Topografia com drones: principais dúvidas de quem atua nessa área

Tempo de leitura: 13 minutos

Para te ajudar, separamos aqui nesta matéria as principais dúvidas de quem já está atuando e se especializando na área de topografia com drones.

Neste artigo, todas as dúvidas foram escolhidas baseada no nosso suporte técnico, que sempre auxilia os alunos da Droneng com as suas dúvidas. Acompanhe!

PRINCIPAIS DÚVIDAS

  • Por que as fotos não são alinhadas em alguns projetos?

Esse problema geralmente acontece ao representar regiões com feições homogêneas, como matas, corpos d’água, culturas agrícolas, grandes extensões de areia, entre outros. Devido à semelhança entre as fotos capturadas nessas regiões, o Agisoft Metashape não consegue encontrar os pontos homólogos (pontos semelhantes) nas imagens e isso faz com que elas não sejam alinhadas. Infelizmente, esse é um problema dificilmente resolvido através do software e, na grande maioria dos casos, é necessário refazer o voo. 

E quais são os procedimentos para não ter mais esse problema? Nas áreas homogêneas, você pode aumentar a altura de voo e consequentemente o valor do GSD do seu projeto, tornando mais fácil a identificação dos pontos homólogos pelo software, pois terá menos detalhamento, assim irá evitar os buracos e falhas nos seus modelos e no ortofotomosaico.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/buracos-no-ortofotomosaico-como-evitar/

  • O que é sistema de referência e qual a sua relação com o processamento?

Sistemas de Referência ou Referenciais em Geodésia são figuras geométricas posicionadas no espaço que representam a superfície da terra, permitindo que cada ponto dessa mesma superfície tenha coordenadas únicas (X, Y, Z por exemplo). Os sistemas de referência são importantes pois permitem a representação tridimensional de uma área de interesse e são distinguidos de acordo com a sua origem. No Brasil é estabelecido por lei o sistema de referência a ser utilizado: SIRGAS2000. 

Desta forma ao executar um processamento fotogramétrico é preciso converter todos os dados (imagens e pontos de apoio) para SIRGAS2000.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/geodesia-sistemas-de-referencia-e-de-coordenadas/

  • O que é feito na etapa de pontaria dos pontos de apoio?

Os pontos de apoio são considerados referências do terreno e apresentam precisão posicional milimétrica ou centimétrica. Já a nuvem de tie points (pontos homólogos) possui a precisão posicional do GPS embarcado no drone, podendo varia em planimetria em torno de 10m e em altimetria até 30m. Dessa forma, a etapa de pontaria dos pontos de apoio serve para levarmos a acurácia posicional da nossa referência do terreno (pontos de apoio) para nossa nuvem de tie points. Esse processo é feito levando os pontadores para o centro dos alvos que materializam os pontos de apoio.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/pontos-de-apoio/

  • Qual a importância da etapa de classificação da nuvem de pontos?

A etapa de classificação faz uma filtragem na dense cloud e separa os pontos em classes específicas, como: terreno, edificações, vegetação, água, ruídos, entre outras. Durante o processamento fotogramétrico essa etapa é importante para a geração dos Modelos Digitais de Elevação (DEM). O MDT (Modelo Digital de Terreno) utiliza somente os pontos de terreno para a sua geração e o MDS (Modelo Digital de Superfície) utiliza todos os pontos da dense cloud (pontos de terreno e pontos elevados), menos os pontos de ruído que são pontos não classificados. Desta forma, a etapa de classificação é necessária antes da geração desses produtos, basicamente para separar os pontos em classes específicas que serão utilizadas de acordo com a DEM gerada. 

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/agisoft-metashape-quais-as-principais-mudancas/

  • Quais são as aplicações do MDT e MDS?

Pelo motivo dos dois modelos aparentarem ser semelhantes, alguns profissionais ainda possuem dúvidas quanto às aplicações do MDS e MDT. 

O MDS é muito utilizado no planejamento e cadastro urbano, em que construções e objetos elevados precisam aparecer no produtos de análise. Também é utilizado no segmento florestal e de mineração, pois permite o cálculo de volume de pilhas de minérios e árvores cortadas. O MDS fornece as informações com o tamanho real dos objetos.

Já o MDT, por representar a realidade do terreno da área mapeada, é utilizado para estudos de relevo e declividade, além de cálculos hidrográficos, exatamente pelo fato de levar em consideração apenas o relevo do terreno e não dos diversos objetos dispostos na área. Para obter a altimetria do terreno a serem validados em órgãos públicos como as prefeituras e gerar curvas de nível, utilizadas tanto na topografia quanto no agronegócio para traçar talhões ou realizar o entaipamento com o uso de RTK embarcado no drone, também deve-se utilizar o MDT.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/mdt-e-mds/

  • Quais são as aplicações básicas do Mosaico de Ortofotos / Ortomosaico?

Por ser um produto que apresenta correção das variações do relevo e escala constante, é muito utilizado para medições diretas de distâncias, áreas e ângulos. Uma aplicação decorrente é a utilização dos ortomosaicos para cadastro urbano e cálculo de IPTU através do processo de vetorização. Uma aplicação voltada para a agricultura é a utilização do ortomosaico para a aplicação de índices de vegetação que permitem analisar a saúde de vegetação.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/mosaico-de-ortofotos/

http://blog.droneng.com.br/drones-para-calculo-de-iptu/

http://blog.droneng.com.br/ndvi-com-drones-saude-da-vegetacao-atraves-de-imagens/

  • Quando é necessário utilizar pontos de apoio?

É necessário utilizar pontos de apoio em projetos que necessitem de acurácia posicional, ou seja, quando o objetivo é adquirir coordenadas de feições, pontuais, lineares ou poligonais.

Exemplo 1: uma cerca medindo 5m, caso eu não utilize pontos de apoio essa cerca ainda terá 5m, entretanto ela pode estar variando metros de onde ela realmente está localizada, ou seja, caso eu queira as coordenadas do início e do fim da cerca essas coordenadas estariam com um erro posicional.

Exemplo 2: uma pilha de minério possui 10m de altura, no projeto sem pontos de apoio a cota mais baixa é 720m e a cota mais alta é 730m, já no projeto utilizando pontos de apoio essa pilha possui a cota mais baixa 450m e a cota mais alta 460m. O que acontece é que ambas as pilhas terão o mesmo volume, entretanto a pilha obtida através do projeto utilizando pontos de apoio, estará com a cota correta.

Por isso que para aplicações que o intuito é medidas de áreas, perímetros, ângulos e volumes não é preciso de pontos de apoio. Agora, projetos que necessitem de acurácia posicional, é preciso pontos de apoio.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/pontos-de-apoio/

http://conteudo.droneng.com.br/e-book-guia-definitivo-de-pontos-de-apoio

http://blog.droneng.com.br/distribuicao-dos-pontos-em-campo/

  • Para aplicações de cadastro urbano é necessário utilizar pontos de apoio?

O Decreto 9.310 define regras para a Regularização Fundiária Urbana em território brasileiro, no parágrafo primeiro consta que os limites das unidades imobiliárias serão definidos por vértices georreferenciados ao Sistema Geodésico Brasileiro. Ou seja, para a determinação de coordenadas com acurácia posicional é necessário de pontos de apoio.

  • Saiba mais em:

https://www2.camara.leg.br/legin/fed/decret/2018/decreto-9310-15-marco-2018-786319-publicacaooriginal-155038-pe.html

  • Qual índice de vegetação é possível aplicar com a sua câmera multiespectral ou modificada?

Os índices de vegetação possuem sempre uma formulação matemática envolvendo as bandas espectrais. O primeiro passo para saber se você consegue aplicar é procurar a fórmula do índice de vegetação, o segundo passo é procurar quais bandas a sua câmera capta, caso as bandas da fórmula forem as mesmas que a sua câmera capta então é possível aplicar o índice de vegetação. 

Exemplo: utilizei o drone Mavic 2 Pro com a câmera Hasselblad 20MP (que capta as bandas Red, Green e Blue) e gostaria de aplicar o índice NDVI, é possível? Primeiramente, a fórmula para esse índice é NDVI = (NIR – Red) / (NIR + Red), ou seja, utiliza as bandas do vermelho (Red) e do infravermelho próximo (NIR). Dessa forma, eu sei que a minha câmera não capta a banda do NIR então não é possível aplicar esse índice. Para isso eu precisaria de uma câmera que captasse essas 2 bandas, como as câmeras: RedEdge – MicaSense, Parrot – Sequoia e Mapir.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/ndvi-com-drones-saude-da-vegetacao-atraves-de-imagens/

http://blog.droneng.com.br/ndvi-ou-ndre-saiba-tudo/

  • Quais são os principais aplicativos de planejamento de voo automatizado utilizados no mercado?

Os principais aplicativos gratuitos para planejamentos de voos automatizados são: DroneDeploy, DJI Ground Station Pro, Skydrones, Precision Flight e PIX4D Capture.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/aplicativos-de-voo-automatizado/

  • É possível processar vários vôos em um projeto no Agisoft Metashape?

Dependendo do tamanho da área ou autonomia de voo do drone, alguns voos precisam ser divididos em mais de um. Dessa forma, na hora do processamento esses voos precisam ser processados em conjunto para gerarem produtos da área total. E esse processamento é possível ser feito no software Agisoft Metashape, basta criar mais de um “Chunk” por voo ou inserir todas as fotos dos diferentes voos em um “Chunk” só.

  • Qual o GSD ideal para o meu projeto?

GSD é a sigla em inglês para Ground Sample Distance, na tradução literal significa “Distância de amostra do solo”, ou seja, GSD é a representação do pixel da imagem em unidades de terreno (geralmente em cm). Dessa forma, o GSD está relacionado com o nível de detalhamento, essa é a primeira questão a ser analisada para a escolha do valor.

Em aplicações urbanas o GSD costuma ser menor, os mais utilizados são 3cm, 5cm e 7cm. Essa escolha está baseada no nível de detalhamento, como as áreas urbanas apresentam muitas feições e uma das aplicações é a identificação de lotes e telhados o detalhamento dessas feições precisa ser alto.

Já para aplicações em áreas rurais o GSD adota é maior, como 7cm, 10cm e 15cm. Como as feições são mais homogêneas nessas regiões o nível de detalhamento para certas aplicações pode ser menor.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/gsd/

  • Para projetos de mapeamento aéreo, o que analisar em um drone antes de adquiri-lo?

Para a escolha de um drone para aplicações de mapeamento aéreo existem alguns parâmetros que devem ser analisados antes de sua aquisição. 

Os parâmetros mais relevantes para o mapeamento aéreo são:

      1. Tempo de voo
      2. Resistência a vento
      3. Câmera
      4. Distância focal

O tempo de voo definirá parte da produtividade em campo, quanto maior a duração da bateria do drone maior será o número de fotos tiradas por voo. A resistência ao vento influencia na qualidade das imagens, quanto maior a resistência menor será o efeito de arrastamento nas imagens aéreas que influencia negativamente no processamento. A câmera é importante para definir a qualidade geométrica dos produtos gerados, quanto menor for as distorções das lentes melhor serão os produtos gerados. 

A distância focal merece uma atenção maior, o seu valor está diretamente relacionado com a produtividade e número de imagens. Quanto menor o números de imagens menor será o tempo de processamento, esse fator é muito importante pois tempo é dinheiro. A relação principal é a seguinte: para um mesmo GSD, drones que possuem distância focal maior conseguem voar mais alto e consequentemente conseguem mapear uma mesma área com menos imagens e com o mesmo nível de detalhamento.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/drones-para-mapeamento-aereo-qual-modelo-comprar/

http://blog.droneng.com.br/variacao-de-gsd/

  • Qual a configuração necessária de um computador ou notebook para processamento fotogramétrico?

Não basta fazer um bom planejamento de voo, utilizar um drone com bons parâmetros se na hora do processamento o seu computador não possuir configurações básicas. A escolha de um bom computador é um fator crucial para o desenvolvimento do projeto, muito tempo pode ser poupado caso utilize configurações corretas relacionadas ao:

      1. Processador
      2. Placa de Vídeo
      3. Memória RAM

De acordo com a Agisoft as configurações básicas para um computador seriam: processador i7, memória RAM de 16 a 32GB e GPU Nvidia GeForce GTX 980 ou GeForce GTX 1080 (optional).

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/processamento-de-imagens-de-drone/

  • A direção de voo interfere no processamento?

Para drones multirotores não interfere, o importante é realizar a configuração dos outros parâmetros corretamente, como: GSD, altura de voo e sobreposição. A direção de voo é importante para drones de asa fixa, para evitar efeitos de arrastamento nas imagens é importante que os voos sejam feitos perpendiculares a direção do vento.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/clima-ideal-voos-drones/

  • Como realizar voo para mapear estradas, linhas de transmissão, ferrovias e outras feições lineares? 

Essas feições possuem em comum o fato de apresentarem comportamento linear, ou seja, para o mapeamento os voos são estreitos e compridos acompanhando a forma linear. São denominados como Voos de Corredor e apresentam uma metodologia mais aplicada para o processamento.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/planejamento-ferroviario-com-drones/

  • Qual o tamanho ideal para a confecção do alvo que será materializado em campo?

O tamanho mínimo indicado para a confecção do alvo é 10 vezes o tamanho do GSD e o indicado é que seja de 12 a 15 vezes o tamanho do GSD. Por exemplo, se o GSD é de 10cm o tamanho mínimo é de 1m e o tamanho ideal de 1,2 a 1,5m.

  • Saiba mais em:

http://blog.droneng.com.br/pontos-de-apoio/

https://www.youtube.com/watch?v=i2RiYh2Gq-o

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