A Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) tem uma grande tradição na utilização de aerolevantamentos para o mapeamento de suas áreas de atuação. Após o ano de 2001, com a introdução dos sensores a laser no Brasil, os resultados desses trabalhos alcançaram um nível de qualidade e rapidez em sua obtenção nunca antes conseguido. Essa melhoria continua se acentuando a cada dia, visto que os sensores estão cada vez mais poderosos, podendo atualmente levantar mais de 166 mil pontos no terreno num intervalo de tempo de um segundo, com precisão cada vez melhor.

O aerolevantamento por sensor a laser é uma forma rápida, moderna e precisa de fazer um levantamento topográfico. Por analogia, é como se tivéssemos uma estação total a bordo de uma aeronave irradiando ou levantando pontos no terreno numa velocidade e freqüência altíssimas. A precisão final dos pontos levantados é equivalente à de um levantamento topográfico e o resultado mais comum é o DTM ou Modelo Digital do Terreno, uma nuvem de pontos com coordenadas tridimensionais. Além das três coordenadas, é registrada também outra informação: a intensidade de retorno do feixe laser. A intensidade de retorno varia de acordo com a característica ou capacidade de absorção da energia do feixe pelo objeto atingido por ele. Pode-se atribuir cores aos intervalos de valores da coordenada Z e intensidade, permitindo assim obter uma carta ou planta, na forma de imagem, da área levantada.

Sensor Laser Aerotransportado Leica ALS50
Sensor Laser Aerotransportado Leica ALS50

São componentes do sistema laser: emissor laser, unidade de memória e processamento, receptores GPS que, em conjunto com o sistema inercial, permitem obter a grande precisão nos levantamentos e ainda, obviamente, uma aeronave preparada e homologada pela Agência Nacional de Aviação Civil (Anac) para esta finalidade. Como em todo aerolevantamento, a empresa executora deve obrigatoriamente ser inscrita e obter uma autorização do Ministério da Defesa brasileiro para o serviço. A grande parte dos sistemas inerciais que equipam os sensores de laser aerotransportados requer também uma autorização do Departamento de Defesa norte-americano quando de sua aquisição. Só recentemente é que os sistemas inerciais europeus ganharam espaço no mercado mundial, e já é possível adquirir um sistema sem a autorização dos norte-americanos, que sempre exerceram o controle devido às aplicações bélicas de grande precisão que motivaram o desenvolvimento dos sistemas inerciais.

Muitas das áreas de exploração da CVRD estão localizadas em regiões de densas florestas, o que sempre trouxe dificuldades para o aerolevantamento baseado somente em sensores óticos ou câmaras aéreas, por vezes necessitando complementações topográficas sempre dispendiosas em tempo e prazo.

A Salobo Metais, empresa do grupo CVRD, inovou em 2003 ao ser uma das primeiras empresas do Brasil a contratar levantamento a laser. Naquela época existia menos de 50 sensores a laser em operação no mundo e somente um no Brasil. Apostar na tecnologia não foi um gesto de coragem, e sim uma demonstração de visão, conhecimento e confiabilidade nas inovações tecnológicas. De lá para cá, os sensores evoluíram muito em qualidade, precisão, altura de operação e área de cobertura, o que a cada dia faz com que esta metodologia seja mais e mais utilizada por todas as empresas do grupo CVRD. São alguns exemplos de levantamento laser: Projeto Salobo, Carajás, Serra Sul, Projeto Níquel do Vermelho, Alemão, Serra Leste, Onça Puma, dentre outros.

O alto índice de penetração de pontos laser na  vegetação permite o mapeamento do terreno, mesmo em região de Mata Amazônica, com grande precisão. Esta é uma ótima alternativa para, quem sabe um dia, resolver o problema do vazio cartográfico da região mazônica.

Mineração Onça Puma. Imagem Hipsométrica Laser
Mineração Onça Puma. Imagem Hipsométrica Laser

Mina em Itabira, MG. Imagem Digital RGB
Mina em Itabira, MG. Imagem Digital RGB

Área de Mina em Itabira, MG. Imagem Hipsométrica Laser
Área de Mina em Itabira, MG. Imagem Hipsométrica Laser

No aerolevantamento a laser para a Mineração Onça Puma, no Pará, a verificação feita a partir de pontos medidos topograficamente mostrou que os resultados ficaram acima da expectativa, conforme tabela abaixo. Numa área de 570 km², 147 pontos foram comparados, sendo 61 pontos em área sem vegetação e 86 pontos em área de mata.

Na área sem vegetação, constatou-se que mais de 90% dos pontos tinham diferenças menores que 50 cm, e na área com vegetação mais de 70% dos pontos tinham diferenças menores que um metro.
Estas são algumas das principais vantagens encontradas na utilização do levantamento por sensor laser aerotransportado:
• Precisão equivalente à topográfica sem necessidade de levantamento em campo;
• Possibilidade de vôo em qualquer horário do dia ou da noite;
• Menor custo e prazo na execução dos serviços.

Recentemente a CVRD, através da Departamento de Planejamento de Ferrosos (DIPF), inovou ao ser a primeira empresa brasileira a contratar serviços de aerolevantamento com a utilização de sensor laser de alta freqüência (ALS50) combinado com câmara aérea digital (ADS40).

A grande precisão do mapeamento laser foi associada também à alta qualidade da imagem multiespectral, adquirida diretamente de forma digital. O resultado disto começa a ser utilizado e com certeza trará aos usuários o retorno do investimento realizado.

Inúmeras são as aplicações desta tecnologia. Aos interessados, mais detalhes podem ser encontrados no site www.lidar.com.br, mantido pela empresa Esteio, uma das pioneiras na introdução da metodologia no Brasil e América do Sul.

Fernando Dias
Fernando R. M. de Brito
Engenheiros da Esteio
info@esteio.com.br