Levantamento As-Built em barragens: o que é e quando o LiDAR resolve o problema da topografia ausente

Boa parte das barragens brasileiras inscritas na Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB), instituída pela Lei nº 12.334/2010, foi construída antes de 2010 — em uma época em que o registro técnico de "como construído" era frequentemente incompleto, desatualizado ou inexistente. Décadas depois, com alteamentos sucessivos, modificações não documentadas, instalação posterior de drenos e processos naturais de erosão e adensamento, a geometria real dessas estruturas raramente coincide com o projeto executivo original.

A Resolução ANM nº 220/2025, publicada pela Agência Nacional de Mineração (ANM), endereçou esse passivo de forma direta: o Art. 34, §2º exige que barragens construídas antes de 2010 disponham do projeto "As-Is" (condição atual da estrutura), com prazo de conclusão dos estudos até 30 de julho de 2027.

Diante desse cenário, o levantamento topográfico de alta precisão deixa de ser uma etapa preliminar de engenharia e passa a ser exigência regulatória direta. E é aqui que a tecnologia LiDAR aerotransportada por drone se posiciona como a solução tecnicamente mais adequada — especialmente para estruturas envolvidas por vegetação, com acesso restrito ou geometria complexa.

Qual a diferença entre As-Built e As-Is em barragens de mineração?

Convém estabelecer a distinção terminológica antes de avançar. O As-Built refere-se ao registro da estrutura tal como foi construída ao final da obra, idealmente comparado ao projeto executivo. Já o As-Is — termo adotado pelo Art. 34, §2º da Resolução ANM nº 220/2025 — refere-se ao estado atual da estrutura, incorporando todas as alterações, deformações, intervenções e processos evolutivos ocorridos desde a construção até o presente.

Para uma barragem de 1985 que sofreu três alteamentos, teve drenos horizontais instalados em campanhas posteriores, sofreu erosão diferencial nos taludes e teve sua crista regularizada por movimentações de terra não documentadas, o As-Is é o único registro tecnicamente válido. O projeto executivo original, mesmo que recuperado dos arquivos da empresa, representa apenas uma fotografia inicial de uma estrutura que evoluiu ao longo de quatro décadas.

O passivo é considerável. Boa parte das barragens cadastradas na PNSB enquadra-se nesse perfil de construção pré-2010 com documentação técnica fragmentada. Sem o projeto As-Is, não é possível executar análises de estabilidade calibradas conforme os fatores de segurança mínimos do Art. 19 da ANM 220/2025, calcular volumes de rejeito armazenados com precisão, dimensionar adequadamente sistemas de drenagem superficial conforme exigido pelo Art. 13, §4º, ou fundamentar tecnicamente a Declaração de Condição de Estabilidade (DCE) prevista no Art. 23, XXIII. Sem o As-Is, em síntese, não há base técnica para sustentar a operação regulatória da barragem após 30/07/2027.

Por que métodos topográficos convencionais são insuficientes para o As-Is?

A abordagem tradicional para o levantamento As-Is combina topografia GNSS com seções de estação total, eventualmente complementadas por aerofotogrametria RGB com drone. No entanto, três limitações operacionais comprometem a aplicação dessas técnicas em barragens antigas brasileiras.

A primeira é a cobertura vegetal. Barragens construídas há décadas frequentemente apresentam taludes com vegetação arbórea ou arbustiva consolidada — em muitos casos, justamente o problema que motivou a inclusão do Art. 13, §5º na nova resolução, que penaliza com pontuação máxima no Coeficiente de Risco Integrado (CRI) a vegetação que impede a inspeção visual.

A aerofotogrametria RGB convencional, baseada em algoritmos Structure from Motion (SfM), produz Modelos Digitais de Superfície (MDS/DSM) que registram o topo da copa vegetal, não o terreno real. Estudos comparativos publicados em revistas indexadas (Salach et al., 2018; Fernández-Lozano & Gutiérrez-Alonso, 2016) demonstraram que, em áreas com vegetação média a alta, o erro vertical do DTM derivado por fotogrametria pode variar de 0,2 m a mais de 2 m em relação ao terreno real — inadmissível para um projeto As-Is.

A segunda é a produtividade. Levantamentos por estação total em barragens de grande porte podem demandar semanas de campo, com equipes expostas em taludes potencialmente instáveis.

A terceira é a densidade de informação: seções topográficas espaçadas, mesmo quando bem executadas, não capturam a geometria fina de bermas, taludes, canaletas de drenagem e ombreiras com a resolução necessária para análises numéricas de estabilidade ou modelagens hidrológicas calibradas para Dam Break (Art. 76).

Como o LiDAR aerotransportado resolve a falta de topografia em barragens antigas?

O LiDAR (Light Detection and Ranging) embarcado em drones — especificamente sistemas como o DJI Zenmuse L2 — resolve simultaneamente as três limitações citadas. O princípio físico é distinto da fotogrametria: o sensor emite pulsos laser e mede o tempo de retorno, registrando múltiplos retornos por pulso. Em áreas com vegetação, o primeiro retorno representa a copa, retornos intermediários representam galhos e folhagem média, e o último retorno representa o terreno. Algoritmos de classificação de nuvem de pontos isolam os retornos de solo e geram um Modelo Digital de Terreno (MDT/DTM) — o terreno real, livre da influência da vegetação.

A capacidade de penetração do LiDAR não é ilimitada. Em vegetação arbórea muito densa, parte dos pulsos não atinge o solo e a densidade de pontos de terreno cai. Ainda assim, sistemas modernos com cinco retornos de sinal e divergência reduzida do feixe laser conseguem resultados centimétricos mesmo sob copa fechada — algo inalcançável por fotogrametria. Para taludes de barragens cobertos por gramíneas, capoeira ou regeneração natural, a diferença entre MDT e MDS pode definir se a análise de estabilidade é tecnicamente válida ou se será impugnada pelo Engenheiro de Registros (EdR), figura instituída pelo Art. 70 da ANM 220/2025.

Além disso, a produtividade é incomparável. Um único voo do DJI Zenmuse L2 cobre até 2,5 km² de terreno com precisão vertical de 4 cm e horizontal de 5 cm, com alcance de detecção de até 450 metros. Levantamentos que demandariam semanas com métodos convencionais são concluídos em horas, com a equipe operando à distância segura — fator relevante em barragens com restrições de acesso na Zona de Autossalvamento (ZAS).

Aplicações diretas no projeto As-Is e na conformidade com a ANM 220/2025

A nuvem de pontos LiDAR alimenta diretamente os entregáveis técnicos exigidos pelo Art. 34, §2º. A partir do MDT é possível extrair seções topográficas detalhadas para análises de estabilidade em programas como SLOPE/W, GeoStudio ou Plaxis, gerar curvas de nível com equidistância centimétrica, calcular volumes de rejeito armazenado com baixa incerteza, e modelar a geometria atual de bermas, taludes e crista para comparação com o projeto original — quando este existe.

Para a conformidade com o Art. 76 (estudos de área de inundação até 30/07/2027), o MDT da barragem e da área a jusante constitui o insumo topográfico primário para modelagens hidráulicas em HEC-RAS 2D, MIKE FLOOD ou IBER. Em vales com cobertura florestal densa — comum em regiões de mineração na Amazônia, no Quadrilátero Ferrífero ou no Cinturão Cuprífero do Carajás —, o LiDAR é a única tecnologia aerotransportada capaz de entregar topografia confiável do terreno natural a jusante. Esse princípio é alinhado às recomendações do ICOLD Bulletin 194 (2022) — "Tailings Dam Safety", que destaca a integração de tecnologias modernas de monitoramento, incluindo UAV e sensoriamento remoto, no ciclo de vida das estruturas de contenção de rejeitos.

Há ainda um benefício colateral relevante: a inspeção não-invasiva. Diferentemente da perfuração para sondagens SPT ou da instalação de novos piezômetros, o LiDAR não interfere fisicamente na estrutura. Para barragens antigas com instabilidade conhecida ou suspeita, essa não-invasividade é um diferencial técnico — perfurações em taludes saturados podem agir como gatilho de instabilidade, especialmente em barragens a montante em processo de descaracterização (Art. 22 e 24 da ANM 220/2025).

Conclusão

O prazo de 30 de julho de 2027 estabelecido pelo Art. 34, §2º não admite improvisação metodológica. O projeto As-Is exige topografia precisa, atualizada e tecnicamente defensável, e em boa parte das barragens brasileiras — vegetadas, antigas, de grande porte e com acesso restrito — o LiDAR aerotransportado por drone é a abordagem que reúne precisão centimétrica, produtividade compatível com o cronograma regulatório e segurança operacional. Sendo assim, postergar a decisão sobre o método de levantamento é, na prática, comprimir o prazo técnico de elaboração das análises subsequentes — modelagem de estabilidade, estudos de Dam Break e fundamentação da DCE — que dependem desse insumo topográfico.

Perguntas Frequentes

O que é o levantamento As-Is exigido pela ANM 220/2025? O As-Is é o registro topográfico e estrutural da barragem em sua condição atual, incorporando todas as modificações, deformações e intervenções ocorridas desde a construção. É exigido pelo Art. 34, §2º da Resolução ANM nº 220/2025 para barragens construídas antes de 2010, com prazo até 30/07/2027.

Qual a diferença entre As-Built e As-Is? O As-Built documenta a estrutura ao final da obra original. O As-Is documenta a estrutura no momento atual, refletindo todas as alterações sofridas ao longo de sua operação. Para barragens antigas, apenas o As-Is é tecnicamente válido para análises de estabilidade e estudos regulatórios.

Por que a fotogrametria RGB não substitui o LiDAR em barragens vegetadas? A fotogrametria RGB gera um Modelo Digital de Superfície (DSM) que captura o topo da vegetação, não o terreno real. Em taludes com vegetação consolidada, o erro vertical pode variar de 0,2 m a mais de 2 m. O LiDAR, por emitir múltiplos retornos por pulso laser, gera o Modelo Digital de Terreno (DTM) com precisão centimétrica mesmo sob copa.

Qual a precisão do LiDAR aerotransportado para projetos As-Is? Sistemas como o DJI Zenmuse L2 entregam precisão vertical de 4 cm e horizontal de 5 cm, com cinco retornos de sinal por pulso e alcance de detecção de até 450 metros. Um único voo cobre até 2,5 km² de terreno.

O LiDAR atende aos prazos da ANM 220/2025 para o projeto As-Is e os estudos de Dam Break? Sim. O LiDAR permite escaneamento rápido de grandes áreas (até 2,5 km² por voo), o que é compatível com o prazo de 30/07/2027 estabelecido tanto pelo Art. 34, §2º (As-Is) quanto pelo Art. 76 (estudos de área de inundação).

Existe risco de o LiDAR não detectar bem o terreno sob vegetação muito densa? Sim, em vegetação arbórea extremamente densa, a densidade de pontos de terreno pode cair. Ainda assim, sistemas multi-retorno modernos mantêm acurácia centimétrica em condições significativamente mais adversas que a fotogrametria, que falha completamente sob qualquer cobertura vegetal contínua.

Referências

• Lei nº 12.334, de 20 de setembro de 2010 — Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB).

• Resolução ANM nº 220, de 30 de julho de 2025 — Agência Nacional de Mineração.

• ABNT NBR 13028:2025 (Partes 1, 2 e 3) — Mineração: Elaboração e apresentação de projeto de barragens para disposição de rejeitos, contenção de sedimentos e reserva de água.

• ICOLD Bulletin 194 (2022) — Tailings Dam Safety. International Commission on Large Dams.

• ICOLD Bulletin 158 (2014) — Dam Surveillance Guide. International Commission on Large Dams.

• Salach, A., Bakuła, K., Pilarska, M., Ostrowski, W., Górski, K., & Kurczyński, Z. (2018). Accuracy Assessment of Point Clouds from LiDAR and Dense Image Matching Acquired Using the UAV Platform for DTM Creation. ISPRS International Journal of Geo-Information, 7(9), 342.

• Fernández-Lozano, J. & Gutiérrez-Alonso, G. (2016). Improving archaeological prospection using localized UAVs assisted photogrammetry: An example from the Roman Gold District of the Eria River Valley. Journal of Archaeological Science: Reports, 5.

A Mogo é uma empresa brasileira especializada em monitoramento geotécnico para barragens e taludes de mineração, oferecendo soluções de Drone LiDAR e Geofísica Elétrica Automatizada com inteligência artificial preditiva. Sediada em Belo Horizonte–MG.

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*Esse artigo foi gerado com apoio de IA.