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Património Industrial Ibero-americano: recentes abordagens

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Ana Cardoso de Matos
, 
Julián Sobrino Simal

A iniciativa artística em lugares industriais como intervenção patrimonial: fotografia, cinema, música, dança...

Novas Tecnologias de Levantamento do Património Industrial Português

Complexo Mineiro do Vale das Gatas

Gerardo Vidal Gonçalves

Résumé

O presente documento procura, de forma sintética, dar a conhecer os métodos, procedimentos e pressupostos aplicados na digitalização de estruturas e artefactos de caracter industrial, com o recurso a um estudo de caso (Complexo Mineiro do Vale das Gatas, no concelho de Sabrosa), no âmbito de um projeto mais abrangente, desenvolvido pela EROS Environment research on Science Consulting e a Câmara Municipal de Sabrosa1.
O sítio do Vale das Gatas, ou Couto Mineiro do Vale das Gatas, na freguesia de S. Lourenço de Ribapinhão, no concelho de Sabrosa, distrito de Vila Real foi o elemento ou conjunto patrimonial escolhido para a aplicação da presente metodologia e estratégia de intervenção. Trata-se de um sítio importantíssimo nos contextos industrial e mineiro, não só do Norte de Portugal como também no âmbito dos diversos episódios da história mineira e industrial de Portugal e de alguns dos momentos mais relevantes da europa do século XX2.

Texte intégral

Introdução

  • 3 A exploração mineira, sobretudo no território que compreende o interior das atuais fronteiras admin (...)

1A região de Trás-os-Montes desempenhou, ao longo do século XX, um papel importantíssimo da economia regional e nacional, sobretudo se tomarmos em consideração as atividades de exploração de jazidas metálicas e demais explorações mineiras. As minas ou coutos mineiros impulsionaram diversas áreas das cidades e vilas da região, à semelhança do que ocorreu em outras regiões de Portugal continental3.

  • 4 Referem-se, neste sentido, a 1ª Guerra Mundial, a 2ª Guerra Mundial e a Guerra da Coreia.

2No entanto, a afirmação anterior encontra-se em parte, sustentada em acontecimentos diversos que, de uma forma ou de outra, despoletaram as diversas atividades mineiras na região4.

3Os conflitos bélicos ocorridos na Europa a partir do segundo quartel do século XX e já no fim da primeira metade do mesmo século e, em parte, as condicionantes geopolíticas do continente abriram caminho a diversas campanhas da atividade mineira em Portugal.

4Na corrida ao armamento militar, provocada pelo desenrolar dos referidos conflitos bélicos (primeira e segunda guerra mundial sobretudo) e, da mesma forma, a corrida a metais que sustentassem e assegurassem a produção de elementos não bélicos, mas que apoiassem os combates e confrontos, surge o investimento em prospeção, extração, separação e concentração, transporte, comercialização, armazenamento e exportação metais utilizados em conflitos bélicos um pouco por toda a Europa e Portugal não foi exceção.

5Um desses metais foi o volfrâmio, também conhecido por tungstênio. O tungstênio é um metal importantíssimo no fabrico de armas e de elementos cuja resistência seja bastante ampla. O tungstênio é o elemento que possui o mais alto grau de fusão no conjunto de todos os metais com 3419 graus centígrados (BARBOSA, 1973). Apesar dos estudos históricos sobre a exploração deste mineral serem, em suma, bastante escassos se considerarmos a relevância do tema no contexto da história do século XX, os fenómenos sociais designados como booms do tungsténio ou "corridas ao volfrâmio ", bem descritos pelo professor João Paulo Avelãs Nunes (NUNES, 2010).

Mapa 1 - Mapa de Portugal com localização do concelho de Sabrosa

Mapa 1 - Mapa de Portugal com localização do concelho de Sabrosa

Mapa das freguesias do concelho de Sabrosa

O Couto Mineiro do Vale das Gatas

6Em território português os jazigos de minério de volfrâmio encontram-se localizados, sobretudo, a Norte do rio Tejo, nos distritos de Coimbra, Aveiro, Castelo Branco, Vila Real, Guarda, Porto, Viana do Castelo, Braga e Bragança, sob a forma de filões, aluviões ou bolsadas. As explorações de volfrâmio, sobretudo a exploração em causa no objeto do presente trabalho, isto é, a denominada mina do Vale das Gatas, localiza-se na freguesia de S. Lourenço de Ribapinhão, uma freguesia do concelho de Sabrosa, situada na parte Norte do concelho.

Mapa 2 - Freguesias de S. Lourenço de Ribapinhão e Souto Maior com localização dos principais locais de exploração e respetivas datas de concessão

Mapa 2 - Freguesias de S. Lourenço de Ribapinhão e Souto Maior com localização dos principais locais de exploração e respetivas datas de concessão

7O couto mineiro do Vale das Gatas é um empreendimento de extração de minério sediado, na sua componente industrial, no sítio do Vale das Gatas, entre as freguesias de S. Lourenço de Ribapinhão e Souto Maior, no concelho de Sabrosa. No entanto, os diversos estudos realizados e a pesquisa documental permitiram concluir, até à data, que no concelho de Sabrosa, sobretudo a norte da freguesia de Sabrosa, foram despoletadas diversas concessões mineiras que, de forma sistemática, começaram a ser exploradas a partir da primeira década do século XX. No entanto, existem algumas informações dispersas que referem que as primeiras explorações ocorreram já no ano de 1883 (NUNES, 2010; AVILA, 2010), explorações de chumbo, a sul do concelho, bastante próximas do rio Douro.

8A área de envolvência e exploração da mina (mina do Vale das Gatas) corresponde, mais ou menos, a 8 km (ALMEIDA & AMARANTE, 1993), sendo que o sítio comporta, em suma, 15 concessões (Codeceira, Vinheiros, Delgada, Prainelas, Prainelas nº1, Cebolas, Coelheira, Granjal, Codeceira nº2, Vinheiros nº3, Cebolas nº2, Pontinha nº2, Vinheiros nº2, Pontinha nº3) e o processo extrativo, iniciado em 1883, findaria no ano de 1986.

9Nas instalações da mina do Vale das Gatas o minério era extraído e tratado, procurando-se obter concentrações economicamente úteis de mistos de volframite, scheelite e cassiterite, em mesas hidrogravíticas, seguida de ensaios de flutuação, separação magnética e separação electroestática, até ao apuramento final dos concentrados que consistia na separação de volframite e mistos de cassiterite e scheelite, sendo de seguida secos e crivados em separadores magnéticos. Também na lavaria foi montada uma instalação para o tratamento dos sulfuretos residuais tendo em vista obter concentrados económicos de prata, com recurso a processos de ustulação, lixiviação e fusão (ALMEIDA & AMARANTE, 1993).

10Os estéreis graúdos eram recuperados, de imediato, por dragagem e empilhados para a sua venda como partes de inertes para a construção civil, ao mesmo tempo que os estéreis médios (areias) eram recuperados por enxaguamento e armazenados para venda como areias finas e médias. Após o fecho da mina ficaram depositadas no local escombreiras com mais de 1 milhão de toneladas (AVILA, 2010).

As estruturas industriais da Mina do Vale das Gatas [Instalações centrais]

  • 5 Carta Arqueológica do Concelho de Sabrosa.

11No âmbito do presente trabalho, integrado num projeto mais amplo de inventário, estudo e classificação do património arqueológico e histórico do concelho de Sabrosa5, foi realizada uma visita ao sítio mineiro do Vale das gatas no sentido de avaliar os elementos arquitetónicos e estruturais, de caracter industrial, ainda presentes no espaço mineiro. Neste sentido, foi realizado um levantamento com o recurso à observação direta e presencial do conjunto dos edifícios e estruturas localizadas no interior do complexo central do couto mineiro.

12Verificou-se a existência de edifícios, alguns já em ruínas, destinados a complementar e apoiar o processo de mineração. Destacam-se estruturas edificadas destinadas a cantinas, edifícios de máquinas, torres de eletricidade, oficinas de eletricidade, entre outros.

13No interior do espaço identificaram-se duas das galerias da mina, sendo que também foram identificados alguns tanques, escombreiras e alguns equipamentos e artefactos utilizados no processo de mineração.

14Não foi possível, até à data, obter documentação de tipo técnica, plantas, perfis topográficos, mapeamento das diversas galerias, planos gerais e topográficos, sendo assim necessária a implementação de diversas técnicas e métodos no sentido de obter um levantamento, mesmo que parcial, do conjunto das estruturas existentes.

Materiais, equipamentos e métodos

15Como já referimos, o objetivo parcial do estudo é realizar um levantamento digital de algumas das estruturas existentes no sítio mineiro do Vale das Gatas. Neste sentido e sem possuir, até à data, qualquer planta ou mapa do sítio, foi imprescindível utilizar, pelo menos, duas técnicas específicas no sentido de mapear as estruturas mineiras existente.

16Na generalidade, foram utilizadas técnicas de fotogrametria com procedimentos definidos com base em resultados obtidos em outros projetos. A fotogrametria é uma área do conhecimento (uma técnica) que procura retirar informação posicional (no espaço em três dimensões) de objetos presentes nos planos fotográficos diversos. A fotogrametria procura, através da estereoscopia, retirar informação vetorial, sumariamente em CAD (Computer Aided Design) e elaborar uma nuvem de pontos com informação tridimensional (X,Y,Z).

17A técnica da fotogrametria representa, atualmente, um recurso bastante indispensável nos domínios do levantamento do património histórico, cultural e industrial. Trata-se de uma técnica pouco dispendiosa, relativamente expedita, com resultados de processamento bastante simplificados e céleres. São vários os exemplos de trabalhos e projetos envolvendo a componente fotogramétrica e o património cultural (REMONDINHO, 2011; CHEN, BALTSAVIAS, & LI, 2008). Multiplicam-se os exemplos de reconstrução e levantamento de estruturas, objetos e artefactos utilizando a técnica da fotogrametria.

18Para este trabalho desenvolvemos duas abordagens técnicas e metodológicas: por um lado utilizamos um ROV ou drone para realizar a captação de imagens de ampla escala, as quais, posteriormente, foram retificadas e tratadas individualmente e, no seu conjunto, foi elaborada uma nuvem de pontos com base na fotogrametria através de software apropriado. Por outro lado, utilizamos a captação de imagens no terreno com o recurso a uma câmara fotográfica digital, calibrada e ajustada no sentido de obter, na medida das possibilidades, registos digitais ancorados por calibrações únicas.

19Por se tratar de uma área bastante abrangente, optamos por realizar, no terreno, conjuntos fotográficos por edifícios e estruturas, isto é, elaborar mapeamentos fotogramétricos isolados de cada estrutura, sendo quem, no final, a junção dos mesmos permitiria obter um resultado do conjunto. Foi realizada também, na captação de dados no terreno, a medição manual de alguns dos elementos presentes nas estruturas (janelas, portas, escadas, entre outros), no sentido de proceder à correção, se necessário, de alguns elementos do modelo fotogramétrico.

20A recolha de dados a partir do solo, com o recurso a uma câmara digital carece de informação de caracter posicional geográfico. Isto é, ao contrário dos dados obtidos a partir do ROV, dados aéreos, não é possível posicionar os modelos geograficamente, sendo necessário elaborar uma correlação entre os modelos obtidos a partir do ROV e os modelos obtidos a partir dos dados recolhidos no terreno, no solo.

21Os materiais e equipamentos utilizados são, em função da técnica de captação de dados, uma máquina digital reflex Olympus E-510, com estabilizador de imagem, com uma resolução máxima efetiva de 3,648 × 2,736 (10 megapixéis), uma amplitude de ISO que vai dos 100 aos 1600, TTL open-aperture metering system e um sensor 17,30 × 13,00 mm Live MOS, um ROV ou drone Phantom 3 4K, da marca Dà-Jiāng Innovations (DIJ), com um sensor Sony EXMOR 1/2.3" CMOS, uma lente FOV 94° 20 mm com f/2.8 e focagem ao infinito, um Isso que vai de 100 a 1600 e uma resolução de imagem de 4000×3000 px.

22No tratamento da informação digital utilizou-se software de fotogrametria AGISOF Photoscan, calibrando todos os dados em função do equipamento de recolha utilizado e das lentes utilizadas. Para o tratamento dos dados obtidos a partir do ROV, tendo em conta que os mesmos dados comportam informação de caracter geográfica, utilizou-se um software GIS open source, o Quantum GIS.

23No terreno, foram utilizadas escalas gráficas, fitas métricas de 3, 5 e 25 metros, fichas de caracterização de estruturas históricas e arqueológicas e um nível ótico para garantir determinados elementos e a sua simetria.

Dados, aportações e resultados preliminares

24Tendo em conta que o presente projeto se encontra ainda em fase de conclusão, os resultados apresentados são, em parte, parciais. Foram, para o presente artigo, utilizados levantamentos parciais de fachadas de edifícios, conjuntos de fachadas, reconstrução integral das fachadas de edifícios e digitalização da orografia e topografia de uma zona do couto mineiro, a partir da qual se localizaram as estruturas.

25Importa referir que o couto mineiro do Vale das Gatas possui, como seria de esperar, um bairro mineiro, anexo ao empreendimento. No entanto, dada a dimensão da informação obtida, a digitalização do bairro mineiro ficará fora da presente comunicação.

Levantamento topográfico e orográfico com ROV (veículo operado remotamente)

26Com o recurso a um ROV/Drone foi elaborado um varrimento fotográfico aéreo não programado no sentido de captar, a várias altitudes, os elementos mais significativos do perímetro escolhido na área do complexo mineiro do Vale das Gatas. O voo foi coordenado em função de diversos fatores relevantes como são o desvio de obstáculos, a localização das estruturas a digitalizar, a orografia e topografia do terreno. Com base nestes principais parâmetros, foi elaborado um plano de voo mais eficiente.

Figura 1 - Malha parcial da zona ou área alvo de levantamento aerofotogramétrico

Figura 1 - Malha parcial da zona ou área alvo de levantamento aerofotogramétrico

27Os resultados obtidos a partir da recolha de dados aerofotogramétrica permitiu criar uma malha topográfica bastante satisfatórias tendo em conta as limitações e a problemática criada por fatores externos como o movimento da vegetação, criado pelos ventos fortes, o controlo do ROV devido à mesma atividade ambiental e climática tornou-se bastante complicado. Não foi possível calibrar manualmente a abertura da lente da máquina fotográfica pois as condições de iluminação eram muito variáveis, podendo assim prejudicar a qualidade da captação fotográfica.

Figura 2 - Orografia obtida a partir do levantamento com ROV, com indicação de, pelo menos, três edifícios

Figura 2 - Orografia obtida a partir do levantamento com ROV, com indicação de, pelo menos, três edifícios

28Em suma, foi possível, com o levantamento aerofotogramétrico identificar e posicionar, geograficamente, um conjunto de estruturas do complexo mineiro do Vale das Gatas, em S. Lourenço de Ribapinhão, concelho de Sabrosa. Destacam-se os edifícios da cantina, o edifício dos escritórios (1), a oficina elétrica (8), entre outros, ilustrados no levantamento final da ilustração 3.

29Também foi possível digitalizar a entrada das duas galerias de acesso à mina, sendo que, a sua ilustração e representação gráfica fica dependente do alargamento do trabalho.

Figura 3 - Levantamento fotogramétrico com localização das estruturas edificadas

Figura 3 - Levantamento fotogramétrico com localização das estruturas edificadas

Figura 4 - Plano geral das estruturas digitalizadas a partir do varrimento aerofotogramétrico

Figura 4 - Plano geral das estruturas digitalizadas a partir do varrimento aerofotogramétrico

Estruturas Construídas (levantamento de fachadas a partir do ROV)

30Um segundo voo com o ROV, numa tentativa de digitalizar fachadas e coberturas permitiu, em parte, obter um modelo digital com muito boa resolução, dum dos edifícios destinados à reparação de máquinas industriais (edifício 4; ilustração 3). Este modelo ou digitalização foi complementado com uma retificação realizada a partir do solo, com câmara fotográfica digital.

Figura 5 - Levantamento aerofotogramétrico do edifício 4 (wireframe & solid)

Figura 5 - Levantamento aerofotogramétrico do edifício 4 (wireframe & solid)

31A partir deste modelo e das especificidades métricas do mesmo e a posterior correção com valores métricos obtidos no terreno, foi possível elaborar ilustrações dos diversos alçados (frontal e laterais) dos quais destacamos o alçado frontal, modelado a partir dos dados métricos da digitalização e retificados no terreno (ilustração 6).

Figura 6 - Desenho da fachada do edifício 4, com recurso aos modelos digitais obtidos

Figura 6 - Desenho da fachada do edifício 4, com recurso aos modelos digitais obtidos

32Foi possível também obter um modelo virtual do edifício da cantina, identificado com o n.º 64 na mesma estrutura. No entanto, devido as condicionantes atmosféricas no dia do levantamento, não foi possível utilizar o ROV, mas sim a recolha fotogramétrica a partir da câmara digital Olympus E-510. A partir do modelo obtido foi também elaborado um levantamento da fachada (ilustração 7) em vetores.

Figura 7 - Fachada do edifício da cantina, n.º 64

Figura 7 - Fachada do edifício da cantina, n.º 64

33Nas estruturas identificadas (edifícios e oficinas) foi digitalizada uma estrutura já bastante degradada, identificada na planta inicial como edifício n.º 5. Trata-se de uma estrutura sem telhado e bastante danificada, possuindo ainda uma estrutura de acesso em escadaria do lado nascente. A estrutura comporta um compartimento único, sem divisões internas, duas portas e uma janela de 200 cm x 100 cm. Na ilustração 8 podemos ver a estrutura digitalizada a partir do ROV, na parte superior do edifício, onde é possível enquadrar as paredes e uma vista isométrica da fachada frontal/principal.

Figura 8 - Levantamento aerofotogramétrico com tratamento digital e modelação em 3D

Figura 8 - Levantamento aerofotogramétrico com tratamento digital e modelação em 3D

34Com os dados fotogramétricos obtidos e com a retificação de todas as métricas das estruturas, de uma forma geral, foi elaborada uma planta com a localização de todas as estruturas digitalizadas.

35Na sequência dos levantamentos fotogramétricos realizados, na generalidade, levantamentos de estruturas habitacionais industriais, foi também elaborada uma tentativa de digitalizar, através da fotogrametria, elementos de caracter utilitário ao nível dos processos de mineração.

36No sítio mineiro do Vale das Gatas é possível ainda verificar que existem equipamentos que, durante muito tempo, foram utilizados na mineração. Na tentativa de complementar e, sobretudo, testar as potencialidades e o nível de erro que os processos fotogramétricos oferecem, procedeu-se à digitalização tridimensional (fotogramétrica) de equipamentos utilitários.

37Foi então escolhido um vagão de mina para proceder à digitalização com recurso à fotogrametria. Trata-se de um equipamento de transporte de minério, do interior da mina para o tanque de captação para o processo de fragmentação do minério.

38No entanto, como referem alguns autores, a fotogrametria utilizada em determinados objetos e elementos e a qualidade do resultado final esta dependente do tipo de material e de outros elementos externos como as sombras, a sujidade, a reflexão de determinados metais à luz, entre outros (NEX, GERKA, REMONDINO, & PRZYBILLA, 2015; CHEN, BALTSAVIAS, & LI, 2008). No entanto, no caso em estudo, particularmente o tratamento fotogramétrico do vagão, o resultado final foi bastante satisfatório.

39O modelo digital final ofereceu uma boa resolução, sendo que os algoritmos e a articulação dos dados criaram uma nuvem de pontos com uma resolução e com uma métrica relativa bastante razoável. Nas figuras seguintes podemos comparar resultados preliminares em baixa resolução.

Figura 9 - Vagão de transporte de minério

Figura 9 - Vagão de transporte de minério

Figura 10 - Digitalização de vagão com o recurso à fotogrametria

Figura 10 - Digitalização de vagão com o recurso à fotogrametria

Figura 11 - Localização dos planos fotográficos de captação de dados

Figura 11 - Localização dos planos fotográficos de captação de dados

Figura 12 - Modelo em Wire 1

Figura 12 - Modelo em Wire 1

Figura 13 - Modelo em Wire 2

Figura 13 - Modelo em Wire 2

Conclusão

40A utilização do método fotogramétrico para o levantamento do património industrial construído é, em suma, de grande utilidade e apresenta custos bastante reduzidos se comparado com outros métodos, técnicas e equipamentos. Trata-se de um método ou tecnologia bastante simples e cujos custos são, na sua generalidade, bastante reduzidos.

41O presente estudo permitiu determinar o grau de exatidão das dimensões dos objetos e edifícios digitalizados a partir da fotogrametria, ultrapassando em muito as espectativas. Assim sendo, não se trata só da facilidade e rentabilidade do método, mas também da obtenção de modelos cuja escala e dimensão (métrica) apresentam um erro pouco expressivo. Nos casos estudados, isto é, nos modelos digitalizados, sobretudo no caso do edifício 64 (cantina), com uma distância real (comprimento da fachada frontal do edifício) de 18,5 metros, a relação da escala real para com os dados e o modelo obtido pela fotogrametria foi de 0,03 metros, sendo que a distância da fachada frontal do modelo foi de 18,47 metros.

42Em suma, trata-se de um método que permite, para além de resultados breves, uma qualidade que supera as expectativas. No entanto, é necessário refletir sobre a resolução dos equipamentos utilizados, as condições ambientais, de iluminação e limpeza em que são captados os dados, os ajustes no equipamento, entre outros.

43O presente documento representa uma parte de um estudo parcial sobre um local bastante extenso (mina do Vale das Gatas). No entanto, trata-se também de um projeto cujo objetivo final é obter um modelo digital integral do sítio.

Bibliographie

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Notes

1 Carta Arqueológica do Concelho de Sabrosa

2 Refere-se, neste especto, a relação da exploração mineira, sobretudo na obtenção, tratamento e comercialização do volfrâmio no âmbito dos diversos conflitos bélicos na primeira metade do século XX na Europa.

3 A exploração mineira, sobretudo no território que compreende o interior das atuais fronteiras administrativas do concelho de Sabrosa, comporta, sobretudo, a exploração de granitos para construção de estruturas e entidades habitacionais e, no caso específico deste trabalho, a exploração mineira conducente à obtenção de volfrâmio.

4 Referem-se, neste sentido, a 1ª Guerra Mundial, a 2ª Guerra Mundial e a Guerra da Coreia.

5 Carta Arqueológica do Concelho de Sabrosa.

Table des illustrations

Titre Mapa 1 - Mapa de Portugal com localização do concelho de Sabrosa
Crédits Mapa das freguesias do concelho de Sabrosa
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Titre Mapa 2 - Freguesias de S. Lourenço de Ribapinhão e Souto Maior com localização dos principais locais de exploração e respetivas datas de concessão
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Titre Figura 1 - Malha parcial da zona ou área alvo de levantamento aerofotogramétrico
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Titre Figura 2 - Orografia obtida a partir do levantamento com ROV, com indicação de, pelo menos, três edifícios
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Titre Figura 3 - Levantamento fotogramétrico com localização das estruturas edificadas
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Titre Figura 4 - Plano geral das estruturas digitalizadas a partir do varrimento aerofotogramétrico
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Titre Figura 5 - Levantamento aerofotogramétrico do edifício 4 (wireframe & solid)
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Titre Figura 6 - Desenho da fachada do edifício 4, com recurso aos modelos digitais obtidos
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Titre Figura 7 - Fachada do edifício da cantina, n.º 64
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Titre Figura 8 - Levantamento aerofotogramétrico com tratamento digital e modelação em 3D
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Titre Figura 9 - Vagão de transporte de minério
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Titre Figura 10 - Digitalização de vagão com o recurso à fotogrametria
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Titre Figura 11 - Localização dos planos fotográficos de captação de dados
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Titre Figura 12 - Modelo em Wire 1
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Titre Figura 13 - Modelo em Wire 2
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Auteur

EROS Environment research on Science Consulting | CIDEHUS EU, gerardo.vidal@erosconsulting.pt

© Publicações do Cidehus, 2020

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