ESTUDO DA GEOMETRIA DE IMAGENS OBTIDAS POR VANT EM FAIXA DE DUTO, A PARTIR DE PONTOS DE APOIO GPS

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1 ESTUDO DA GEOMETRIA DE IMAGENS OBTIDAS POR VANT EM FAIXA DE DUTO, A PARTIR DE PONTOS DE APOIO GPS Angélica Nogueira de Souza Tedesco 1 Isabela Ramos Baptista Acco 2 Joseline Correa Souza 3 1 Instituto Federal do Espírito Santo Coordenadoria de Geomática Curso Técnico em Geoprocessamento angelica.tedesco@ifes.edu.br 2 Instituto Federal do Espírito Santo Coordenadoria de Geomática Curso Técnico em Geoprocessamento isabelaacco@yahoo.com.br 3 Instituto Federal do Espírito Santo Coordenadoria de Geomática Curso Técnico em Geoprocessamento joseline.correa@gmail.com Este projeto de pesquisa é parte integrante do Programa Petrobras de Desenvolvimento de Recursos Humanos (PFRH), em parceria com o Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes), iniciado em O estudo em desenvolvimento tem como objetivo investigar a qualidade geométrica das imagens aéreas obtidas por veículo aéreo não tripulado (Vant) a partir da pré-sinalização do voo, executada com pontos de controle medidos por GPS (Global Positioning System), ou seja, avaliar a capacidade de representar fielmente as posições e as dimensões dos objetos imageados, considerando os pontos de apoio de campo e as peculiaridades da plataforma de voo. A justificativa para realização deste projeto está alicerçada na crescente popularização dos Vants para a aquisição de imagens aéreas e na carência de estudos técnicos voltados para a utilização dessas imagens na geração de produtos cartográficos. Esse projeto é realizado de forma complementar a outro projeto do PFRH, que visa à aquisição de imagens aéreas tridimensionais, configurando um conjunto de iniciativas voltadas para a compreensão das limitações e potencialidades do uso de imagens de Vant em faixas de dutos de petróleo e gás. A metodologia empregada consistiu em: planejamento das atividades de campo; testes de voo com equipamentos e softwares; confecção dos alvos de sinalização; preparação das atividades de campo; coleta de dados (Pré-sinalização e medição dos pontos de controle); processamento dos dados; análises dos resultados; discussões entre os grupos. Na etapa de preparação do experimento foram confeccionados alvos com diferentes dimensões, formatos e materiais para pré-sinalização dos voos testes realizados pelo Hexacóptero S800 EVO, equipado com câmara Sony Nex 7 calibrada em laboratório. Assim, foram realizados voos testes sobre o Campus do Ifes de Vitória em alturas de 25 e 50 metros, com as marcas de pré-sinalização devidamente instaladas em pontos de coordenadas geográficas conhecidas e/ou determinados por GPS. Após os testes foi feita revisão dos parâmetros do projeto e seleção dos alvos construídos que apresentaram melhor identificação, permitindo realizar os ajustes metodológicos necessários para a etapa seguinte de execução do experimento. Planejou-se para a etapa de coleta dos dados no trecho de 1 km de duto a ser fotografado, a quantidade e a distribuição dos pontos pré-sinalizados e às dimensões dos alvos de sinalização. Também foram definidos os equipamentos e métodos a serem empregados no levantamento de campo. Na realização das atividades de campo foram previstas tanto a pré-sinalização do voo, quanto à medição dos pontos de apoio, com GPS, que servirão de controle para as imagens aéreas adquiridas pelo Vant. A présinalização do voo consistirá na disposição dos alvos nos locais planejados e deverá ser executada antes do voo, visando tornar visíveis os alvos nas imagens aéreas. O levantamento dos pontos de apoio constará da medição destes pontos utilizando o método estático rápido em campo e posterior processamento da fase e ajustamento dos dados em escritório. O estudo encontra-se na etapa processamento e análise dos resultados que consistirá em aferir as informações dos pontos de apoio visíveis nas imagens, e realizar análise comparativa das posições e dimensões dos objetos obtidos a partir das imagens e em campo. A avaliação da geometria das imagens adquiridas pelo voo pré-sinalizado, visa verificar o grau de aderência entre essas informações e identificar aspectos metodológicos que possibilitem a melhoria da 1

2 localização dos objetos imageados e a representação de suas dimensões na elaboração de bases de dados espaciais. Palavras chaves: Fotogrametria, GPS, Vant, Geometria, Imagens Digitais. ABSTRACT This research project is part of Petrobras Programme Human Resources Development (PFRH), in partnership with the Instituto Federal do Espírito Santo (IFES), started in Study The development is to investigate the geometric quality of aerial images obtained by Unmanned Aerial Vehicle (UAV) to pre flight signage, performed with control points measured by GPS (Global Positioning System), ie to evaluate the ability to represent faithfully, the positions and dimensions of imaged objects, considering the support points of the field and the peculiarities of the flight deck. The rationale for undertaking this project is based on the growing popularity of the UAV to acquire aerial images and the lack of technical studies on the use of these images in the generation of cartographic products. This project is carried out in order to complement other design PFRH, which aims to acquire three-dimensional aerial images, configuring a set of initiatives aimed at understanding the limitations and possibilities of using pictures UAV on oil pipelines and gas ranges. The methodology consisted of: planning of field activities; flight tests on equipment and software; manufacture of signaling targets; preparation of field activities; data collection (Pre-signaling and measurement of control points); data processing; analysis of results; discussions between the groups. In the preparation stage of the experiment targets were made with different sizes, shapes and materials for pre-flight testing of signaling by EVO S800 Hexacopter, equipped with camera Sony Nex 7 calibrated in the laboratory. Thus, flight tests on the Campus of the IFES at heights of 25 and 50 meters, with brands of pre-made signs were properly installed at points of known and / or geographic coordinates determined by GPS. After testing review the parameters of the design and selection of targets built was taken that showed better identification, allowing make adjustments methodological needed for the next step - execution of the experiment. For the data collection the segment of 1 km pipeline's to be photographed it was planned the amount and distribution of pre-signaled points and dimensions of targets. Equipment and methods to be employed in the field survey were also defined. In conducting field activities were planned at pre-cue flight, as the measurement of support points with GPS, which will serve as a control for the aerial images acquired by UAV. The pre-cue flight will consist of the provision of the targets in the planned sites and be performed before flight, in order to make visible targets in aerial images. The survey will consist of the support points of measurement of these points using the static method in the field and fast post processing phase and adjustment data in the office. The study is in step processing and analysis of the results that will be to assess the information of support points visible in the images, and perform comparative analysis of the positions and dimensions of objects obtained from the images and in the field. The assessment of the geometry of the images acquired by the pre-flight signaled, aims to determine the degree of adhesion between this information and identify methodological aspects that allow the improvement of the location of the imaged objects and the representation of its dimensions in the development of spatial databases. Keywords: Photogrammetry, GPS, UAV, Geometry, Digital Images. 1. INTRODUÇÃO Atualmente a fotogrametria é definida como ciência e tecnologia que tem como objetivo principal reconstruir o espaço tridimensional a partir de imagens bidimensionais, adquiridas através de sensores remotos advindas da gravação de padrões de ondas eletromagnéticas, sem contato físico direto entre o sensor e o objeto ou alvo de interesse (COELHO e BRITO, 2007). A fotogrametria permite a elaboração de variados produtos cartográficos como Modelo Digital de Terreno (MDT), ortoimagem e mapa. Essa ciência apresentou grande avanço, especialmente a partir da década de 90, pois agregou ao seu desenvolvimento as inovações tecnológicas, dentre elas os novos sensores (câmeras digitais multiespectrais) de alta resolução espacial, a utilização de GPS (Global Positioning System) e os softwares mais eficazes e dinâmicos (TOMMASELLI, 2001). A Petrobras inovou com a realização do primeiro voo de dirigível sobre uma obra de dutos de gás, sendo que daí por diante utilizou este modelo de Vant para monitoramento constantemente (PETROBRAS, 2011). Atualmente os Vant são utilizados em diversas empresas para suas atividades. Modelos de Vant com hélices (Micrópteros) oferecem diversas vantagens em relação ao dirigível, por ser de pequeno porte, mais ágil, menor custo e de grande desempenho tanto em ambientes urbanos quanto rurais. O uso dessa tecnologia é muito útil, pois proporciona a aquisição de fotografias aéreas para apoiar atividades de pesquisa e monitoramento ambiental, busca e salvamento, agricultura de precisão, monitoramento de acidentes e desastres, gerenciamento de risco, manutenção no setor de petróleo e gás, acompanhamento de obras de engenharia, 2

3 publicidade aérea, e também na atualização de base de dados espaciais para SIG (Sistema de Informações Geográficas), entre outras. Essas atividades podem ser realizadas com vantagens na relação custo-benefício, pois o aerolevantamento com Vant possui uma maior portabilidade e flexibilidade em levantamentos de áreas pequenas, com tempo muito inferior ao de aeronaves tradicionais, uma maior facilidade para execução do voo e manuseio do equipamento, com programação automatizada de todo aerolevantamento. Possui outras vantagens como: realizar voo a menor altitude e obter imagens de maior resolução espacial, fazer levantamentos de locais de difícil acesso ou inatingíveis por veículos maiores e ainda gerar produtos para SIG. A maioria das atividades desenvolvidas em fotogrametria é realizada a partir da observação das fotografias aéreas em três dimensões (3D). Os principais dispositivos da fotogrametria para obter as fotografias são as plataformas e as câmaras. As plataformas podem ser aéreas, orbitais e terrestres (aeronaves, satélites, etc.). As câmaras se classificam em métricas ou não métricas. É por meio delas que se obtêm as imagens, das quais se originam os diversos produtos fotogramétricos. A imagem é um dos elementos fundamentais da fotogrametria. Há alguns anos predominava a tecnologia de obtenção de imagens por meio de filmes fotográficos, entretanto, com o surgimento e popularização dos sensores digitais, as imagens digitais passaram a dominar esse cenário. As imagens digitais apresentam muitas vantagens em relação às fotografias utilizadas no passado, uma delas é a possibilidade de manipulação dessas imagens por meio de softwares e computadores, o que garante maior agilidade e praticidade na aplicação de técnicas fotogramétricas e na geração de produtos dessa natureza. A qualidade das imagens digitais está relacionada a quatro parâmetros básicos denominados resolução. São eles: a resolução espacial, a resolução radiométrica, a resolução temporal e a resolução espectral. O projeto que está sendo desenvolvido tem o seu objetivo relacionado à resolução espacial. Segundo Coelho e Brito (2007) a resolução geométrica ou espacial pode ser definida pelo tamanho do pixel da imagem digital e está diretamente relacionada com a capacidade de enxergar objetos tão pequenos quanto se permita representar. Neste projeto pretende-se utilizar imagens digitais aéreas obtidas por Veículos Aéreos Não Tripulados (Vant). Esse tipo de plataforma aérea vem sendo largamente empregado na aquisição de imagens com fins diversos. Entretanto, existem poucos estudos direcionados a investigação da qualidade das imagens voltadas a fotogrametria. Diante desse fato propõe-se a investigação de um dos aspectos relevantes na qualidade das imagens, a geometria dos objetos representados, ou seja, a capacidade de representar fielmente a posição e as dimensões. Para isso, o procedimento metodológico consistirá em sinalizar pontos de controle de coordenadas conhecidas, determinadas por GPS, e posteriormente, em integração com outro projeto, realizar um levantamento aéreo (voo) na área previamente sinalizada, obtendo assim as imagens aéreas digitais da faixa de dutos, contemplando os pontos sinalizados e medidos no terreno. Em posse desses dados e imagens, será possível determinar as distâncias lineares entre os objetos sinalizados e a posição dos mesmos, tanto no terreno quanto na imagem aérea. Desse modo será possível verificar o grau de aderência entre essas informações e identificar aspectos da aquisição da imagem que podem ser melhorados para garantir uma maior robustez geométrica na elaboração de bases de dados espaciais, ou seja, uma maior confiabilidade nas dimensões e posicionamento dos objetos imageados. Cabe destacar que a execução do projeto conta com a parceria de empresas proprietária de Vants, que em colaboração mútua acompanharão os estudos e irão apoiar a etapa de campo. Haverá integração também do presente projeto com o projeto denominado Obtenção de imagem tridimensional (3D) por veículo aéreo não tripulado (VANT) em faixa de dutos homologado nesse PFRH. Neste contexto, o objetivo principal do presente projeto é aprofundar o estudo em fotogrametria e avaliar a geometria das imagens obtidas por Vant a partir da pré-sinalização do voo, por meio de pontos de controle de campo, medidos por GPS, tendo por fim proporcionar maior confiabilidade na localização e nas dimensões dos objetos imageados, nas áreas de faixa de dutos. 2. DESENVOLVIMENTO As etapas metodológicas necessárias param se atingir o objetivo principal do projeto serão descritas a seguir, e a sequência das mesmas pode ser identificada no esquema apresentado na figura 1. Estudo e Aprofundamento do Tema Pesquisa bibliográfica; Levantamento e Aquisição de Materiais, Equipamentos e Softwares. Preparação de Experimento Planejamento das Atividades de Campo; Testes de equipamentos; Construção dos alvos de sinalização. 3

4 Execução do Experimento Preparação das Atividades de Campo; Coleta de dados (Pré-sinalização e Medição dos Pontos de Controle - GPS) Resultados do Experimento Processamento dos dados de campo; Análises dos Resultados; Discussões entre os Grupos. Fig. 1 Fluxograma das etapas do projeto 2.1 Planejamento das Atividades de Campo O planejamento das atividades de campo contemplou o planejamento do apoio e a especificação dos equipamentos e procedimentos necessários para determinar as coordenadas geográficas dos pontos pré-sinalizados, a determinação das dimensões dos alvos utilizados na pré-sinalização, bem como da quantidade e distribuição dos pontos de controle nas áreas de voo. A execução do planejamento exige o conhecimento prévio de elementos como a altura de voo, a resolução espacial da imagem (tamanho do Pixel), a superposição entre as fotos, entre outros referentes à tomada das fotografias aéreas, que foram definidos na etapa de elaboração do plano de voo realizada pelo grupo de bolsistas do outro projeto do PFRH integrado a este projeto, conforme mencionado anteriormente. O desenvolvimento desse conjunto de ações preparatórias é de fundamental importância para o sucesso da présinalização dos pontos de apoio. Elas são voltadas para o adequado planejamento dos pontos a serem medidos por GPS, bem como, para a realização dos cálculos referentes ao dimensionamento dos alvos. Essas ações destinam-se ainda a determinar o melhor posicionamento dos alvos na área a ser voada, pois estes alvos deverão ser visíveis nas imagens aéreas adquiridas pelo Vant Especificação de equipamentos e procedimento de determinação de coordenadas O levantamento dos pontos de apoio será feito com uso de equipamento GPS de dupla frequência, modelo GX 1220 do fabricante Leica Geosystems que tem precisão Horizontal de 5mm+0.5ppm e precisão vertical 10mm+0.5ppm em pós-processamento da fase em levantamento estático, considerado adequado à finalidade da pesquisa em questão. Para a realização do voo teste a ser realizado na área esportiva do Campus Vitória (IFES) foi adotado como base o marco geodésico instalado no local cujas coordenadas são coordenadas 20 18' "S e 40 19' "W e altura ortométrica 2.553m. As observações nos demais pontos foram realizadas no centro dos alvos por um período rastreio mínimo de 5 minutos. Para o pós-processamento dos dados foi prevista a utilização do software LGO-05 da Leica Geosystems Determinação das dimensões e localização da pré-sinalização dos marcos Segundo COSTA e SILVA (2012) a pré-sinalização são marcas artificiais inseridas no terreno possíveis de serem identificadas na imagem ou fotografia aérea. O objetivo dessas marcas é proporcionar uma maior precisão das coordenadas dos pontos de apoio necessários para a realização do processo de foto triangulação convencional. De acordo com REDWEIK (2007) a construção das marcas de pré-sinalização deve considerar os seguintes aspectos: formato, dimensões, localização, cor e material. Para o projeto em questão optou-se por utilizar alvos em formato de cruz e na cor branca, uma vez que as marcas serão instaladas em terreno gramado, tanto na área de testes quanto na faixa de dutos a ser sobrevoada localizada em região rural. As dimensões dos alvos foram definidas considerando-se um parâmetro inicial denominado d, que corresponde à dimensão do diâmetro do círculo central da figura 2. Recomenda-se que essa dimensão assuma valor igual a um múltiplo ímpar da dimensão do pixel no terreno (de 3 a 5 vezes). Tais recomendações são citadas por REDWEIK (2007) e foram reproduzidas em um trabalho produzido por COSTA e SILVA (2012). Fig. 2 - Medidas aconselhadas para marcas de pré-sinalização (Fonte: REDWEIK, 2007) 4

5 Os planos de voo teste visando a calibração da câmara foram realizados considerando as alturas de 25 e 50 metros, de modo que, os tamanhos do pixel no terreno apresentam as dimensões de 0,9 e 1,7 centímetros, respectivamente. Para garantir um maior aproveitamento das marcas produzidas optou-se por avaliar as dimensões associadas ao voo de 50 metros de altura, assim, as marcas serão seguramente visualizadas no voo de 25 metros de altura. A dimensão d assume 8,7 cm, correspondentes à multiplicação do pixel por 5. Considerando-se a necessidade de carregamento e armazenamento posterior das marcas de pré-sinalização foram realizadas pequenas alterações no formato das marcas, mantendo-se a cruz proposta inicialmente, articulada e dobrável. A figura 3 apresentada a seguir mostra as adequações realizadas. 5 d Fig. 3 Representação das marca de pré-sinalização após adaptação A figura 4 apresenta um gráfico que relaciona o módulo da escala da imagem (no eixo das abcissas) e a dimensão d a ser considerada na confecção dos alvos. A escala da imagem prevista no plano de voo para altura de 50 metros apresentou módulo da escala com valor de 3125, portanto, de acordo com o gráfico apresentado a dimensão d deve apresentar valor ligeiramente superior à 0,1 m, ou seja, 10 cm. Fig. 4 - Gráfico de d em metros em função da escala da imagem (Fonte: REDWEIK, 2007) Como as referencias utilizadas apresentam valores diversos para a apropriação da dimensão d, foram elaboradas marcas de tamanhos diversos para que a escolha da melhor marca fosse realizada com base na análise das imagens obtidas no voo teste. Também foram utilizadas como alvos para implantação do campo de prova para calibração, peças cerâmicas com dimensões previamente determinadas. Da mesma forma para o plano de voo com altura de 100 metros, com escala média da foto 1: na faixa de duto, conforme gráfico d deve apresentar valor aproximado de 20 cm. As dimensões de cada parte do alvo a ser confeccionado para este voo será (d x 5d), isto é, 20cm x 100 cm. 2.3 Testes de equipamentos Nesta etapa foram promovidos testes de funcionamento em bancada dos componentes do VANT, um Hexacóptero S800 EVO equipado com sistema de controle de voo com posicionamento por GPS (A2 Flight Control System), sistema de estabilização e controle angular de câmera também conhecido como gimbal (Zenmuse Z15); e da câmara fotográfica digital utilizada na aquisição das imagens, da marca Sony, modelo Nex 7, calibrada previamente em laboratório. Um dos componentes do VANT de fundamental relevância para os objetivos deste projeto é o sistema de posicionamento por GPS utilizado na navegação. Este sistema fornece as coordenadas geográficas e a altura do VANT no momento de aquisição das imagens. A partir dessas coordenadas é possível determinar as coordenadas do ponto central de cada uma das imagens obtidas. As informações mencionadas anteriormente associadas aos dados de calibração da câmara podem ser utilizadas para determinar as coordenadas de outros pontos de interesse na imagem, considerando-se os erros e limitações deste processo. 5

6 De acordo com informações do fabricante o sistema GPS apresenta uma acurácia posicional em operação (pairando no modo GPS ATTI) de ± 1,5m na horizontal e ± 0,5m na vertical. Para verificar a procedência da acurácia horizontal informada realizou-se um teste preliminar simplificado, baseado na comparação das coordenadas obtidas pelo sistema GPS do VANT posicionado sobre um marco geodésico e as coordenadas do marco. A apropriação das coordenadas pelo sistema GPS do VANT foram obtidas em duas situações operacionais: pousado no solo e pairando sobre o marco, como ilustra a figura 5. Fig. 5 - Teste de voo executado no Ifes-Vitória (Vant parado e pairando sobre o marco) Os softwares utilizados em todas as etapas de planejamento e execução do experimento foram previamente testados utilizando-se dados existentes de levantamentos de coordenadas de GPS da área teste e imagens aéreas. Essa atividade do experimento teste foi realizada pelas equipes dos projetos integrados do PFRH composta por bolsistas, orientadores e colaboradores da empresa parceira do projeto. Durante a execução dos projetos, poderão ser realizados diversos testes, com vistas à avaliação de procedimentos e, se necessário, proposição de ajustes metodológicos. 2.4 Confecção dos alvos de sinalização Os alvos de sinalização foram confeccionados utilizando-se folhas de forros PVC largamente empregadas na construção civil. Visando garantir uma ampla aplicação dos alvos optou-se por confeccioná-los com a dimensão d=0,2 m e comprimento lateral de cada ponta da cruz com dimensão 5d. Tal escolha foi realizada com base na análise das imagens produzidas no voo teste, de modo que um alvo com tais dimensões oferece boas condições de visualização. Outro aspecto determinante das dimensões dos alvos utilizados foi a busca pelo aproveitamento máximo do material tomado como matéria prima. Cada folha de forro apresenta dimensões de 0,2 m de largura por 4,0 m de comprimento, portanto, as dimensões adotadas permitiram a confecção de um alvo por folha, com a racionalização do uso de material. Para o experimento de campo na faixa do duto as dimensões do alvo, confeccionado em PVC, articulado e dobrável foi (d x 5d) para cada parte da cruz, isto é, 20cm x 100 cm. A figura 6 apresenta o alvo confeccionado para o voo na altura de 100 m. Fig. 6 Alvo confeccionado para pré-sinalização do voo em faixa de duto 6

7 2.5 Preparação das atividades de campo A preparação das atividades de campo iniciou-se com o planejamento da logística e a comunicação com a comunidade do local onde foi definido o trecho de 1 km de duto de gás a ser imageado e apoiado. Foi selecionada uma área localizada em Piapitangui, no Municipio de Viana, ES e estabelecida à altura de voo de 100 m, com tamanho do pixel de 3,5cm. A diferença máxima de altitude entre os pontos pré-sinalizados é de aproximadamente 37 m. De posse dos dados oriundos do plano de voo foi possível realizar uma melhor localização dos pontos de apoio com base no mapa elaborado no plano de voo gráfico. Buscou-se distribuir as marcas de modo que elas fossem posicionadas nos pontos de maior sobreposição das imagens e em alguns pontos localizados nas bordas e cantos das áreas a serem sobrevoadas. Em seguida será feita a revisão e checagem dos parâmetros do projeto e seleção dos alvos construídos que melhor se adequem as condições locais e definido conjuntamente a data de ida a campo, cuidando de toda logística necessária para facilitar a operação aérea e terrestre. 2.6 Coleta de dados (Pré-sinalização e medição dos pontos de controle) Na realização das atividades de coleta de dados em campo serão feitas tanto a pré-sinalização do voo, quanto à medição dos pontos de apoio, com GPS. Estes pontos de apoio servirão de controle geométrico das imagens aéreas adquiridas pelo Vant. Essas atividades de campo serão executadas em conjunto com outro projeto do PFRH, que irá fazer a tomada das fotografias aéreas com Vant, simultaneamente a pré-sinalização e a medição dos pontos de controle. Os Projetos serão realizados em área de trechos da faixa de dutos indicada pelos estudos. A pré-sinalização do voo consiste da disposição dos alvos (sinais) construídos previamente e instalado nos locais planejados. Esta sinalização deverá ser executada antes da efetivação do levantamento aéreo e tem por fim tornar visíveis os sinais nas imagens aéreas, provenientes da execução simultânea dos projetos integrados, conforme mencionado anteriormente. O levantamento de pontos de apoio feito por equipamento GPS de precisão compreende a observação destes pontos, em campo e posterior processamento, em escritório. Assim, a partir da pré-sinalização do voo, que materializa os sinais e torna os pontos visíveis nas fotografias, o levantamento dos pontos permitirá referenciar, isto é, produzirá as coordenadas planialtimétrica (x,y,z) de referencial no terreno. O projeto será referenciado ao SGB - Sistema Geodésico Brasileiro, conforme Decreto 5334/2005 e Resolução 01/2005 do IBGE. Este levantamento deverá ter as coordenadas determinadas por sessões de rastreio, empregando receptores geodésicos de dupla frequência e pelo pós-processamento e ajustamento dos dados coletados do rastreio usando o software LGO-05 da Leica Geosystems. Portanto, a finalidade da etapa de execução do experimento será sinalizar pontos de apoio e medir por GPS para determinar coordenadas de terreno, e posteriormente, em integração com outro projeto, executar o voo (levantamento aéreo) na área previamente sinalizada, para conseguir o controle geométrico das imagens aéreas digitais da faixa de dutos. 2.7 Processamento e Análise dos dados Os dados do rastreio serão processados e ajustados utilizando-se software LGO-05 da Leica Geosystems. Às altitudes elipsoidais obtidas desse processamento e ajustamento aplicadas às ondulações geoidais obtidas pelo MAPGEO-2010 (IBGE) para a determinação das altitudes ortométricas. A amarração da geometria das imagens, por meio de levantamento geodésicos de pontos de apoio de campo é fundamental em Fotogrametria, pois permite estabelecer parâmetros de reconstrução da tomada da fotografia, a partir do processamento dos pontos de apoio, que serão medidos com GPS em campo, desde que tenham sido atendidas as condições técnicas estabelecidas anteriormente. De posse desses dados originários do levantamento de campo, processados e ajustados e das imagens adquiridas pelo Vant, será possível ver os pontos sinalizados e com coordenadas referenciadas ao terreno, e ainda, determinar as distâncias lineares entre os objetos e a posição dos mesmos, tanto no terreno quanto na fotografia aérea. A avaliação da geometria das imagens adquiridas no levantamento aéreo pré-sinalizado, visa também identificar aspectos metodológicos que possibilitem a melhoria da localização dos objetos imageados e a representação de suas dimensões na elaboração de bases de dados espaciais. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO As atividades desenvolvidas na etapa Estudo e Aprofundamento do Tema resultaram em uma ampla revisão bibliográfica que serviu de suporte teórico e foi fundamental para a execução das etapas do projeto. A partir do voo teste executado na área esportiva do Ifes Campus Vitória, foi possível verificar a acurácia posicional do sistema GPS ATTI. Para aquelas condições do experimento realizado em 09 de junho de 2014 foi 7

8 alcançada a tolerância planialtimétrica estabelecida, isto é, o resultado para as coordenadas planimétricas foram inferiores a 1,5m e para a altitude foi inferior a 0,5m. O projeto encontra-se na fase final dos preparativos para as atividades de coleta de dados em campo (présinalização e medição dos pontos de controle de campo com GPS). Em seguida os dados serão processados para verificar o grau de aderência entre essas informações geradas, visando avaliar a geometria dos objetos representados nas imagens aéreas, isto é, averiguar a capacidade de representar fielmente a posição e as dimensões dos objetos no terreno. Desse modo, serão analisados e apresentados para debates os resultados, promovendo-se uma rodada de discussão entre os grupos de bolsistas e colaboradores/parceiros para avaliar a abrangência e cumprimento do escopo estabelecido para o projeto, com objetivo de identificar aspectos da aquisição da imagem que podem ser melhorados para garantir uma maior confiabilidade no posicionamento e dimensionamento dos objetos fotografados. Neste sentido espera-se que ao associar as imagens digitais adquiridas por Vant, aos pontos de controle de campo de coordenadas conhecidas, tornando esses pontos visíveis nas fotografias e atribuindo coordenadas de referência no terreno, poderá obter-se maior robustez geométrica na elaboração de base de dados espaciais e contribuir para expandir as aplicações dessas novas tecnologias no setor de Petróleo e Gás. Diante do apresentado a equipe está empenhada a prosseguir na execução das etapas restantes buscando compreender melhor as potencialidades e limitações do uso de Vant para aquisição de imagens. AGRADECIMENTOS As autoras agradecem ao Programa Petrobras de Desenvolvimento de Recursos Humanos (PFRH), ao Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) e a empresa parceira deste projeto Neo Vision ( em processo de incubação no Polo de Inovação do IFES - Campus de Serra. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COELHO, L.; BRITTO, J. N. Fotogrametria digital. 1.ed. Rio de Janeiro: eduerj, Disponível em: < _revisado.pdf> Acesso em: 30 fev COSTA, G. C.; SILVA, D. C. Pré-sinalização de pontos de apoio em aerofotogrametria com câmara de pequeno formato, 2012, IV Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação, Recife - PE, maio de 2012 PETROBRAS, A solução que vem do céu: Vant monitora Gasan II e Gaspal. Rev. Notícias Engenharia, Ano 21, n.225, p.3, janeiro REDWEIK, P. Fotogrametria Aérea, Departamento de Engenharia Geográfica e Energia da Faculdade de Ciências Da Universidade de Lisboa, Disponível em:< Acesso em: abril de SANTOS, A. P. Avaliação da acurácia posicional em dados espaciais com o uso de estatística espacial. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil. UFV TOMMASELLI, A. M. G. Fotogrametria na era da Geomática. In: G, E. Z. (Org.). Geoinformação. 1ed. Curitiba: Espaço Geo, 2001, v. 1, p Sites < Acesso em: maio de Patentes DJI Innovations. Ground Station Wireless data-link User Manual. V 2.5, Shenzhen, China. DJI Innovations. Spreading Wings S800 EVO User Manual. V 1.10,