4.4. Une méthode d’analyse des dommages pour la maçonnerie
4.4.4. Indicateur de dommages lié à la longueur des fissures
As operações lógicas para elaboração de cartas temáticas em geral e, em concreto, de cartas geotécnicas, fazem com que o recurso a computadores possa facilitar as operações de armazenamento, manipulação, visualização, edição, análise e actualização dos dados sob forma gráfica e/ou alfanumérica. Apresentam-se, em seguida, algumas dessas operações, bem sintetizadas por VARNES (1974), e que têm sido utilizadas na elaboração de diferentes cartas geotécnicas, analógicas ou digitais.
Existem quatro operações básicas mais frequentemente utilizadas para manipular os dados até se obter a carta geotécnica pretendida: generalização, selecção, sobreposição ou adição e transformação.
2.2.1 Generalização
Uma carta só pode ser submetida a uma operação de generalização se existir previamente uma outra mais detalhada, o que significa, em regra, de maior escala. A generalização corresponde, como o nome indica, a uma simplificação dos atributos, sejam eles do tipo área (generalização cartográfica ou espacial) e/ou relativos às suas propriedades ou qualidades (generalização de atributos); o objectivo final é realçar ou clarificar o conteúdo da carta (Fig. II.2). Esta operação pode não ser reversível, excepto quando se utilizam meios informáticos que permitam recuperar os conteúdos originais mediante algum tipo de instrução (por exemplo do tipo desfazer a operação de generalizar - undo) ou da recuperação do ficheiro inicial.
Na generalização espacial os limites entre unidades são suavizados, eliminando-se irregularidades ou pequenas ilhas de uma unidade noutra. A unidade que absorve as menores é seleccionada em função da escala da carta e do seu objectivo. O número de classes de objectos poderá permanecer inalterada, o que se verifica é que a sua heterogeneidade aumentará nas imediações do antigo contacto (VARNES, 1974).
1 2 3 4 5 7 6 Atributos
Figura II.2 - Diferença entre generalização tipológica por fusão de atributos e sobreposição (adaptado de RODOMAN, 1965 in VARNES, 1974).
Legenda: 1 e 2 - cartas básicas; 3 - sobreposição; 4 - generalização atribuindo igual peso aos quatro atributos; 5 - análise completa através da generalização tipológica por fusão de atributos; 6 - zonamento com as tramas subordinadas às cores; 7 - zonamento com as cores subordinadas aos padrões.
Na generalização de atributos o que se verifica é uma fusão de unidades (ou agrupamento), por junção dos atributos que as caracterizavam, dando lugar à redefinição de um novo conjunto de atributos essenciais, que podem incluir alguns dos antigos. Se
as unidades são contíguas, o limite entre elas é eliminado; se o não são, a única diferença é que passam a apresentar, todas, um único padrão ou legenda. Com esta operação a heterogeneidade pode ser reduzida, contudo alguma informação é perdida.
Os dois tipos de generalização podem ser necessários se os dados forem recompilados para uma escala mais pequena.
2.2.2 Selecção
Este processo permite separar as informações desejadas e adequadas para um determinado fim e desenvolve-se ao longo de toda a execução do mapa, até à sua
edição final, antecedendo frequentemente duas outras operações - adição e
sobreposição e transformação. Por outro lado, implica, muitas vezes, a eliminação de unidades fora de um determinado limite (efeito espacial) ou mesmo de unidades: para se atingir um determinado objectivo é necessário eliminar um certo número de relações.
2.2.3 Adição e Sobreposição
A sobreposição de informação é, talvez um dos métodos mais utilizados em cartografia geotécnica (KANSAS GEOLOGICAL SURVEY, 1968; LAIRD et al., 1979; LAMAS, 1989; SILVA, 1990, entre outros), pode envolver um ou todos os seguintes processos (VARNES, 1974):
• extensão de atributos já definidos para uma nova área que foi adicionada e/ou que anteriormente ainda não tinha sido cartografada;
• adicionar informação relativa a atributos espaciais ou tipológicos (relações e/ou qualidades) numa altura diferida no tempo - por exemplo, acrescentar informação a uma carta já elaborada, ao fim de um certo lapso de tempo, para a actualizar, melhorando o nível de informação;
• sobrepor novos atributos de uma carta aos de outra (base ou derivada), Fig. II.2-3.
Uma carta obtida da sobreposição de outras mais simples, por exemplo, que repre- sentem cada uma apenas uma componente do meio geológico (carta base), onde não houve integração ou generalização, é designada por carta derivada e pode ser considerada como o registo de uma matriz em que está representado um determinado atributo e a sua localização.
Há diversas maneiras de adicionar informação a um mapa. Umas podem não implicar alterações nos limites previamente marcados entre unidades - é o caso de novos dados que exigiam apenas a adição de números ou letras às informações preexistentes da unidade e cujo significado é descodificado na legenda ou numa tabela anexa ao mapa.
Contudo, outras podem implicar algumas mudanças que se traduzem na definição de novos limites e/ou unidades, pelo que se deve primeiro aferir se existe ou não uma covariação espacial entre elas e, em caso afirmativo, verificá-la a fim de traçar os novos limites (VARNES, 1974). Neste caso, efectua-se um zonamento que poderá ser definido em função de uma determinada aplicação, pelo que será variável o tipo de atributos a considerar.
2.2.4 Transformação
Consiste numa operação que altera o carácter e, geralmente o significado, de linhas, áreas e símbolos de uma carta, tornando-a mais acessível aos seus eventuais utilizadores. As modificações relacionam-se geralmente com a simbologia adoptada, a identificação, disposição e, em especial, a descrição ou a associação dos dados existentes (VARNES, op. cit.).
A transformação abrange seis procedimentos diferentes, com complexidade crescente e a seguir referidos. Os primeiros três relacionam-se com a recolha, classificação e edição dos dados para que a carta possa atingir melhor o objectivo para o qual é elaborada; os outros três são processos mecânicos que têm a ver com a associação, classificação e fixação de dados, e são fundamentais na medida em que alteram o significado de linhas previamente desenhadas.
Os seis procedimentos referidos são:
• alteração do método de armazenamento ou de visualização; • modificação da simbologia;
• alteração nas unidades métricas - por transformação dos atributos espaciais (escala ou tipo de projecção) ou das suas relações;
• extrapolação espacial; • extrapolação tipológica; • extrapolação temporal.
2.2.5 Zonamento
As cartas de zonamento, que representam as relações funcionais e espaciais dos atributos básicos que definem as unidades homogéneas (ou com um grau de heterogeneidade aceitável) para uma certa área, são a forma mais indicada para transmitir informações mais simplificadas sobre as condições geológicas e geotécnicas. Na realidade, elas constituem as verdadeiras cartas geotécnicas (DEARMAN, 1991).
O zonamento pode ser obtido de duas maneiras: para diversas finalidades (fins múltiplos), ou para uma finalidade específica (fins específicos).