Notícia Patrocinada | Por Floriano Peixoto*

capacitacao no drone phantom 400x248 Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?A resposta à pergunta que dá título a esta matéria é: depende da aplicação…

A primeira coisa que se pensa ao falar em mapeamento com drones é: qual a acurácia desses levantamentos?

Principalmente quem é da área de Geo e ainda não teve contato com a tecnologia, geralmente fica desconfiado dos resultados. Porém, já existem diversos estudos comprovando sua eficácia. O próprio Incra testou e validou a tecnologia. Mas, como tudo, para ter bons resultados é preciso ter uma série de cuidados em todas as etapas do processo.

Podemos dividir os levantamentos em duas categorias: com pontos de apoio em solo ou sem eles.

É sabido que o receptor de Sistemas Globais de Posicionamento por Satélite (GNSS, na sigla em inglês) embarcado nos drones não tem boa precisão e podem ter erro de vários metros nos eixos X e Y. No eixo Z então, nem se fala (já vimos levantamentos em que a altitude do terreno estava errada em mais de 30 metros).

Para corrigir estas distorções, utilizamos os pontos de apoio em solo, que são marcas visíveis do ar, construídas ou não.

ponto de apoio em solo Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Centro do ponto de apoio instalado em solo

Estes pontos de apoio devem ser georreferenciados com equipamentos GNSS – preferencialmente RTK – de boa qualidade. As coordenadas dos pontos de apoio, depois de corrigidas – como por exemplo através do serviço do IBGE e do software MapGeo – são inseridas no software de processamento de imagens e serão utilizadas para corrigir as coordenadas das fotos produzidas pelo drone.

Exemplo de arquivo texto com as coordenadas dos pontos de apoio Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Exemplo de arquivo texto com as coordenadas dos pontos de apoio

Mas nós temos sempre que utilizar pontos de apoio em nossos levantamentos?

A resposta é: não, pois depende da finalidade do levantamento…

Os softwares de processamento de imagens de drones trabalham com um processo que difere dos softwares usados para imagens produzidas pela aviação tripulada. Eles aceitam maiores inclinações e unem as imagens baseadas nos pixels em comum entre elas.

Além disso, a sobreposição dessas imagens tem que ser maior do que as utilizadas pela aviação tripulada. Um bom parâmetro é uma sobreposição longitudinal de 80% e lateral de 60%. Temos utilizados esta sobreposição com excelentes resultados.

Mas qual a diferença entre utilizar pontos de apoio ou não?

Se não utilizarmos pontos de apoio, mesmo assim nós podemos ter uma excelente acurácia dimensional.

Já fizemos levantamentos em que não utilizamos as coordenadas dos pontos de apoio colhidas em solo e a ortofoto foi sobreposta a uma planta produzida a partir de um levantamento topográfico convencional. Dá trabalho para ajustar a posição da imagem na camada debaixo da planta no AutoCAD, mas ao final a ortofoto bateu com a planta.

Da mesma maneira, realizamos medições lineares em uma ortofoto e a acurácia foi excelente. Como exemplo, a medição da piscina aonde realizamos nosso curso presencial DJI Phantom – Porta de Entrada na Aerofotogrametria. Um dos lados da borda da piscina medido com trena resultou em 4,45m.

Um dos lados da borda da piscina Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Um dos lados da borda da piscina medido com trena resultou em 4,45m

Ao medir no software, conseguimos a mesma medida.

Ôpa! Quer dizer então que o nível de confiabilidade é de 100%?

A resposta é: não! Foi apenas uma coincidência ao realizar a medição.

Para você entender melhor, vamos mostrar o que acontece: diferentemente de medir uma linha no AutoCAD, em que temos o recurso do “Objet Snap”, que captura com precisão os pontos de início e fim de uma linha, na ortofoto vamos nos basear nos pixels da imagem. Dependendo do GSD utilizado, este pixel pode medir 10cm, por exemplo. No caso da nossa piscina, o pixel media 2,5cm .

Ou seja, para conseguir confiabilidade de 100% eu teria que ter condições de identificar o centro exato do pixel do limite da borda da piscina na imagem. Isso é impossível pela própria teoria dos erros, a partir da qual podemos afirmar que nenhuma medida é 100% exata, mas uma aproximação do valor real, estando sujeita a erros e incertezas.

Veja como fica a imagem da piscina quando dou zoom para capturar o pixel limite da borda:

bora da piscina Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Detalhe da borda da piscina

Se eu capturar um pixel para o lado eu já estarei errando no mínimo 2,5cm. Se errar dois então, o erro passa para 5cm.

Veja nas imagens três resultados diferentes de medições que fizemos da piscina.

medicao 1 Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Medição de 4,46m

medicao 2 Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Medição de 4,45cm

medicao 3 Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?
Medição de 4,47 cm

Ou seja, para ter um bom resultado eu preciso ter muito critério ao capturar os pontos para fazer as medições. Sem pontos de apoio em solo eu tenho uma boa acurácia dimensional mas não necessariamente tenho boa acurácia na definição das coordenadas geográficas.

Eu posso até exportar a ortofoto na extensão .KMZ e ver que ela cai muito bem sobre a imagem do Google Earth. Mas este “muito bem” não é suficiente, pois além da minha ortofoto não ter boa acurácia nas coordenadas geográficas, o próprio Google Earth também não tem. Ou seja, só serve para verificar que eu não utilizei sistema de coordenadas errado no meu processamento e que minha ortofoto está na área em que foram feitas as imagens.

Para ter melhor acurácia nas coordenadas geográficas, tenho que obrigatoriamente utilizar pontos de apoio se o drone não for RTK. E a finalidade do uso de mapeamento é que vai dizer se eu terei que utilizar pontos de apoio ou não.

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Floriano Peixoto 1 Artigo: Mapeamento sem pontos de apoio em solo funciona?*Floriano Peixoto, é diretor da Albatroz Brasil Drones, projetista e construtor de aeronaves experimentais desde a década de 80. Aeromodelista e piloto de asa delta há 40 anos. Responsável pelo projeto de pesquisa e desenvolvimento de VANTs de baixo custo, Albatroz Aerodesign. Pesquisador do GPEA – Grupo de Pesquisas em Engenharia Aplicada da UNISANTA, Universidade Santa Cecília, em Santos. Professor na linha de pesquisa GPEA/VANT da UNISANTA..

Fonte: DroneShow