O mapeamento aéreo com drones consolidou-se como a maneira mais segura, prática, econômica e rápida de conseguir imagens e dados em levantamentos topográficos.
Voando mais perto do solo do que aeronaves comuns e equipados com câmeras de alta resolução, câmeras multiespectrais, sensores de calor e tecnologia a laser, os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), como também são conhecidos, conseguem coletar informações com incrível riqueza de detalhes.
Quando combinados com a tecnologia Light Detection and Ranging (LiDAR), alcançam precisão centimétrica mesmo em áreas de densa vegetação ou pouca luminosidade.
Pelo grande incremento na qualidade e por outras vantagens que abordaremos aqui, a topografia com drones tem sido requisitada para levantamentos e inspeções em projetos diversos de setores públicos e privados.
Como funciona o mapeamento aéreo com drones
Um operador controla o drone enquanto ele sobrevoa um território previamente delimitado, tirando fotos e coletando dados que serão utilizados para conseguir uma descrição topográfica. Os mapeamentos podem ser feitos em terrenos reservados para obras, áreas molhadas, florestas e plantações, para citar alguns exemplos.
Todas as informações adquiridas são processadas por um software de mapeamento de drones, que podem gerar produtos como modelos 3D e 2D, ortomosaicos, nuvens de pontos, modelos digitais de terreno, entre outros. Isso reduz consideravelmente o tempo de levantamento em relação ao levantamento topográfico convencional.
Quão preciso é o mapeamento aéreo com drones?
Para responder à pergunta, é preciso considerar os fatores que influenciam no resultado de um levantamento aéreo com VANTs. Os aspectos que devemos observar são:
- O tipo de drone
- A resolução da câmera
- Condições climáticas
- A resolução das câmeras
- A tecnologia dos sensores a laser
- A metodologia de georreferenciamento
- A habilidade do operador
Em condições ideais, com a utilização de equipamentos de tecnologia de ponta, é possível atingir uma precisão absoluta de até 1 cm e resolução de 0,7 cm/px.
Principais vantagens do mapeamento aéreo com drones
Segurança em áreas perigosas e/ou inacessíveis
Algumas medições precisam ser feitas em terrenos desconhecidos, áreas inacessíveis ou em situações que oferecem sérios riscos para os topógrafos, mesmo quando estão utilizando todos os equipamentos de proteção.
Os drones projetados para mapeamento aéreo eliminam a preocupação de trabalhar em encostas íngremes, áreas acidentadas, túneis condenados e rodovias e ferrovias movimentadas.
Eles também podem sobrevoar florestas de mata fechada, enquanto escaneiam a vegetação, o solo e outros elementos com sensores a laser.
Métodos topográficos convencionais demandariam a construção de vias de acesso, o deslocamento de equipes e a utilização de ferramentas tradicionais. Além de ser um processo muito demorado e caro, os colaboradores teriam grande desgaste físico e mental, tornando-se mais propensos a sofrer lesões e até fatalidades.
Dados confiáveis e medições mais precisas
Durante o mapeamento aéreo, os drones conseguem voar mais perto do solo, o que permite que câmeras e sensores a laser identifiquem todos os elementos abaixo com grande riqueza de detalhes.
Os mapeamentos aéreos com drones equipados com a tecnologia Light Detection and Ranging (LiDAR) produzem nuvens de pontos incrivelmente densas e atingem precisão vertical de até um centímetro.
Essas nuvens de pontos trazem informações sobre cores, volumes, distâncias, georreferência e elevação, resultando em modelos 3D de terrenos, construções e objetos.
Além disso, câmeras de altíssima resolução gravam vídeos e tiram milhares de fotos por missão em diferentes ângulos.
Resolução máxima obtida em diferentes mapeamentos aéreos
- Imagens de satélite: 30 a 50 cm
- Aviões tripulados: 10 cm
- VANTs: 1 cm
Ótimo custo-benefício
Um operador com um drone consegue fazer, em um dia, o trabalho que uma equipe com vários colaboradores faria em semanas.
Em muitos projetos, despesas com deslocamentos até o local e dentro da obra, refeições e estadias elevam ainda mais o custo.
Há uma outra grande economia proporcionada pelo uso de VANTs para levantamentos e inspeções: eles ajudam na identificação de erros na execução do projeto que consumiriam muitas horas e parte do orçamento em vão.
Maior produtividade
Mapeamentos aéreos com drones não sofrem tantas interrupções e chegam a ser até cinco vezes mais rápidos que os levantamentos topográficos tradicionais, que podem se estender por semanas na coleta e compilação de dados.
Imagine percorrer, mesmo que de carro, uma propriedade com centenas de hectares, só para encontrar os cantos da propriedade?! Se o terreno for acidentado e a vegetação densa, a tarefa se torna ainda mais demorada (e sofrida).
A utilização deste método também elimina uma das reclamações comuns de gestores de projetos, que é sobre a demora na entrega dos resultados dos levantamentos para que as obras tenham continuidade.
Praticidade do levantamento
Para realizar um levantamento aéreo são necessários, além do equipamento, um operador, que não necessariamente deve ter conhecimento aprofundado sobre VANTs ou topografia, e um processador de dados. Nada de equipe numerosa, teodolitos, GPS, veículos e outros equipamentos.
Quais os tipos de mapeamento aéreo com drones?
Atualmente, a aerofotogrametria e o escaneamento a laser (principalmente com a tecnologia LiDAR) são os dois tipos mais comuns de métodos de levantamento com drones.
Aerofotogrametria
Durante o voo, uma câmera de alta resolução acoplada ao drone captura um grande número de imagens da área a ser mapeada.
Este método sobrepõe centenas de fotos tiradas de um mesmo ponto no solo, em ângulo ou linha reta, para eliminar deformações causadas pela velocidade da aeronave, relevo e perspectiva da câmera. Na aerofotogrametria, este processo de correção e sobreposição é chamado de ortorretificação.
Como resultados deste método, temos um confiável mapa cartográfico com a representação fiel de relevo, elementos, vegetação, obstáculos, objetos e edificações no terreno.
Tecnologia LiDAR
A utilização da tecnologia a laser LiDAR, hoje presente até em smartphones, consiste no embarque de um sensor que envia pulsos de laser em várias direções, cobrindo a superfície de objetos, construções e terrenos enquanto avança. O sensor mede o tempo que os pulsos demoram para retornar e a intensidade com que retornam.
Aerofotogrametria e LiDAR registram os pontos no solo de forma diferente, resultando em diferentes nuvens de pontos. Ambas têm vantagens e desvantagens e a utilização de cada metodologia dependerá da análise do projeto.
Quais são os produtos gerados a partir de um mapeamento aéreo com drones?
- Ortomosaicos
- Modelo digital de terreno
- Mapas de linhas de contorno
- Nuvens de pontos
- Modelos em 3D
Setores onde o levantamento aéreo com drones tem sido muito utilizado
À medida em que as tecnologias vão se integrando e se tornando mais acessíveis, as inspeções e levantamentos com drones vão sendo absorvidos pelos mais diversos setores do mercado. Os segmentos que mais têm demandado são:
- Agrimensura
- Arquitetura
- Planejamento urbano
- Construção civil
- Monitoramento ambiental
- Mineração
- Agricultura e pecuária
- Planejamento urbano
- Infraestrutura de transportes
- Indústria
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As vantagens elencadas aqui chamam a atenção e comprovam que a utilização de drones em projetos dos mais diversos segmentos representa um grande diferencial competitivo.
Na Topomil, nossa equipe especializada em mapeamentos aéreos utiliza os modernos drones Phantom 4 e Matrice 200 que, ao serem combinados com o Topodrone LiDAR e a câmera Sony RX1R, formam um poderoso sistema capaz de entregar produtos riquíssimos por ótimo custo-benefício.
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