias georreferenciadas, de acordo com um MDE (Modelo Digital de Elevação), internamente representado por uma malha TIN (Triangulated Irregular Network). Além da geração virtual das geometrias, o modelo permite a detecção automática de eventuais interferências nas áreas e superfícies de proteção pelos objetos fixos e móveis. O modelo apresenta os resultados das análises por meio de janelas gráficas e permite a exportação dos arquivos KML para um globo virtual, como o Google Earth. Os arquivos KML representam as áreas e superfícies de proteção e os objetos fixos e móveis, destacando os obstáculos detectados. A modelagem proposta foi implementada em linguagem Python, testada e validada para instâncias fictícias e para um caso real, relacionado ao Aeroporto de Viracopos em Campinas, no Brasil (SBKP). Buscas sistemáticas na literatura científica nacional e internacional indicam que a modelagem aqui proposta é inédita, contribuindo para preencher a lacuna identificada na revisão bibliográfica realizada. / This thesis proposes a computational model for analysis of conformity of aerodrome protection areas and surfaces according to ICAO (International Civil Aviation Organization) Annex 14 geometric design criteria. No open source software with this purpose could be found in the literature. ICAO criteria impose imaginary protection areas and surfaces that start at the vicinity of each runway, leading to a complex set of geometries on the ground and in the airspace. Fixed and movable objects, both inside and outside the aerodrome property limits, are controlled by means of this set of imaginary surfaces. Input data for the herein proposed model comprises: aerodrome site topography and internal and external boundaries; fixed and movable objects position; aircraft category; approach procedures; and runway system configuration data. The model integrates CAD (Computer Aided Design) and GIS (Geographic Information System) technologies in order to automatically generate georeferenced geometries, that take into account a DEM (Digital Elevation Model), internally represented by a TIN (Triangulated Irregular Network) approach. In addition to geometry generation, the proposed model also performs obstacle assessment regarding the suppositional geometric interferences between protection areas and surfaces and the fixed and movable objects. The model results are outputted by means of screen plots, execution console (detected geometric interferences) and KML (Keyhole Markup Language) files, to be exported to virtual globes, like Google Earth. The KML files represent the geometries of protection areas and surfaces as well as fixed and movable objects, highlighting detected obstacles. The model was implemented in Python language and tested for validation, employing both fictitious and a real instance, related to the Viracopos International Airport (SBKP), in Campinas, Brazil. The undergone bibliographic search, considering national and international literature, indicates that this research introduces an unprecedented model, filling in a gap in the literature.