Mitos e verdades sobre topografia com drones

24 de outubro de 2022 | Topografia

A topografia ou fotogrametria com drones é um tema que passeia por muitos argumentos. Por isso, a empresa OrtoPixel – especialista e autoridade neste assunto – trará os mitos e as verdades que rondam a topografia com drones.

Antes de tudo, é necessário compreender sobre a origem da topografia, que é uma ciência muito antiga e popular dentro das geociências. Essencialmente, é realizada através de operadores em campo que percorrem o terreno com equipamentos como a estação total e receptores GNSS (GPS) coletando pontos no terreno.

Topografia é uma ciência muito antiga e popular dentro das geociências.

Imersão no conceito da topografia com drones

Nesse sentido, o termo apropriado, mais adequado para a topografia com drones é a “fotogrametria com drones”. O conceito a define como “a ciência que captura informações de objetos em solo sem contato direto entre este e o sensor”, ou seja, você não precisa percorrer o terreno para capturar informações, mas pode realizar isso de forma remota.

Portanto, do ponto de vista das geociências o correto é tratarmos como “fotogrametria com drones”, mas se utilizarmos a expressão ao pé da letra, diremos que é a topografia do terreno através de drones.

Independente do termo utilizado, o uso dos drones para coletar informações do terreno é uma evolução tecnológica da ciência chamada de fotogrametria.

Leia mais: modelos da topografia com drones 

As principais mudanças que ocorreram com a chegada dos drones foram:

  • diminuição dos custos dos equipamentos
  • redução das equipes em campo
  • maior velocidade de aquisição de dados em campo
  • facilidade na operação

Antes da inovação dos drones, o empresário que desejasse abrir um negócio de mapeamento aéreo precisava comprar um avião, sensores caríssimos para embarcar, trabalhar com altos custos fixos como piloto e aluguel de hangar, além de altas despesas variáveis como manutenção na aeronave e sensores, combustível, etc. Em detrimento do elevado custo de viabilidade, a fotogrametria era restrita a órgãos públicos e grandes empresas de engenharia.

De antemão, com a chegada dos drones esses gastos reduziram consideravelmente, possibilitando às pequenas e médias empresas trabalhar com essa tecnologia. Com isso, s custos ficaram tão baixos que a fotogrametria passou a concorrer com a topografia e em muitos casos chega até a ser menos oneroso em razão da sua alta produtividade com a necessidade de menos profissionais em campo.

Contudo, em função da diminuição drástica dos custos e o consequente aumento exponencial de oportunidades, essa tecnologia caiu nas graças do mercado.

O termo apropriado, mais adequado para a topografia com drones é a “fotogrametria com drones”.

Topografia: no que acreditar?

Mitos 

  1. É prático, fácil e simples de realizar

Em um trabalho de mapeamento aéreo, o drone é apenas uma ferramenta, ou seja, ele é o meio e não o fim. Por isso, nada resolve se a sua empresa possuir um excelente recurso e não soube operacionalizar, de modo a extrair ótimos dados e fornecer produtos de alta performance.

O mapeamento aéreo com drones não é um trabalho artístico, cinematográfico, mas um trabalho de engenharia. Nesse intuito, não são fornecidas imagens aéreas e sim dados, indicadores qualitativos e quantitativos para uma gestão estratégica do terreno.

A fotogrametria é uma ciência, o drone é uma tecnologia, o mapeamento aéreo é um trabalho de engenharia, portanto, cada vertente com as suas particularidades e funções. Por esse motivo, o bom resultado da utilização com drones dependerá da capacitação, aplicação na prática e experiência com o tempo de uso do equipamento.

  1. Precisão e Acurácia

Esse é o ponto mais importante de um trabalho de mapeamento aéreo: a confiabilidade dos dados, que consiste em avaliar o nível de confiança dos produtos apresentados. Qual a segurança que uma empresa de engenharia, por exemplo, garante na hora de utilizar esses dados como base em seus projetos?

O mito aqui está em dizer que os produtos são acurados sem a utilização de pontos de apoio ou correção (RTK ou PPK) em solo. Não há como atestar a confiabilidade, o nível de confiança do projeto, se não forem utilizados pontos de verificação em solo. Além disso, é importante cobrar os relatórios de processamento dos pontos de apoio e da aerotriangulação (processamento das imagens).

  1. Atestar a acurácia dos produtos finais sem utilizar pontos de verificação.

Dentro dos pontos de apoio existem dois tipos, os pontos de controle e os de verificação. De maneira bem simplificada, um ponto de controle é utilizado no pós-processamento das imagens, enquanto os pontos de verificação não são utilizados no processamento. Eles são utilizados para comparar uma medida (ponto) em solo com o mesmo ponto na imagem.

O mito é apresentar o relatório de processamento apenas com os pontos de controle e informar ao cliente que essa é acurácia do projeto. Quando os pontos de controle são inseridos nas imagens na aerotriangulação (processamento das imagens), eles participam de um processo estatístico chamado ajustamento das observações.

Basicamente, nesse processo os pixels das imagens serão corrigidos através dos pixels com coordenadas conhecidas em solo (pontos de controle).

Nesse processo todas as observações (pixels) são influenciadas uns pelos outros, ou seja, ao inserir um ponto de controle ele será influenciado pelo processo e não será o mesmo no final desse processo, portanto, o dado de entrada vai ser diferente do mesmo dado na saída (no final do processamento).

Isso significa que a posição do ponto (coordenadas) coletada no terreno vai ser alterada pelo processo estatístico. Já, os pontos de verificação não participam desse ajustamento, mantendo a mesma posição que foi inicialmente coletada.

A função deles é comparar o mesmo ponto coletado em solo e na imagem e atestar a discrepância, o erro da imagem em relação ao terreno, o nível de confiança do projeto.

Portanto, não há como atestar que seu produto é acurado, ou seja, que é confiável se você não utilizou pontos de verificação.

  1. Apresentar curvas de nível sem gerar o MDT (Modelo Digital do Terreno)

Outra coisa fácil de acontecer no mercado é visualizar, perceber as curvas de nível geradas através do MDS (Modelo Digital da Superfície). O produto básico gerado no processamento de imagens é o MDS, para gerar o MDT é necessário realizar uma filtragem dos objetos acima do solo como árvore, prédios, pessoas, etc.

Quando corretamente executada fazendo o controle de qualidade em todas as etapas, a topografia apresenta uma acurácia milimétrica. Já a fotogrametria apresenta uma acurácia centimétrica.

Verdades 

  1. Operação com apenas um homem em campo

Sim, é viável a realização de toda a operação apenas com um profissional em campo, que é capaz de planejar o voo, dirigir o carro até o local, montar o equipamento, decolar, acompanhar o voo, pousar e retornar ao escritório.

Nesse contexto, esse é o foco da tecnologia: a praticidade. A necessidade de intervenção humana acaba pequena por causa de grande parte das operações serem automatizadas.

  1. Os produtos são mais detalhados que a topografia convencional

O mapeamento do terreno ocorre através de pontos coletados no terreno. Na topografia é necessário ocupar cada ponto para coletá-lo, enquanto na fotogrametria isso é feito de forma remota, onde cada pixel da imagem se torna um ponto com coordenada conhecida no terreno.

Portanto, a quantidade de pontos coletados com a fotogrametria é muito superior a topografia.

Devido à quantidade de pontos serem maiores o terreno será melhor representado, já que a sua definição é mais próxima da realidade.

  1. É mais produtivo

A produtividade dependerá de alguns fatores imediatos:

Autonomia do equipamento: tempo de voo.

Câmera utilizada: quanto maior a resolução em megapixels, maior o tamanho da imagem gerada e, consequentemente, maior a área de cobertura.

Altura de voo: quanto mais alto o voo, maior a cobertura e menor o detalhamento.

Distância focal (tamanho da lente): quanto menor a lente utilizada, maior o GSD (tamanho do pixel no terreno) e, consequentemente, maior a área de cobertura.

  1. É mais barato

Esse ponto depende de alguns fatores, a exemplos do tamanho da área, produtos gerados, tempo de entrega, precisão, nível de detalhamento, entre outros. Mas, por necessitar de apenas um operador em campo, por ser mais produtivo e, sendo suficiente, menos dias em campo, serão menos gastos com mão de obra e despesas com hospedagem, translado, alimentação, horas extras, etc.

A OrtoPixel é uma empresa especializada em topografia com drone e Aerofotogrametria, coleta de dados por meio de fotografia aérea, com Veículos Aéreos não Tripulados (Vants) e Drones. O nosso corpo técnico é composto por profissionais – geógrafos, urbanistas, arquitetos, termógrafos – especialistas em Cartografia, Fotogrametria, Termografia e nas mais diversas tecnologias de coleta, processamento e análises de dados com referência geográfica.

Gostou deste artigo? Esperamos que você tenha conhecido um pouco mais sobre mitos e verdades sobre a topografia com drones.

Caso tenha interesse nesse tipo de serviço, entre em contato agora mesmo com o time de especialistas da OrtoPixel: (71) 3351.1964/99297.8714 | [email protected].

Outros posts

Cadastro de imóveis com aerofotogrametria

Cadastro de imóveis com aerofotogrametria

Conheça os principais benefícios da aplicação da aerofotogrametria com drones no cadastro de imóveis urbanos: Precisão incomparável: A tecnologia proporciona uma visão detalhada das características do terreno e estruturas; Eficiência no tempo e custo: Redução...

Drones no cadastro imobiliário

Drones no cadastro imobiliário

O avanço tecnológico tem sido um marco no setor imobiliário, especialmente com a introdução da tecnologia dos drones no cadastro e modelagem de propriedades urbanas. A capacidade dos drones de criar modelos 3D precisos está transformando o campo do cadastro...

5 áreas revolucionadas pelos drones

5 áreas revolucionadas pelos drones

Atualmente a construção civil está passando por uma revolução tecnológica com a introdução dos drones. A princípio, essas ferramentas avançadas estão mudando a forma como encaramos projetos de construção, oferecendo soluções inovadoras para desafios antigos. Neste...