Topografia com drones: principais dúvidas de quem atua nessa área

Tempo de leitura: 15 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 baseadas 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 software Agisoft Metashape utilizado para o processamento das imagens, 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 vôo 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 gerados através da topografia com drones.

  • Saiba mais em:

https://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:

https://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 variar 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 marcadores para o centro dos alvos nas imagens, que materializam os pontos de apoio.

  • Saiba mais em:

https://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 (nuvem densa) 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 através da topografia com drones

    • Saiba mais em:

    https://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 (Modelo Digital de Superfície) e MDT (Modelo Digital de Terreno). 

    O MDS é muito utilizado no planejamento e cadastro urbano, em que construções e objetos elevados precisam aparecer nos 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:

    https://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:

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

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

    https://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 de topografia com drones 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, para aplicações com o intuito de medir áreas e perímetros, não são necessários os pontos de apoio. Agora, para projetos que necessitem de acurácia posicional, é preciso utilizar os pontos de apoio.

    • Saiba mais em:

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

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

    https://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 são necessários os 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 um determinado índice, é procurar a fórmula do mesmo. O segundo passo é procurar quais bandas a sua câmera capta, caso as bandas da fórmula façam parte das bandas capturadas pela sua câmera, 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:

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

    https://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:

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

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

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

    • 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 adotado geralmente 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:

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

    • Para projetos de topografia com drones, 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:

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

    https://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:

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

    Notebook ou Desktop: Qual a melhor opção para processamento?

    • 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 necessário que os voos sejam feitos perpendiculares à direção do vento.

    • Saiba mais em:

    https://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 tanto para o planejamento do voo quanto para o processamento.

    • Saiba mais em:

    https://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:

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

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

    • Qual a diferença entre RTK e PPK?

    Basicamente, o RTK é um método de posicionamento muito preciso que fornece as coordenadas e correções necessárias dos pontos de interesse em tempo real. Esse processo é feito por meio da comunicação via rádio, entre uma base (fixa em um ponto com coordenada conhecida) e um rover (receptor embarcado no drone) que percorre os pontos de interesse. Você já obtêm todos os valores necessários (dos pontos de apoio) para o processamento fotogramétrico ainda em campo.

    O PPK também é um método de posicionamento, mas, diferente do RTK que fornece as informações necessárias em tempo real, este necessita de um pós processamento dos dados que foram coletados em campo; ou seja, a equipe precisa ir ao escritório e processar as coordenadas obtidas, para ter em mãos valores mais confiáveis para o processamento fotogramétrico (coordenadas corrigidas dos erros). A comunicação não é feita por rádio, fato que exclui a possibilidade de perda de sinal entre a base e o rover (instalado no drone) e torna o procedimento um pouco mais acessível (quando comparado ao primeiro).

    • Saiba mais em:

    https://blog.droneng.com.br/rtk-ou-ppk-o-que-realmente-compensa-quando-o-assunto-e-drones/

    Curso Ao Vivo: Topografia com Drones 

    E você, já está no mercado de topografia com drones? A novidade para o ano de 2021 é o nosso curso Ao Vivo de Topografia com Drones.

    Neste curso abordamos aspectos relacionados ao planejamento de voo, distribuição dos pontos de apoio e processamento fotogramétrico, tudo isso em apenas um final de semana. 

    Essa é uma ótima oportunidade para você que deseja se especializar na área do mapeamento aéreo com drones.

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    4 Comentários


    1. Bom dia, gostaria de informações sobre rondas inopinadas,
      trabalho na área de monitoramento/vigilância. Já possuímos drones, também queria saber se há a possibilidade de recarga da bateria por indução em plataforma de pouso ou algo assim.

      Responder

      1. Olá Bruno, tudo bem?
        Não temos experiência na área de rondas. E com relação a recarga por indução, existem alguns drones pequenos que possuem essa característica, porém os mesmos não podem ser utilizados para mapeamento.
        Abraços, Suporte Técnico.

        Responder

    2. Boa tarde,
      Trabalho em uma empresa de desenvolvimento de galpões logísticos, e temos um Phantom 4 (2017) que demanda alguns reparos, orçados em 5 k. Gostaria de saber se seria mais interessante investir em um Mavic mini ao inves de reparar esse drone mais antigo. Minha intenção é utilizar para mapear e realização de trabalhos de topografia para subsidiar estudos de implantação dos galpoes.
      Obrigado

      Responder

      1. Bom dia Diego, tudo bem?
        É sempre importante verificar antes de comprar um Drone se ele é compatível com os aplicativos de vôo, caso ele não for não é possível executar os planejamentos e elaborar os projetos. Infelizmente o Mavic mini ainda não é compatível.
        Abraços, suporte técnico.

        Responder

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