Topografia com Drones: A evolução tecnológica

Tempo de leitura: 8 minutos

O que é Topografia?

“Topografia é a ciência que estuda todos os acidentes geográficos definindo a sua situação e localização na Terra.”

A topografia é sem dúvida a tecnologia mais popular das geotecnologias, basicamente qualquer projeto que visa estudar, modificar ou implementar algum objeto no solo deverá contratar os serviços da topografia para conhecer matematicamente as características do terreno, com base na topografia são realizados os estudos e acompanhamento do projeto, em resumo a topografia faz o “link” do projeto no papel (ou computador) com o terreno.

Onde é utilizada?

Em sua grande maioria a topografia é utilizada em projetos de Engenharia Civil, neste mercado ela é utilizada para estudar as características do terreno, executar projetos de corte e aterro (terraplanagem), cálculo de volume e acompanhar a evolução da obra verificando se o que está sendo realizado no terreno é o que foi planejado em escritório.

Imagine um projeto de construção de uma ponte, é de extrema importância um estudo prévio do terreno para verificar qual é o melhor local para construir esta ponte, além disso, é necessário um projeto de terraplanagem garantindo a segurança da implantação da mesma, uma das partes mais importante de uma ponte é a sua base, caso haja uma falha na base coloca em risco toda estrutura da ponte, um acompanhamento da obra por meio da topografia garante que os pilares da ponte sejam construídos exatamente no lugar onde foi planejado, não queremos que isto ocorra novamente:

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A topografia também é utilizada na Agricultura para a realização de projetos de implantação de curvas de nível (Terraceamento) e para o planejamento estratégico do plantio otimizando a ocupação do solo, também é utilizada em projetos de infraestrutura, meio ambiente, mineração, monitoramento de linhas de transmissão e etc.

Como é realizada?

A Topografia utiliza o solo como seu meio de aquisição de dados, portanto, para realizar a topografia é necessário que uma equipe vá até o terreno coletar os dados (pontos), esta equipe geralmente é formada por pelo menos três pessoas, uma pessoa é responsável por manusear o equipamento que grava as informações conhecido como Estação Total, outra pessoa de posse de um Prisma é responsável por ocupar o local onde se deseja coletar informação o outro operador é responsável por desenhar o croqui de localização que nada mais é que um esboço de uma planta baixa representando os pontos coletados no terreno.

 

 

topografia
Operador manuseando uma Estação Total e auxiliar com um Prisma

Qual o seu produto?

Após a coleta dos pontos estes são processados e exportados para uma plataforma tipo CAD, com o auxílio do croqui de localização é gerado a planta topográfica:

topografia com Drones
Planta Topográfica

Para representar a declividade do terreno (altitude) são geradas as curvas de nível, a partir deste produto são realizados os projetos de corte/aterro, cálculo de volume, terraceamento e etc.

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Curvas de Nível

Como é realizada a topografia com Drones ?

Agora que você já conhece o que é Topografia podemos fazer algumas analogias para você entender como é realizada a topografia com Drones.

O Drone é uma tecnologia de aquisição de dados da Fotogrametria, assim como a Estação Total é a tecnologia de aquisição de dados da Topografia. A Fotogrametria coleta informações dos objetos remotamente, ou seja, não é necessário que ocupe o objeto de interesse, essa coleta de dados é feita de maneira remota, enquanto a Topografia utiliza o solo como meio de aquisição de dados, a Fotogrametria utiliza o espaço aéreo e ambas as ciências tem o mesmo objetivo “coletar informações georreferenciadas” e representar estas informações em forma de mapa.

Realizar a topografia com Drones nada mais é que realizar a Fotogrametria.

O que é Fotogrametria?

“Ciência e tecnologia de aquisição de informação sobre um objeto sem contato direto entre este e o sensor.”

A Fotogrametria ficou mais conhecida devido à popularização dos Drones, porém, esta técnica surgiu no século passado na França e já passou por grandes transformações marcando suas principais fases:

  • (1849 – 1900) Surgimento da ciência na frança.
  • (1901 – 1950) Fotogrametria Analógica
  • (1951 – 1990) Fotogrametria Analítica
  • (1990 – Hoje) Fotogrametria Digital

Onde é utilizada?

Por ser uma tecnologia cara, seus produtos são destinados aos órgãos públicos principalmente grandes centros que utilizam para implementar seus planos diretores e para realizar uma gestão estratégica do seu território e grandes empresas de engenharia que utilizam seus produtos em grandes obras de engenharia, principalmente em obras de rodovias.

 

Com a chegada dos Drones a Fotogrametria se popularizou e devido ao seu baixo custo proporcionou que pequenas e médias empresas tenham acesso aos seus produtos.

 

Como é realizada?

Basicamente um projeto de Fotogrametria é dividido em três fases, Planejamento do Voo, Execução do Voo, Processamento dos Dados.

Planejamento do Voo: Nesta etapa são definidos dados como, altura do voo, resolução do mapeamento, quantidade de imagens fotografadas, quantidades de faixas de voo, basicamente você deverá conhecer qual será a área mapeada para isto geralmente é utilizado o Google Earth, de posse da área e suas dimensões são definidos os parâmetros do voo.

Execução do Voo: Após o planejamento do voo é hora de executar, nesta etapa basicamente é realizado o voo fotografando a área de interesse e caso o projeto exija uma alta precisão são coletados os pontos de controle (alvos) em solo.

Processamento dos Dados: Através das imagens coletadas e das informações do voo estes são processados em softwares específicos e gerados os principais produtos.

Qual o seu produto?

Após o pós-processamento dos dados obtidos com o voo, as imagens em conjunto com o log do voo são processadas e então é gerado o Mosaico de Orfotos, este é o principal produto derivado da Fotogrametria, basicamente é a junção das imagens individuais em uma única imagem georreferenciada, ou seja, é uma imagem que tem sua função igual a um mapa de traço, nesta imagem é possível realizar medidas lineares, angulares e vetoriais.

Fazendo uma analogia com a Topografia o “Mosaico de Ortofotos” é similar a “Planta Topográfica”, a diferença é que na planta topográfica o terreno está representado de forma temática (linhas, polígonos, etc.), para gerar um mapa temático através do mosaico de ortofotos é necessário que se faça a restituição, através deste processo são gerados mapas temáticos.

 

topografia com drones
Mosaico de Ortfotos

Através do Modelo Digital do Terreno são extraídas as curvas de nível, este produto é idêntico às curvas de nível geradas pela Topografia apresentando melhor detalhamento do solo, pois a partir da Fotogrametria são gerados milhões de pontos (nuvem de pontos), já na topografia estes pontos são espaçados geralmente em 10 metros de distância, portanto, a fotogrametria apresenta maior riqueza de detalhes do solo.

topografia com drones
MDT – Modelo Digital do Terreno
topografia com drones
Curvas de Nível (Espaçamento de 50 cm)

Qual a diferença entre as técnicas?

Como foi citado anteriormente tanto a Topografia como a Fotogrametria possui o mesmo objetivo e quando utilizar uma ou outra?

A Topografia é destinada a pequenas áreas, já a Fotogrametria é destinada a grandes áreas, dentro destes dois cenários podemos selecionar alguns pontos críticos: tempo, custo e precisão, para uma boa aplicação (custo / benefício) é necessário um trade off entre estes pontos críticos.

Tempo: A Fotogrametria apresenta melhor desempenho na variável tempo, porque mapeia grandes extensões de terra em um curto espaço de tempo.

Custo: A Fotogrametria convencional possui um alto custo de viabilidade sendo inviável para pequenas e médias áreas, já a Fotogrametria com Drone possui um baixo custo de implementação e viabilidade sendo equivalente ou em alguns casos mais barata que a Topografia, esta variável vai depender diretamente das características do projeto

Precisão: A Topografia possui uma maior precisão atuando na casa de milímetros, já a Fotogrametria possuía uma precisão na casa dos centímetros, neste ponto cabe conhecer a realidade do projeto e qual a precisão que ele demanda.

Detalhamento: Essa é uma variável no qual a discrepância entre os produtos é grande, a Topografia coleta os pontos espaçadamente no terreno, geralmente esse espaçamento é de 10 metros, no momento de gerar o MDT o terreno apresenta um aspecto geométrico, já na Fotogrametria são coletado milhões de pontos, com isso, o detalhamento é muito maior, representando fielmente os detalhes do terreno, para ilustrar esse raciocínio, veja um vídeo da manipulação de uma nuvem de pontos:

É difícil comparar as duas técnicas, ambas são totalmente satisfatórias se aplicadas na realidade correta, para uma análise adequada é necessário um profissional que saiba identificar dos pontos citados qual é o ponto crítico do projeto e baseado nesta premissa analisar qual técnica é mais viável.

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53 Comentários


  1. Que empresas trabalham com esta tecnologia, onde poderia adquirir para utilização?

    Responder

  2. Olá Manoel, ótimo comparação com a topografia.Trabalhei em topografia de “apoio terreste”para aerofotogrametria,pergunto:é necessário fazer apoio de campo para os serviços de fotogrametria com DRONES?Continue postando, é ótimo para o mercado inteirar-se desta nova tecnologia.

    Responder

    1. Olá Antonio, tudo bem?

      A utilização dos pontos de controle é recomendada para aumentar a precisão do produto final, caso não se utilize pontos de controles a precisão está ligada ao GPS de navegação que o Drone embarca contendo erros de 5 a 10 metros, já com os pontos de controles essa precisão vai pra 5 a 10 cm.

      Obrigado pela participação, volte sempre!

      Responder

  3. MANOEL: SUA EXPLICAÇOES NOS LEVA AO PERÍODO ACADEMICO E ESTA EXPLANAÇAO A RESPEITO DAS TECNOLOGIAS A SEREM APLICADAS, TOPOGRAFIA X FOTOGRAMETRIA , FOI SUFICIENTE PARA QUE POSSAMOS TIRAR NOSSAS CONCLUSÕES.AGRADECEMOS SUAS ORIENTAÇÕES E FOI MUITO PROVEITOSA .

    Responder

    1. Olá Luiz,

      Muito obrigado pelos elogios, que bom que o nosso post de ajudou, esse é o nosso objetivo levar conteúdo de qualidade para o mercado,

      Volte sempre,

      Saudações!

      Responder

  4. Olá Manuel, gostaria de saber, qual a data de inicio do curso de fotogrametria com drones?

    Responder

      1. Bom dia, também fiquei interessada no curso de fotogrametria com drones, poderia me passar informações?

        Responder

  5. Tenho vontade de trabalhar com isso, mas não sou do ramo e não tenho ainda um drone, quero saber se é possivel fazer o curso sem ter um drone ainda ou se sentirei a falta dele. Também quero saber sobre a data de inicio do curso, quantas horas aulas e como irão funcionar.

    Responder

    1. Bom dia Robson,tudo bem?

      Não há a necessidade te ter ou saber utilizar drone no curso e todas as informações sobre o curso sera enviada para seu e-mail.

      Grande abraço!

      Responder

  6. Olá . Tudo bem ?
    Tenho interesse no curso poderia me enviar mais informações ..

    Obrigado fico no aguardo .

    Responder

  7. Boa tarde, muito interessante o site de vocês, bons posts. Tenho um drone DJI Phanton 2 com gopro e FPV, porém hoje utilizo somente para captação de imagens para vídeos publicitários, para produtoras. Tenho interesse em captar imagens para poder por exemplo medir terrenos, utilizar na agricultura, etc… Gostaria primeiramente saber se com este meu drone eu consigo fazer isso, apenas adquirindo algum software ou tenho que ter um drone especifico. Essa é a primeira dúvida de muitas, rs. Ficaria muito grato se pudessem me dar uma atenção em relação a isso. Obrigado desde já.

    Responder

    1. Olá Lucas,

      Com o phanton 2 você não consegue realizar Fotogrametria, um VANT para realizar mapeamento aéreo é uma plataforma mais robusta, em nosso curso online eu abordo detalhadamente o que um VANT tem que ter para realizar mapeamento aéreo, qual é o sistema embarcado e como ele funciona, neste curso eu também abordo todas as fases de um projeto fotogramétrico.

      Da uma olhada na página do curso: http://droneng.com.br/fotogrametria-com-drones

      Recomendo o curso para você ganhar maturidade no assunto e ser capaz de julgar se determinado Drone pode ser utilização ou não,

      Forte abraço,

      Responder

  8. Boa tarde!

    Achei interessante a Fotogrametria e desconhecia esta técnica de mapeamento. Gostaria de saber o custo em média dos esquipamentos necessários para iniciar
    uma prestação de serviço.

    Obrigado desde já.

    Responder

    1. Olá Wesley, tudo bem?

      Esse custo varia bastante de acordo com o sistema que você escolhe, este custo pode variar entre 50 a 300 mil reais.

      Forte abraço!

      Responder

  9. Material muito bom parabéns,
    Tenho uma dúvida, gostaria de saber como esse sistema se comporta com uma cobertura vegetal alta e densa? Por exemplo uma fazendo com plantação de eucalipto.
    Em um serviço assim é possível gerar o Modelo Digital do Terreno (MDT) ou somente o Modelo de Elevação do Terreno (MDE)?

    Responder

    1. Fala André, tudo bem?

      A Fotogrametria tem uma limitação quanto a vegetações densas, porque ela fotografa a copa da árvore, não consegue informações do terreno, esta limitação é sanada com o mapeamento aéreo através de LASER, os feixes de luz atravessam as folhagens obtendo informações do solo, em uma plantação de eucalipto acredito que a vegetação não seja tão fechada como uma floresta por exemplo, caso você tenha informações do solo é possível realizar a extração do MDT através do MDS (Modelo Digital da Superfície).

      Obrigado pelo contato,

      Forte abraço!

      Manoel.

      Responder

      1. Existe Vant´s com laser para ler o terreno em área de vegetação densa? qual modelo? ou seria incluir algum tipo de laser em um vant?
        att.

        Responder

        1. Olá Ezequiel,

          Existem LASER’s desenvolvidos para serem embarcados em drones, hoje no mercado nacional não existe uma aeronave que já venha com o LASER é necessário um projeto específico, devido ao alto custo destes sensores hoje é comum o uso em institutos de pesquisas.

          Manoel

          Responder

  10. BOA TARDE PESSOAL, TRABALHO NA ÁREA DE TOPOGRAFIA A VARIOS ANOS E ESTOU A PROCURA DE UMA TECNOLOGIA NOVA PARA OFERECER UM PRODUTO ATUAL, MAS GOSTARIA DE TER UMA IDEIA DE INVESTIMENTO TANTO DE EQUIPAMENTOS COMO SOFTWARE E TREINAMENTO, AGRADEÇO DESDE JÁ A ATENÇÃO,

    ATT,

    DANILO

    Responder

    1. Fala Marcos, tudo bem?

      Lançaremos um curso de processamento básico agora em setembro e um de processamento avançado em outubro,

      Obrigado pelo contato,

      Forte abraço!

      Responder

  11. Olá . Tudo bem ?
    Tenho interesse no curso poderia me enviar mais informações ..
    Obrigado fico no aguardo .

    Responder

  12. Achei muito interessante o método de trabalho. Tenho grande interesse em adquirir o equipamento e fazer o curso. Gostaria de receber mais informações.

    Responder

    1. Olá João, tudo bem?

      Adicionei seu e-mail em nossa base, você receberá as informações dos nossos produtos.

      Obrigado pela participação,

      Forte abraço!

      Responder

  13. Manoel, gostei da sua explanação. Entendi que a fotogrametria, é para grandes áreas, e que topografia serve para pequenas áreas. Uma área de 1000 hectares, que é um requerimento de pesquisa, para abertura de uma pedreira de rochas ornamentais, seria viável com o drone?

    Responder

    1. Olá José, tudo bem?

      Sim 1000 ha é viável a utilização de Drones, dependendo do modelo utilizado será necessário mais de um voo.

      Obrigado pelo contato,

      Forte abraço!

      Responder

  14. Minha empresa, Master, atua em topografia a mais de 40 anos. Temos diversos pares de GPS geodésicos, ET, etc. Somos credenciado junto ao EMFA para aerofotogrametria, exceto realização de vôos. Temos um acervo de mais de 17.000 Km de Linhas de Transmissão, de 13,8 a 645 KV. LT é nossa principal atividade atualmente.
    Gostaria de receber, por e-mail, informações sobre equipamentos disponiveis no mercado e sobre os treinamentos para trabalhar com drones, a meu ver, o futuro da topografia, a curto prazo

    Responder

    1. Olá Paulo, tudo bem?

      Adicionei teu e-mail a nossa base, você receberá todas as informações dos nossos produtos e serviços,

      Obrigado pelo contato,

      Forte abraço!

      Responder

  15. Manoel, tudo bem ?
    gostaria de informações sobre o curso poderia me enviar

    Responder

  16. Boa tarde.
    Gostaria de informações sobre o curso, aguardo resposta.

    Obrigado!

    Responder

  17. Gostaria de saber sobre esse curso com drones? quando vai ter outro?

    Responder

  18. Boa tarde… Não trabalho na área, mas gostaria de saber se tenho que ser formado para trabalhar após o curso. Tenho um Phantom 3 Advanced e pretendo trabalhar com ele. Obrigado.

    Responder

    1. Olá Wilas, tudo bem?

      Para ser o responsável técnico por um trabalho você precisa ter atribuição perante aos órgãos regulamentadores para tal, porém, para empreender no mercado não necessita de formação, apenas conhecimento.

      Forte abraço!

      Responder

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