EBOOK GUIA PRÁTICO PARA DE DRONES DE MAPEAMENTO

Transcrição

1 EBOOK GUIA PRÁTICO PARA DE DRONES DE MAPEAMENTO Este guia contém tudo o que você precisa saber sobre a utilização de drones profissionais de mapeamento aéreo. Entenda as etapas da operação, os softwares envolvidos e os produtos gerados pelo processamento das imagens capturadas.

2 1 Planejamento de voo 02 Para realização de aerolevantamento com drones é necessário que o equipamento tenha um voo linear e constante, isso significa que a aeronave terá de respeitar faixas de voo e altitude pré determinadas, isso é necessário para que as imagens capturadas sejam sequenciais e tenham sobreposição entre elas. É a sobreposição que permite a mosaicagem das imagens e todos os produtos gerados no processamento como ortofoto, modelos digitais de terreno e outros. Para que o drone realize um voo ideal é necessário um software de planejamento de voo. Para isso a Horus desenvolveu um software especifico para os seus equipamentos, o Planejador de Missões Horus, que está incluso no valor do equipamento, bem como as aulas teóricas e treinamento para utilização. Como funciona: Você acessa a base de mapas do software, identifica a região a ser mapeada, indica o perímetro de interesse, local de lançamento e pouso, modelo de câmera utilizada, direção do vento, altitude e velocidade de voo e o índice de sobreposição das imagens. SOBREPOSIÇÃO LATERAL 70% SOBREPOSIÇÃO LONGITUDINAL 80%

3 2 O voo em campo 03 É bastante importante que, nesta etapa, o operador verifique as condições climáticas para a data e local do voo. Existem sites de previsão climática, como o Windguru, que permitem uma avaliação do clima, chance de chuva, velocidade e direção do vento. Outra informação importante a ser verificada é o relevo da região para evitar acidentes durante a operação, o próprio software indica possibilidades de choque na operação utilizando os dados do relevo da região e a altitude que você pretende voar. A partir dessas informações o software gera automaticamente um plano de voo ideal para realização da operação. Com o plano de voo finalizado é só levar o drone à campo e iniciar a decolagem. É nesse mesmo software que você acompanha em tempo real a realização da missão. Vale ressaltar que para montagem do plano de voo é necessário acesso a internet, porém uma vez finalizada e gravado o plano o software permite modificações no local do voo, sem auxílio de internet, como por exemplo escolher um local mais adequado para pouso ou mudar a direção do vento verificado in loco. Imagem ilustrativa

4 2 O voo em campo 03 Os equipamentos da Horus possuem um manual do usuário exclusivo e um livro de registros de voo, que também funciona como um checklist de operação em campo. Esse é um instrumento extremamente importante, ele auxilia o operador na preparação do voo e reduz consideravelmente os riscos da operação. O drone Maptor é lançado com o auxílio de um sistema de lançamento que consiste em: rampa de lançamento, pinos de fixação, elástico e disparador. A montagem é bastante simples e leva apenas alguns minutos. Com a catapulta montada o operador deve, com o auxílio do rádio controle, efetuar alguns testes de motor e dos elevons da aeronave antes de posicioná-la para o lançamento. Realizado o checklist pré-voo e os testes gerais, o drone pode ser lançado para a realizar a operação. Imagem ilustrativa

5 3 Acompanhamento do voo 04 Depois de iniciado o voo, o operador deve acompanhar no laptop de campo os parâmetros de voo como: altitude, velocidade da aeronave, velocidade do vento e estabilidade para garantir que as fotos estejam sendo tomadas de forma satisfatória. A qualquer momento, caso seja verificado alguma inconformidade entre o que foi planejado e as condições durante a operação, o operador pode acionar a emergência e cancelar o voo guiando automaticamente o VANT para o ponto de pouso planejado. Finalizada a operação, o operador verifica rapidamente as fotos obtidas para validar o fim do processo. A próxima etapa é o georreferenciamento das imagens (inserção das coordenadas geográficas) e o processamento para obtenção do mapa e outros produtos. Imagem ilustrativa

6 4 Georreferenciamento das imagens (Geotag) 05 Este processo consiste em adicionar informações de latitude, longitude e cota no conjunto de imagens tiradas pelo VANT. O georreferenciamento pode ser feito de maneiras diferentes: Esse procedimento, chamado também de geotag, pode ser realizado através de softwares que podem ler os logs de voo (histórico do voo) da aeronave. O Planejador de Missões Horus, por exemplo, pode ser utilizado para esse processo. O Geotag das imagens também pode ser realizado em softwares de processamento de imagens como o Menci APS e Pix4D (a Horus é revendedora oficial desses dois softwares), ambos possuem a opção de inserir as imagens cruas e georreferenciar através de um arquivo de texto ou através do próprio log de voo. Vale lembrar que dentro do Curso de Operação oferecido aos clientes da Horus, você aprende como realizar todas as etapas de operação. Imagem ilustrativa

7 5 Processamento das imagens 06 Esta etapa é onde você obtém a matéria-prima do voo, ou seja, todo o material cartográfico que interessa para realizar as análises e medições dentro do terreno mapeado. Para gerar esses produtos é necessário um software específico de processamento de imagens aéreas. Existem algumas opções no mercado e não estão inclusos no valor do VANT, são softwares importados e cotados à parte na negociação. Existem algumas opções de processamento em nuvem, onde o cliente não tem a necessidade de compra do software, a medida que realiza os voos faz o processamento em uma plataforma online. A Horus dispõe desse serviço no site, faça o seu cadastro gratuitamente e confira: processamento.horusaeronaves.com

8 5 Processamento das imagens 07 Como funciona: Após realização do voo e captura das imagens, você faz o upload desses arquivos em um computador e os passa para o software de processamento. A partir do primeiro processamento você verifica a qualidade das imagens e valida o voo. O software será a ferramenta que vai mosaicar (montar) as imagens sequenciais capturadas em voo para gerar as ortofotos (mapa georreferenciado) e outros produtos. Com auxílio desse tipo de softare você pode gerar diversos materiais cartográficos que possibilitam realizar análises e medições do terreno. O que você pode gerar nos resultados O processamento das imagens obtidas possibilita diversas possibilidades de produto final. Esses produtos são materiais cartográficos que disponibilizam informações da área mapeada. Através dos modelos digitais, nuvens de pontos e ortofotos obtém-se informações de relevo, distâncias, tamanho, altura de objetos e volume. Os softwares de processamento de imagens disponibilizam diversas ferramentas e cada vez mais são percebidas novas funcionalidades a medida que as diferentes necessidades de quem usa o aerolevantamento vão surgindo. A HORUS comercializa dois softwares dessa natureza o italiano Menci APS 3D e o suiço Pix4D. Internamente a Horus costuma utilizar ambos os softwares para fins de processamento de imagens e também treinamento dos clientes.

9 5 Processamento das imagens 08 Modelo 3D É uma representação em 3 dimensões da área mapeada. Permite a visualização e manipulação do mapa gerado. A criação do modelo ocorre com a adição de uma textura na nuvem de pontos densificada gerada. Nuvem de pontos Obtido através do software de processamento de imagens, são pontos georreferenciados. Cada ponto é criado de através da utilização de métodos de matemáticos de triangulação e semelhança. Todos esses pontos independentes medidos na imagem são a base para o modelo 3D e para todas as medições realizadas. Modelo Digital de terreno É um representação virtual do terreno, um modelo de três dimensões. As imagens processadas geram coordenadas (X,Y e Z) para cada pixel na imagem, dessa maneira cada pixel terá uma coordenada de altura no eixo Z, isso permite modelar o terreno e criar curvas de nível, Imagens ilustrativa por exemplo. Também é importante ressaltar que o MDT gerado pelos softwares de processamento de imagem são modelos digitais de superfície simplificados, buscando descartar qualquer objeto que não é identificado como terreno.

10 5 Processamento das imagens 09 Modelo Digital de superfície É conjunto de pontos com coordenadas e elevações conhecidas que permitem verificar objetos (casas, árvores ). Diferentemente do modelo digital de terreno, o MDS possui informações desses objetos que não fazem parte do terreno. Mosaico e Ortomosaico É um conjunto de fotos de escala aproximada, de uma determinada região, recortada e montada através de software de processamento de imagens de tal forma a dar impressão de que todo o conjunto é uma única fotografia. Imagens ilustrativa Um tipo especial de mosaico digital, conhecido como Ortomosaico, é obtido a partir de imagens retificadas diferencialmente. Este produto é bem mais complexo do que um simples mosaico, pois o produto gerado tem todas as características geométricas de uma carta com a vantagem de conter as informações radiométricas da imagem e possuir um vista ortogonal ao plano da imagem.

11 5 Processamento das imagens 10 Curvas de nível Nome usado para designar uma linha imaginária que agrupa dois pontos que possuem a mesma altitude. Por meio dela são confeccionados os mapas topográficos, pois a partir da observação o técnico pode interpretar suas informações através de uma visão tridimensional do relevo. Medições Com a ortofoto gerada e o modelo digital de superfície é possível realizar medições do terreno mapeado. Por exemplo, pode-se medir a altura de uma árvore, a distância entre dois pontos, a área de um polígono e o tamanho de um objeto. Mapa NDVI Normalized Difference Vegetation Index. É um índice criado através de imagens do espectro NIR (Near Infra red Infra vermelho próximo). O produto final é um mapa que indica o nível de stress da vegetação que irá variar conforme à reflexão radiométrica nessa faixa espectral, identificando plantas saudáveis e não-saudáveis. Imagens ilustrativa

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