Tag: Engenharia civil

Mapeamento com drones é uma técnica cada vez mais utilizada em diversas áreas, como agricultura, arquitetura, engenharia civil, topografia, entre outras. Isso porque essa tecnologia permite obter informações precisas e detalhadas de uma área, em um curto espaço de tempo e com menor custo do que as técnicas tradicionais de mapeamento. Se você está interessado em começar a fazer mapeamento com drones, aqui estão algumas dicas para começar.

Escolha o drone certo

O primeiro passo para começar a fazer mapeamento com drones é escolher o equipamento certo. Existem diversas opções no mercado, com diferentes características e preços. Lembrando que atualmente é possível alugar o conjunto DRONE + Piloto especializado em algumas empresas da área de geotecnologias de referência no Brasil. Isso pode te ajudar a diminuir os custos com as atividades de campo e com a necessidade de altos investimentos enquanto estiver começando seu negócio.

O ideal é escolher um drone que tenha uma boa qualidade de câmera, estabilidade de voo e autonomia de bateria. O Drone também precisa possuir um sistema de navegação por GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite) que pode ser aprimorado com RTK (Posicionamento Cinemático em Tempo-Real) ou PPK (Posicionamento por Pós Processamento Cinemático) dependendo da necessidade do mapeamento, ser suportado pelos APP de planejamento e realização dos voos e ter estabilização de imagem para garantir a qualidade dos dados capturados. Alguns dos drones mais utilizados para mapeamento áreas até 500ha são fabricados pela DJI, nas linhas Phantom, Mavic e Inspire, você também pode escolher outras opções como asa fixa e VTOL em função da área a ser mapeada e tempo para a realização dos serviços de campo.

Esses drones possuem recursos avançados que permitem capturar imagens de alta qualidade e gerar mapas e modelos 3D precisos, sendo indicados para uso profissional em áreas como topografia, agricultura de precisão, inspeção de infraestruturas e outras aplicações que requerem precisão e eficiência no mapeamento.

Adquira os equipamentos e softwares necessários

Além do drone, é importante adquirir os equipamentos necessários para fazer o mapeamento. Isso inclui uma câmera de qualidade, um GNSS de alta precisão para aquisição de pontos de controle e/ou servir como base de referência geodésica, um aplicativo para planejar e fazer as aquisições das imagens, software (desktop ou nuvens) de processamento de imagens e um computador com capacidade para processar e/ou finalizar os relatórios usando grandes quantidades de dados.

Alguns softwares populares para processamento de imagens são o Pix4Dmapper (existem outros softwares da Pix4D aplicados a diferentes áreas, porém este é o mais popular), o Agisoft Metashape e o DroneDeploy. Você também irá precisar dos softwares para entregar os produtos decorrentes ao seu cliente, neste caso pode ser:

• CAD – Desenho Assistido por Computador, recomendo o CIVIL3D ou Autocad MAP; ou
• GIS – Sistemas de Informações Geográficas, recomendo o QGIS (gratuito) ou ArcGIS (proprietário)

Conheça as regulamentações

É fundamental que você tenha conhecimento sobre a regulamentação dos órgãos regulamentadores. No Brasil, a regulamentação do uso de drones é feita principalmente pelos seguintes órgãos:

1. ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações) – responsável por regulamentar o uso de frequências de rádio usadas para controle dos drones.
2. ANAC (Agência Nacional de Aviação Civil) – responsável por regulamentar a operação de drones e os operadores, emitir autorizações para o uso de drones e para os operadores realizarem voos em áreas urbanas e rurais.
3. DECEA (Departamento de Controle do Espaço Aéreo) – responsável por garantir a segurança dos voos e o controle do espaço aéreo, emitindo autorizações para acesso ao espaço aéreo para operações em determinadas áreas e altitudes.
4. MINISTÉRIO DA DEFESA – Responsável por cadastrar as empresas aptas a realizarem serviços de aerolevantamentos, além de administrar as autorizações de voo para aerolevantamentos em todo território brasileiro.

Além desses órgãos, existem outras regulamentações específicas de acordo com a finalidade do uso do drone, como o mapeamento, que pode ser regulamentado por órgãos como:

1. INCRA (Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária) – para Georreferenciamento de Imóveis Rurais;
2. IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis) – responsável por regulamentar e autorizar voos de drones em áreas ambientais protegidas;
3. Sistema CONFEA (Conselho Federal de Engenharia e Agronomia) CREA (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia) – Define as responsabilidades técnicas sobre os serviços as empresas e outros detalhes do exercício profissional.

Planeje o voo

Antes de iniciar o voo, é importante planejar a área a ser mapeada. Isso inclui definir o perímetro, a altitude de voo e o padrão de voo que será utilizado. Existem APP específicos para planejar o voo do drone, que permitem definir a área de interesse e os parâmetros de voo.

Faça o voo e colete os dados

Com o planejamento definido, é hora de fazer o voo do drone e coletar os dados. Certifique-se de seguir todas as regras de segurança e de operação do drone. É importante também manter um registro detalhado do voo, incluindo informações como altitude, velocidade e tempo de voo. Alguns dos APPs mais populares para mapeamento com drones no mundo são:

1. DJI Pilot – APP da DJI que realiza o planejamento de voo e permite várias configurações da câmera, restrito a alguns Drones que podem ser utilizados para mapeamento.
2. Pix4DCapture – APP usado para programação do voo aerofotogramétrico por Drones.
3. Drone Deploy – APP usado para planejamento de voo, processamento de imagens e análise de dados de mapeamento.
4. Map Pilot – APP usado para planejamento de voo e captura de imagens para mapeamento em alta precisão.
5. eMotion – ótimo software de planejamento de voo, é possível prever falhas no planejamento e realização dos voos através da sua tecnologia inspirada na aviação civil.
6. Mission Planner – Usado para aeronaves controladas por ArduPilot, onde é possível conectar o drone ao laptop e realizar o planejamento, simulação e acompanhamento do voo aerofotogramétrico e outros.

Processe os dados

Com os dados coletados, é hora de processá-los usando o software de processamento de imagens escolhido. Esse processo envolve a combinação das imagens capturadas pelo drone e o resultado final é um conjunto de dados precisos e detalhados da área mapeada. Segue abaixo alguns dos Softwares mais populares do mercado:

1. Agisoft Metashape (desktop e nuvem) – Software usado para processamento de imagens e geração de produtos e modelos 2D e 3D, Mais usados por quem procura ter mais controle sobre o processamento.
2. Pix4Dmapper e outras soluções (desktop e nuvem) – Software usado para processamento de imagens e geração de mapas e modelos 2D e 3D, Mais usados por quem não quer se dedicar muito a configurações personalizadas para o processamento, pois é bastante simples e intuitivo o seu uso.
3. MAPPA (nuvem)- Software de processamento aerofotogramétrico em nuvem que gera produtos em 2D e 3D.
4. OpenDroneMap (desktop) – Software Livre e gratuito usado para processamento de imagens e geração de modelos 3D e produtos para confecção de mapas em alta resolução 2D e 3D.

Analise os resultados dos Produtos Decorrentes

Com os dados processados, é hora de analisar os resultados e utilizá-los para tomar decisões em relação à área mapeada. Esses dados podem ser utilizados para monitorar o crescimento de culturas, para planejar projetos de construção, para avaliar a topografia do terreno, entre outras aplicações.

Os principais produtos decorrentes da aerofotogrametria com drone são:

1. Nuvens de pontos (que podem ser colorida e/ou classificadas);
2. MDS (Modelo Digital de Superfície);
3. MDT (Modelo Digital de Terreno);
4. Ortomosaico (mosaico de imagens corrigidas de suas distorções – Ortofotos);
5. Índices calculados com base nas imagens capturadas (NDVI, NDRI e outros personalizáveis).

Estes produtos decorrentes, nos permitem fazer medições em ambiente virtual nos modelos 2D ou 3D, podendo medir com grande acurácia:

1. Distâncias;
2. Perímetros;
3. Áreas;
4. Volumes;
5. Índices calculados em função das imagens capturadas.

Conclusão

O mapeamento com drones é uma técnica poderosa para aplicação em áreas como engenharia cartográfica, agrimensura, civil, agronomia, agropecuária, além de atender as áreas de planejamento, controle, gestão fundiária e acompanhamento de obras.

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Eng. Felipe Andrade