DRONES PARA TOPOGRAFIA

Cartografia, agricultura, silvicultura

COMO É QUE OS DRONES PODEM BENEFICIAR OS TOPÓGRAFOS?

Agora pode recolher dados cinco vezes mais rápido do que com métodos tradicionais.

Graças à sua capacidade de registar dados de forma rápida e eficiente, os drones foram integrados com sucesso no levantamento, fotogrametria e mapeamento 3D, entre outros.

Os estudos com drones podem beneficiar diferentes sectores, tais como a construção, exploração mineral, agricultura, planeamento urbano e gestão de terras, segurança pública e avaliação ambiental.

O QUE É UMA PESQUISA DE DRONES?

Um levantamento de drones é uma recolha de dados aéreos realizada por um drone.

Utilizando sensores, como RGB ou câmaras multiespectrais, entre outros sensores, os drones podem capturar rapidamente uma grande quantidade de dados.

Estas informações ajudam a tomar decisões de forma rápida e fornecem informações valiosas, incluindo erros de identificação e potenciais problemas.

O QUE É UMA PESQUISA DE DRONES?

Um levantamento de drones é uma recolha de dados aéreos realizada por um drone.

Utilizando sensores, como RGB ou câmaras multiespectrais, entre outros sensores, os drones podem capturar rapidamente uma grande quantidade de dados.

Estas informações ajudam a tomar decisões de forma rápida e fornecem informações valiosas, incluindo erros de identificação e potenciais problemas.

QUE RESULTADOS PODEMOS OBTER COM O USO DE DRONES NA TOPOGRAFIA?

O levantamento com recurso a drones faculta a possibilidade de produzir uma variedade de resultados, dependendo do sensor escolhido para a coleta dos dados, assim como do software.

CARTOGRAFIA 2D

CARTOGRAFIA 3D

CÁLCULO VOLUTÉRICO

CARTOGRAFIA TÉRMICA

CARTOGRAFIA LiDAR

NUVENS DE PONTO

CONTORNOS

O que são pontos de controlo ou GCPs?

Para ajudar a capturar dados precisos, RTK pode reduzir a necessidade de GCPs.

Quando se trata de obter precisão centimétrica em mapeamentos com drone, o uso de GCPs tem sido o método principal recorrente. Os pontos de controlo no solo – ou GCPs – são pontos marcados no terreno e que têm uma localização geográfica conhecida.

Para aplicações de levantamento aéreo, os GCPs são normalmente necessários, pois melhoram o posicionamento e a precisão dos resultados do mapeamento.

Este método pode ser trabalhoso e demorado – pois requer o layout e recolha precisa da localização de vários pontos de controle, o que exige uma grande quantidade de preparação e pode ser complicado em áreas que sejam de difícil acesso.

Existe uma forma de minimizar ou eliminar a necessidade de GCPs utilizando tecnologias de correção posicional, como o RTK e o PPK. Drones como o DJI Phantom 4 RTK beneficiam desta tecnologia para ajudar a otimizar as suas missões de reconhecimento de drones.

O que são pontos de controlo ou GCPs?

Para ajudar a capturar dados precisos. O RTK pode reduzir a necessidade de GCPs.

Quando se trata de obter precisão centimétrica em mapeamentos com drone, o uso de GCPs tem sido o método principal recorrente. Os pontos de controlo no solo – ou GCPs – são pontos marcados no terreno e que têm uma localização geográfica conhecida.

Para aplicações de levantamento aéreo, os GCPs são normalmente necessários, pois melhoram o posicionamento e a precisão dos resultados do mapeamento.

Este método pode ser trabalhoso e demorado – pois requer o layout e recolha precisa da localização de vários pontos de controle, o que exige uma grande quantidade de preparação e pode ser complicado em áreas que sejam de difícil acesso.

Existe uma forma de minimizar ou eliminar a necessidade de GCPs utilizando tecnologias de correção posicional, como o RTK e o PPK. Drones como o DJI Phantom 4 RTK beneficiam desta tecnologia para ajudar a otimizar as suas missões de reconhecimento de drones.

PPK VS RTK

Os pilotos de drones podem tirar partido das tecnologias de correção posicional PPK (cinemática pós-processada) e RTK (cinemática em tempo real) durante missões de reconhecimento e mapeamento. Mas qual é a diferença?

RTK é uma técnica de correção de GPS que fornece correções em tempo real aos dados de localização durante o voo do drone. Esta correção ocorre em tempo real por triangulação das antenas e antenas GPS e RTK do drone num ponto conhecido, como uma estação de referência ou base RTK. Esta tecnologia é uma grande vantagem no setor, uma vez que permite garantir a recolha e navegação precisas de dados mesmo em longas distâncias.

PPK é outra técnica de correção de GPS que permite corrigir a localização dos dados. No entanto, ao contrário do RTK, isto é feito no pós-processamento, uma vez que o voo termina.

Por outras palavras, isto significa que, em termos de correção de posição, a RTK fá-lo durante o voo, enquanto o PPK faz as correções posteriormente.

Ambas as tecnologias são vantajosas em determinadas situações. O RTK requer uma ligação à Internet se for utilizada uma posição de estação de referência, pelo que quando as áreas a inspecionar se encontram em locais remotos, o PPK pode ser uma opção mais vantajosa. Nas zonas urbanas, o sistema RTK pode ser mais vantajoso, uma vez que não é necessário recolher observações com uma estação total, um processo que pode demorar muito tempo a atingir uma elevada precisão.

FOTOGRAMMETRIA VS LIDAR

A escolha entre fotogrammetria e LiDAR depende do objetivo da missão e do orçamento.
Fotogrammetria é uma técnica que combina um grande número de imagens de alta resolução, geralmente capturadas pelas cargas de um drone, sobre uma área específica para criar reconstruções de alta qualidade. Estas imagens podem ser usadas para reconstruir o terreno em 3D, sobrepondo imagens e pontos de controlo do terreno. A fotogrammetria é mais adequada para estudos agrícolas e mapeamento, inspeções visuais, mineração, ampla cobertura combinada com alta precisão horizontal e vertical.
Em vez disso, o LiDAR (Light Detection and Ranging) é uma tecnologia de deteção remota que utiliza impulsos laser rápidos para mapear a superfície. O LiDAR é útil quando usado para criar superfícies digitais de alta resolução e modelos de terreno e elevação.
Uma vantagem da fotogrammetria é que gera informação de cor de alta resolução para cada ponto desse modelo, proporcionando um contexto visual claro. No entanto, quando se trata de mapear terreno com vegetação densa, em que os pulsos de luz ainda podem penetrar entre ramos e folhas, o LiDAR obtém informações muito detalhadas.

FOTOGRAMMETRIA VS LIDAR

A escolha entre fotogrammetria e LiDAR depende do objetivo da missão e do orçamento.
Fotogrammetria é uma técnica que combina um grande número de imagens de alta resolução, geralmente capturadas pelas cargas de um drone, sobre uma área específica para criar reconstruções de alta qualidade. Estas imagens podem ser usadas para reconstruir o terreno em 3D, sobrepondo imagens e pontos de controlo do terreno. A fotogrammetria é mais adequada para estudos agrícolas e mapeamento, inspeções visuais, mineração, ampla cobertura combinada com alta precisão horizontal e vertical.
Em vez disso, o LiDAR (Light Detection and Ranging) é uma tecnologia de deteção remota que utiliza impulsos laser rápidos para mapear a superfície. O LiDAR é útil quando usado para criar superfícies digitais de alta resolução e modelos de terreno e elevação.
Uma vantagem da fotogrammetria é que gera informação de cor de alta resolução para cada ponto desse modelo, proporcionando um contexto visual claro. No entanto, quando se trata de mapear terreno com vegetação densa, em que os pulsos de luz ainda podem penetrar entre ramos e folhas, o LiDAR obtém informações muito detalhadas.

PERGUNTAS FREQUENTES

Os drones substituirão os topógrafos?

A topografia tem muitos caminhos além da fotogrammetria, muitos dos quais não são possíveis com drones e não fornecem a precisão necessária. No entanto, os drones são um método importante e muito eficaz de recolha de dados topográficos, que estão a tornar-se uma ferramenta muito mais comum para a recolha de dados. Os drones não vão substituir os inspetores, só lhes permitirão obter melhores resultados rapidamente.

O benefício de possuir um drone com a funcionalidade RTK vai para além da topografia e da construção?

Sim. O Phantom 4 RTK tem potenciais benefícios na indústria de pesquisa com organizações de rede que utilizam o sistema de transmissão Ocosync 2.0 para obter voos livres de interferências e desobstruídos quando operam em áreas de alta interferência.

Necessito ser um topógrafo qualificado para operar um drone de grau de topografia?

Não. Tanto os inspetores qualificados como os não qualificados podem operar um drone para efeitos de levantamento. Um drone de mapeamento profissional funciona muito como um drone padrão, mas produz resultados mais precisos que podem ser usados para obter informações espaciais.

Que tipo de precisão um drone com funcionalidades RTK pode obter?

Sem GCP’s = 30-40mm

Com 3/4 GCP’s = 15mm

(Exemplo baseado em 250m x 100m)

Quais são os drones recomendados para aplicações de levantamento?

Os principais drones do DJI são o Phantom 4 RTK, o Matrice 300 RTK e o Matrice 600 Pro com cargas úteis de terceiros de alta resolução.