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Introdução
Para gerar produtos precisos com aerofotogrametria por drones, você pode fazer uso de técnicas diferentes de posicionamento, sendo a de pontos de controle uma das mais usadas. No entanto, atualmente os drones com RTK e PPK têm se tornado uma alternativa por permitir reduzir a quantidade ou até eliminar completamente os pontos de controle do levantamento. Mesmo assim, o assunto ainda gera dúvidas em boa parte dos profissionais.
O que é PPK?
O PPK (Pós-Processado Cinemático) é uma técnica de posicionamento que se assemelha ao RTK (Cinemático em Tempo Real), porém a principal diferença está na forma de corrigir as coordenadas coletadas com o rover. Enquanto no RTK é necessária uma conexão de rádio entre o receptor base e o rover durante o levantamento, no PPK essa conexão não existe e as coordenadas são corrigidas posteriormente. Assim, a limitação imposta pelo sinal de rádio entre os receptores, o qual deve ser forte e constante, também é eliminada. Veja esta matéria para saber mais.
O mapeamento aéreo com uso do PPK se torna então mais flexível e eficiente, pois o drone pode voar mais distante da base. O relevo da área, edificações altas e árvores presentes no local não afetarão a comunicação entre base e rover, como ocorre no RTK. Mesmo sabendo das vantagens da técnica, algumas pessoas ainda têm dúvidas de como aplicá-la.
Como realizar o PPK na prática?
Em campo, o que você vai precisar é de um receptor GNSS (base) e de um drone que possua antena RTK/PPK embarcada (rover). A base normalmente é instalada dentro ou próxima da área a ser levantada, de preferência, em um ponto com coordenadas já conhecidas. Caso não seja possível, o ponto base deve ser ocupado por tempo suficiente para sua determinação precisa, conforme o comprimento da linha de base com as estações da RBMC.
Com a base ligada e rastreando, o aerolevantamento com o drone pode ser realizado normalmente seguindo o plano de voo definido. No final, teremos os dados brutos da base, as imagens aéreas e os dados brutos do drone que contém, além de outras informações, o arquivo de dados gravado pelo receptor RTK (rover).
Agora, diferentemente do que acontece no posicionamento RTK, precisamos corrigir as coordenadas registradas pelo drone. Existem alguns softwares no mercado que são capazes de realizar o processamento PPK. Uma das alternativas é o RTK Lib, que se trata de uma biblioteca de aplicativos gratuitos voltados para o processamento de dados GNSS. Com o RTKConv podemos converter um formato de dado bruto, tanto do drone quanto da base, para o formato RINEX (padrão universal de arquivos GNSS). Com o RTKPost, fazemos a correção dos dados do drone em função da base. E ainda, é possível visualizar o resultado com o RTKPlot.
Vale ressaltar que se seu receptor base não foi instalado em um ponto com coordenadas conhecidas, você precisa determiná-las antes do processamento PPK. Para isso, você pode utilizar o serviço de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) do IBGE, ou ainda realizar um posicionamento relativo tradicional usando as estações da RBMC como referência.
Finalizado o processamento PPK, você terá em mãos um arquivo de coordenadas corrigidas de todas as posições registradas pelo drone no aerolevantamento. A última etapa, portanto, é a substituição das coordenadas originais das imagens pelas coordenadas corrigidas. Este procedimento é conhecido como Geotag e é realizado por alguns softwares específicos. Além disso, podemos importar o arquivo de coordenadas no software de processamento de imagens, como o Agisoft Metashape.
Processamento no Agisoft Metashape
No processamento das imagens, você pode seguir a metodologia que normalmente usa para o aerolevantamento com pontos de apoio, a qual envolve: importação das imagens, leitura dos pontos de controle/verificação, alinhamento das imagens e geração dos produtos cartográficos.
Mas realmente é necessário levantar os pontos de apoio?
A resposta é: depende. Como abordamos em uma outra matéria, o uso de drones com sistema RTK/PPK em muitos casos pode eliminar a necessidade dos pontos de controle pelo fato de gerarem produtos com precisão centimétrica. Porém, os pontos de verificação ainda são necessários para aferir a qualidade do seu levantamento e saber se está de acordo com as exigências do seu projeto.
Para exemplificar, fizemos uma breve análise da qualidade de um aerolevantamento realizado por nossos parceiros da T2R usando o Phantom 4 Pro V2 com integração PPK. O voo foi processado com e sem pontos de controle no Agisoft Metashape, e os mesmos pontos de verificação foram utilizados para a análise dos dois casos.
Análise de qualidade
Um conjunto de 119 imagens foi processado, onde 5 pontos de controle e 9 pontos de verificação foram usados no primeiro processamento. No segundo, apenas os 9 pontos de verificação foram considerados. Os relatórios de processamento gerados mostraram os seguintes resultados:
Com base na comparação, fica evidente que se incluirmos pontos de controle no levantamento PPK a acurácia posicional melhora. Porém, se lembrarmos que cada projeto tem suas especificações, em alguns casos essa melhora não justifica o tempo e trabalho demandados para levantar os pontos de controle.
Além disso, precisamos ter em mente que nem sempre todas as posições registradas pelo drone terão solução fixa, o que prejudica a qualidade final do aerolevantamento. Como em qualquer levantamento GNSS, os equipamentos utilizados e o ambiente externo influenciam no resultado. Nestes casos, a inserção de alguns pontos de controle fará diferença.
Conclusão
A dúvida principal de quem pretende investir em uma correção PPK é se ela elimina a utilização dos pontos de apoio.
De acordo com a nossa experiência, em muitos casos, é possível sim obter produtos de aerolevantamento sem pontos de controle com acurácia suficiente para atender boa parte dos projetos demandados pelo mercado. Porém, os pontos de verificação são sempre bem-vindos, pois é com eles que você irá determinar se seu levantamento está acurado.
No final das contas, um bom planejamento é a chave de todo projeto de aerolevantamento. Fatores como produtividade, prazo de entrega, equipamentos e técnica adequada devem sempre ser observados.
Ficou com alguma dúvida? Deixe nos comentários abaixo! Até a próxima.
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