A importância do Apoio Topográfico

qualidade da nuvem de pontos e consequentemente seus produtos dela derivados estão intimamente ligados ao ajustamento das cenas, quando realizado o processo de registro. Como vimos na edição 69 da revista MundoGEO, o registro depende diretamente do ajuste dos targets entre as cenas, permitindo uma análise dos desvios padrões e resíduos sobre estes pontos utilizados como referência. Quanto mais próximos do laser scanner os targets estão, melhor eles serão definidos, pois serão escaneados com melhor resolução e menos ruído. Porém a proximidade dos targets poderá provocar rotações inesperadas nas cenas, deixando a desejar na qualidade final do produto. 

De maneira geral, os equipamentos de Laser Scanner 3D (LS3D) possuem precisão angular inferior às estações totais (20” já é considerado muito bom!). Além disso, a identificação dos pontos de referência se dará sobre a nuvem de pontos em 3D, o que significa que também teremos a variável da precisão linear do equipamento, que normalmente também é inferior às estações totais, influenciando nesta orientação. Esta junção de precisão angular e linear do LS3D passa a ser problema quando os trabalhos são extensos ou muitas cenas sequenciais são necessárias. A propagação dos erros se dá de forma descontrolada cena após cena, sendo que o desvio padrão e os resíduos apresentados nos resultados dos registros não expressarão a qualidade da nuvem de pontos.

A solução, já conhecida e adotada nos processos topográficos, é utilizar pontos de referência mais distantes para minimizar os efeitos de rotação. Porém, aumentando a distância dos targets em relação ao LS3D, perderemos em resolução espacial, o que prejudicará na definição do ponto de referência no target. Se aumentarmos a resolução, perderemos em produtividade, pois maior será o tempo para coleta dos dados.

Portanto, se deixarmos o target mais próximo ou mais afastado do LS3D, teremos problemas de orientação da mesma forma.

São em casos de áreas extensas ou com muitas cenas sequenciais que o apoio topográfico no processo de escaneamento tem papel fundamental para a garantia de qualidade.

A etapa de planejamento permitirá que o profissional associe o apoio topográfico com as cenas, otimizando desta forma o trabalho com o LS3D e permitindo até mesmo cenas mais espaçadas. Este apoio topográfico deve ser feito com estação total, onde a precisão angular pode chegar a 1” e a precisão linear a 2mm. Uma poligonal então é implantada para ajustamento dos erros encontrados e, a partir dela, medir os targets com o método de irradiação.

Tendo agora targets medidos, estes farão parte do registro de forma especial, servindo de injunção para o ajustamento. Neles são encontrados os erros acumulados, impedindo que os erros se propaguem ao longo do trabalho, apresentando os resíduos após o ajustamento por mínimos quadrados.

Pequenas rotações ainda podem ocorrer, portanto deve-se estabelecer uma rotina de análise diretamente na nuvem de pontos em busca de deslocamentos para a tomada de decisão, se o registro da nuvem de pontos atende a finalidade do trabalho. Caso negativo deve-se buscar outras soluções, como eliminar algum target que possa estar produzindo um ajuste indevido.

Deslocamento de cena identificado num tubo

 

 Rovane Marcos de França
Professor de geodésia e georreferenciamento do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC) e consultor da Vector Geo4D.  Engenheiro civil, técnico em geomensura e Estradas. Experiência em levantamentos com laser scanner há três anos em várias aplicações, usando diversos  softwares de processamento e modelagem de nuvem de pontos
rovane@vector.agr.br