DEPARTAMENTO DE POLÍCIA FEDERAL SUPERINTENDÊNCIA REGIONAL NO ESTADO DE MINAS GERAIS SETOR TÉCNICO-CIENTÍFICO

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1 DEPARTAMENTO DE POLÍCIA FEDERAL SUPERINTENDÊNCIA REGIONAL NO ESTADO DE MINAS GERAIS SETOR TÉCNICO-CIENTÍFICO CONSTRUÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE AERONAVE REMOTAMENTE PILOTADA COMO FERRAMENTA DE SENSORIAMENTO REMOTO PARA APLICAÇÃO EM PERÍCIAS DE EXTRAÇÃO MINERAL RODRIGO CRAIG CERELLO ENGENHEIRO DE MINAS PERITO CRIMINAL FEDERAL GERENTE DO PROJETO DRONE EGPS-SR/DPF/MG

2 INTRODUÇÃO MINERAÇÃO & POLÍCIA FEDERAL CONSTITUIÇÃO DA REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL DE 1988 Art. 20. São bens da União: IX - os recursos minerais, inclusive os do subsolo; Art A segurança pública, dever do Estado, direito e responsabilidade de todos, é exercida para a preservação da ordem pública e da incolumidade das pessoas e do patrimônio, através dos seguintes órgãos: I - polícia federal; IV - exercer, com exclusividade, as funções de polícia judiciária da União.

3 Número de Laudos INTRODUÇÃO Evolução das Perícias de Extração Mineral no Estado 120 Produção de Laudos de Exame de Meio Ambiente - Extração Mineral nos principais Estados da Federação Minas Gerais Período (anos) Espírito Santo Rondônia Bahia Goiás São Paulo Rio Grande do Sul Rio de Janeiro Distrito Federal Fonte: Banco de dados do Sistema Nacional de Gestão da Criminalística da PF

4 PROJETO DRONE Aerofotogrametria aplicada às Ciências Forenses Justificativa: Fazer frente ao aumento da demanda de exames de crimes de natureza mineral bem como buscar a melhoria da prova pericial. Objetivo: Desenvolvimento de ferramenta de fotogrametria aérea embarcada em aeronave remotamente pilotada para aplicação em perícias de crimes ambientais.

5 PROJETO DRONE Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada ARP, VANT, DRONE ou Plataforma Operação Manual Telemetria Vídeo em tempo Real FPV* Backup de Controle Controle Remoto Estação de Controle em solo: Notebook, Tablet ou Smartphone

6 PLATAFORMA Definição do tipo de Aeronave Área Recoberta Asa Fixa Multirrotor Detalhamento Em % dos casos de extração mineral ilegal em Minas Gerais afetaram áreas inferiores a 5 hectares

7 PLATAFORMA Equipe, Dimensionamento e Construção da Plataforma Eng. de Minas Eng. Mecânica Eng. Cartográfica Ciências da Computação Eng. Elétrica Aeronáutica Processo de construção da aeronave. Laboratório de eletrônica da Perícia Federal, maio de Teste de ajuste de parâmetros de voo. Estande de tiro da Polícia Federal, junho de 2013.

8 PLATAFORMA Principais Recursos e Funcionalidades Opção para decolagem e/ou aterrissagem vertical automáticas (avtol); Possibilidade de voo autônomo com rota pré-estabelecida (piloto automático); Sistema à prova de falhas failsafe programável. Capaz de estabelecer o retorno à base em caso de perda de sinal ou baixo nível de bateria; Interface com programas computacionais livres com código aberto;

9 SENSORIAMENTO REMOTO Câmera adaptada para registrar o comprimento de onda no infravermelho próximo (NIR). RGB NirGB O NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ou IVDN (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) é um índice utilizado principalmente em estudos de cunho ambiental, que nos permite fazer análises, em diversas escalas, sobre a cobertura vegetal de determinada região. RGB NDVI NDVI NDVI Fonte: Acervo fotográfico do GPEMA/SETEC/DPF/MG

10 ALGUMAS APLICAÇÕES PERICIAIS Cena de Crime Acidente de Trânsito Ocupação de APP Desmatamento e Incêndio Florestal

11 ALGUMAS APLICAÇÕES PERICIAIS Cena de Crime Acidente de Trânsito Ocupação de APP Desmatamento e Incêndio Florestal Desastres e Pós Explosão Extração Mineral

12 CASO REAL: Extração Mineral Local Periciado Suspeita de lavra ilegal

13 CASO REAL: Extração Mineral Tela da Estação de Controle e Poligonais do DNPM Imagem do software utilizado para programação e controle de voo.

14 CASO REAL: Extração Mineral Sequência de Imagens Aéreas Obtidas

15 CASO REAL: Extração Mineral Comparativo entre Ortofotomosaico e Imagem de Satélite Alternativa à aquisição de imagem de satélite contemporânea, que ficaria no valor de U$ 550,00, se comprada no mercado americano (aproximadamente R$ 1.600,00), ou em torno de R$ 3.000,00 no mercado nacional A imagem obtida na data do exame e sem interferência da cobertura de nuvens (que se presentes ficariam acima do sensor) é uma outra grande vantagem.

16 CASO REAL: Extração Mineral Comparativo entre Ortofotomosaico e Imagem de Satélite 1 pixel = 3,5 a 4,0 cm (com altura de voo a 100 m) 1 pixel = +/- 50 a 60 cm

17 FOTOGRAMETRIA Restituição Fotogramétrica Digital Fotogrametria é a arte, ciência e tecnologia de obter informações de confiança sobre objetos e do meio ambiente com o uso de processos de registro, medições e interpretações das imagens fotográficas e padrões de energia eletromagnética registrados. (Sociedade Americana de Fotogrametria ASP)

18 CASO REAL: Extração Mineral Restituição Fotogramétrica Digital e Volumetria Topografia Atual Topografia Sólido Solido Volume Volume Total Original Minério Estimada Arquivo

19 CASO REAL: Extração Mineral Mapa de Declividade Análise Geotécnica

20 CASO REAL: Extração Mineral Validação da Metodologia Levantamento geodésico realizado por meio de GPS Trimble R6 trabalhando em par para aquisição de pontos de apoio.

21 CASO REAL: Extração Mineral Validação da Metodologia

22 CASO REAL: Extração Mineral Validação da Metodologia

23 CASO REAL: Extração Mineral Validação da Metodologia Levantamento topográfico realizado por meio de Estação Total Topcon 7000 utilizada no processo de cálculo de volume.

24 CASO REAL: Extração Mineral Validação da Metodologia Cubagem Estação Total: Cubagem Aerofotogrametria: Topografia atual Topografia original - estimada Topografia atual Topografia original - estimada Pontos Levantados 144 Tempo Consumido 2 horas Pontos Levantados Tempo Consumido 5 minutos Diferença: 1,28%

25 CONCLUSÃO Construção de Plataforma robusta, confiável com tecnologia embarcada de ponta; Independência tecnológica do Órgão em relação a interesses comerciais; Validação da técnica de Aerofotogrametria embarcada em VANT multirrotor; Mais de 10 Inquéritos Policiais atendidos; Grande aplicabilidade para a Mineração: Levantamento Topográfico de Cava, Estoque e Pilha de Estéril, Monitoramento da Qualidade de Revegetação, Análise de Taludes, entre outras;

26 OBRIGADO! Maiores informações: Vídeo Voo Autônomo