Mavic 3 Enterprise, topografia com drones e alta performance

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A revolução tecnológica dos drones trouxe avanços significativos para o mapeamento aéreo, e o Mavic 3 Enterprise (M3E) da DJI faz parte dessa transformação. Em parceria com a Santiago & Cintra, a DronEng conduziu uma série de testes e comparações para avaliar o desempenho deste drone em termos de produtividade, acurácia e qualidade das imagens geradas.

Configurações Técnicas Avançadas

O Mavic 3 Enterprise é equipado com uma câmera RGB de alta resolução, um sensor CMOS 4/3” e um obturador global e mecânico. Essas características garantem maior entrada de luz se comparado com o sensor de 1” que está presente na maioria dos drones atuais, resultando em imagens de qualidade superior, especialmente em condições de baixa iluminação. 

Além disso, a possibilidade de acoplar um módulo de antena RTK permite um posicionamento de maior acurácia quando usado em conjunto com uma base GNSS, essencial para mapeamentos de alta acurácia. Logo, ao usar o módulo RTK temos um leque maior de métodos possíveis de posicionamento preciso, tais como: RTK (Real Time Knematic), PPK (Post-Procesed Knematic), NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol), além do uso dos tradicionais pontos de apoio. 

Aplicativos de Voo Automatizado

Mavic 3 Enterprise
Figura 1: RC Pro Enterprise e DJI Pilot 2 Fonte: https://www.dji.com/br

A compatibilidade do Mavic 3 Enterprise com diversos aplicativos de voo automatizado amplia sua versatilidade, embora seu controle remoto DJI RC Pro Enterprise já possua tela integrada e o aplicativo DJI Pilot 2 nativo que possibilita não apenas configurar o equipamento como também planejar e executar missões de voo. Entre os principais aplicativos compatíveis estão:

Drone Deploy: Conhecido pela interface amigável, mas com compatibilidade mais completa disponível apenas na versão paga.

Pix4D Capture: Competitivo e compatível com vários modelos DJI.

Drone Harmony: Gratuito para muitos modelos, mas exige versão paga para o M3E. No Android funciona bem, mas no IOS é limitado.

Litchi: Versátil, porém complexo para planejamento de voo.

Drone Link: Oferece versões pagas mensalmente ou em única vez com recursos adequados para mapeamentos profissionais e amadores.

Uma função bastante importante que está disponível no DJI Pilot 2 é a “Otimização da Elevação”, uma nova funcionalidade apresentada no M3E que tem como objetivo quebrar a correlação dos parâmetros e melhorar a qualidade do resultado na coordenada Z. 

Mavic 3 Enterprise
Figura 2: Função “Elevation Optimization” disponível no DJI Pilot 2 para o M3E.

Desempenho no Mapeamento Aéreo

Os testes comparativos realizados entre o Mavic 3 Enterprise e outros modelos, como Air 2S, Mavic 2 Pro e Phantom 4 ADV/PRO, revelaram a superioridade do M3E. Graças ao seu sensor maior e obturador global, o M3E apresentou uma produtividade notavelmente maior. Em termos de qualidade de imagem e densidade de pontos, o M3E também se destacou, gerando nuvens de pontos densas e detalhadas, essenciais para a criação de modelos 3D e mosaicos de ortofotos precisos.

Modelo

Altura de voo (m) GSD (cm/pixel) Urbana

Rural

Mavic 3 Enterprise

120

3,23 32 ha

132 ha

Air 2S

120

3,62 6 ha

33 ha

Mavic 2 Pro

120

3,03 8 ha

30 ha

Phantom 4 Adv

120

3,31 8 ha

38 ha

Quadro 1: Comparação de produtividade entre alguns modelos de drones e o M3E considerando apenas uma bateria.

Acurácia com o Receptor GNSS DA2 Geo

A fim de alcançar a acurácia de nível centimétrico, utilizamos o receptor GNSS DA2 da Trimble, o qual foi crucial para servir de base para o processamento PPK e para a coleta dos pontos de Apoio. A grande vantagem deste equipamento é que ele fornece correções em tempo real via satélite, eliminando a necessidade de uma base convencional ou de internet, aumentando a agilidade em campo e reduzindo custos operacionais. 

A combinação do Mavic 3 Enterprise com o GNSS DA2 Geo possibilitou a coleta rápida e precisa dos pontos de controle e de verificação, destacando-se como uma solução eficiente para levantamentos topográficos. Somado a isso, foi possível realizar o processamento PPK e fotogramétrico no mesmo dia da coleta dos dados.

Trimble DA2 Geo
Figura 2: Receptor GNSS Trimble DA2 Geo coletando um ponto de apoio.

Resultados e Comparações

Os resultados obtidos com o Mavic 3 Enterprise foram comparados com outros drones, levando em consideração o método de posicionamento com pontos de apoio. Ao todo, o processamento fotogramétrico utilizou 9 pontos de controle e 4 pontos de verificação.

Os resultados demonstraram sua superioridade em termos de densidade de pontos e qualidade dos produtos cartográficos gerados.

Drone Resultados dos pontos de verificação (4) – Voo com pontos de apoio
M3E 3,999 cm
Air 2s 5,314 cm
Mavic 2 Pro 5,331 cm
Phantom 4 4,786 cm

Quadro 2: Análise de qualidade dos resultados obtidos com o método de pontos de apoio para cada modelo de drone

Métodos de posicionamento diferentes (PPK, NTRIP e Pontos de Apoio) também foram avaliados com base nos pontos de verificação presentes na área. O método PPK (Post Processed Kinematic) foi utilizado para correções pós-processadas, mostrando alta eficiência e precisão, superando métodos tradicionais, pois o número de pontos de apoio necessários para alcançar a precisão desejada foi bastante reduzido. Aliado a isso, a utilização desta função “Otimização da Elevação” permitiu melhorar a acurácia da altitude de 16 cm para 2 cm.

O método RTK não foi considerado, pois a alta velocidade do drone, de aproximadamente 54 Km/h, faz com que muitos pontos (imagens) não são fixados, aliado a isso, o método oferece grandes discrepâncias de acordo com a região do mapeamento e característica do relevo podendo criar um resultado enviesado.

Conclusão

O Mavic 3 Enterprise se posiciona como uma ferramenta diferenciada para profissionais que buscam precisão, produtividade e qualidade em mapeamentos aéreos. Sua combinação de configurações técnicas avançadas, compatibilidade com aplicativos de voo automatizado e precisão RTK fazem do M3E uma escolha certeira para levantamentos topográficos e aplicações técnicas exigentes.

Em resumo, o M3E não só atende às expectativas, mas também eleva os padrões de mapeamento aéreo, solidificando sua posição de destaque na linha Enterprise da DJI.

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