Dissertação - Avilmar Antonio Rodrigues - 2016

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
INSTITUTO DE ESTUDOS SOCIOAMBIENTAIS 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGeo 
 
 
 
 
AVILMAR ANTONIO RODRIGUES 
 
 
 
 
 
USO DE VEÍCULOS AÉREOS NÃO TRIPULADOS PARA MAPEAMENTO E 
AVALIAÇÃO DE EROSÃO URBANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GOIÂNIA 
2016
 
 
TERMO DE CIÊNCIA E DE AUTORIZAÇÃO PARA DISPONIBILIZAR AS TESES E 
DISSERTAÇÕES ELETRÔNICAS NA BIBLIOTECA DIGITAL DA UFG 
 
Na qualidade de titular dos direitos de autor, autorizo a Universidade Federal de Goiás 
(UFG) a disponibilizar, gratuitamente, por meio da Biblioteca Digital de Teses e Dissertações 
(BDTD/UFG), regulamentada pela Resolução CEPEC nº 832/2007, sem ressarcimento dos direi-
tos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o documento conforme permissões assinaladas 
abaixo, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção cien-
tífica brasileira, a partir desta data. 
 
 
 1. Identificação do material bibliográfico: [ X ] Dissertação [ ] Tese 
 
 
 2. Identificação da Tese ou Dissertação 
 
Nome completo do autor: Avilmar Antonio Rodrigues 
 
Título do trabalho: USO DE VEÍCULOS AÉREOS NÃO TRIPULADOS PARA MAPEA-
MENTO E AVALIAÇÃO DE EROSÃO URBANA 
 
 
3. Informações de acesso ao documento: 
 
Concorda com a liberação total do documento [ X ] SIM [ ] NÃO1 
 
Havendo concordância com a disponibilização eletrônica, torna-se imprescindível o envio 
do(s) arquivo(s) em formato digital PDF da tese ou dissertação. 
 
________________________________________ Data: 25 / 12 / 2016 
 Assinatura do (a) autor (a) ² 
 
 
1 Neste caso o documento será embargado por até um ano a partir da data de defesa. A extensão deste prazo suscita jus-
tificativa junto à coordenação do curso. Os dados do documento não serão disponibilizados durante o período de em-
bargo. 
 ²A assinatura deve ser escaneada. 
 
 
 
AVILMAR ANTONIO RODRIGUES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
USO DE VEÍCULOS AÉREOS NÃO TRIPULADOS PARA MAPEAMENTO E 
AVALIAÇÃO DE EROSÃO URBANA 
 
 
Dissertação de Mestrado apresentada ao 
Programa de Pós-Graduação em Geografia, do 
Instituto de Estudos Socioambientais da 
Universidade Federal de Goiás, como requisito 
parcial para a obtenção do título de Mestre em 
Geografia. 
 
Orientador: Prof. Dr. Manuel Eduardo 
Ferreira. 
 
Co-orientador: Prof. Dr. João Batista Ramos 
Côrtes. 
 
 
 
GOIÂNIA 
2016
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor, através do
Programa de Geração Automática do Sistema de Bibliotecas da UFG.
CDU 911
Rodrigues, Avilmar Antonio
 Uso de Veículos Aéreos não Tripulados para Mapeamento e
Avaliação de Erosão Urbana [manuscrito] / Avilmar Antonio Rodrigues. 
 2016.
 CXXXVI, 136 f.: il.
 Orientador: Prof. Dr. Manuel Eduardo Ferreira; co-orientador Prof.
Dr. João Batista Ramos Côrtes.
 Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Goiás, Instituto
de Estudos Socioambientais (Iesa), Programa de Pós-Graduação em
Geografia, Goiânia, 2016.
 Bibliografia. Apêndice.
 Inclui siglas, mapas, fotografias, abreviaturas, símbolos, gráfico,
tabelas, lista de figuras, lista de tabelas.
 1. Ortofotografia. 2. Modelo Digital de Terreno (MDT). 3. Modelo
Digital de Superfície (MDS). 4. Pontos de Controle. 5. Agisoft
PhotoScan. I. Ferreira, Dr. Manuel Eduardo , orient. II. Título.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico aos meus pais (in memorian), Antônio 
Cândido Rodrigues e Maria Francisca 
Rodrigues, à minha esposa, Maria Aparecida 
Sperandio, ao meu filho, Átila Sperandio 
Rodrigues, e aos tios (in memorian), Antônio 
Lopes Cardoso, Dário Lopes Cardoso, e à 
Dona Rosa, a todos, pela grande contribuição 
na minha vida ontem, hoje e amanhã. 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Ao Grande Arquiteto do Universo, por conduzir os meus passos. 
Ao Professor Dr. Manuel Eduardo Ferreira, por orientar este trabalho, sempre 
contribuindo com sabedoria e educação, com exemplos de dedicação à arte de ensinar. 
Sempre lhe serei grato. 
Ao Professor Dr. João Batista Ramos Côrtes, amigo e companheiro de longa data, que 
se colocou à disposição para co-orientar este trabalho de forma incansável, muito obrigado. 
Aos professores da Banca, Prof. Dr. Luis Felipe Soares Cherem e Prof. Dr. Nilton 
Ricetti Xavier de Nazareno, pelo aceite em avaliar e contribuir com a evolução deste trabalho. 
À Universidade Federal de Goiás, pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia, 
agradeço aos docentes que contribuíram, ministrando as disciplinas cursadas: Adriano 
Rodrigues de Oliveira, Ana Cristina da Silva, Celene Cunha Monteiro A. Barreira, Ivanilton 
José de Oliveira, Laerte Guimarães Ferreira Junior, Maria Geralda de Almeida, Michael T. 
Coe, Ronan Eustáquio Borges. Também agradeço ao secretário, Yuji Annoura, e à Professora 
Dra. Claudia Valéria de Lima, por sua participação contributiva na Banca de Qualificação. 
Ao pessoal do Laboratório de Processamento de Imagens e Geoprocessamento 
(LAPIG) da UFG, bons companheiros, sempre dispostos a contribuir com o desenvolvimento 
científico, formando uma equipe campeã. 
Aos amigos do Instituto Federal de Educação e Tecnologia de Goiás (IFG), Domingos, 
Fábio e Leomar, que contribuíram na resolução dos conflitos profissionais para a conclusão 
deste trabalho, além de terem contribuído muito para sua escrita. 
Ao irmão Alear Antonio Rodrigues, por sua contribuição nas atividades particulares, 
que ausentei com a confecção deste trabalho. 
 
 
 
RESUMO 
 
Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a utilização do Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) 
como plataforma para a tomada de fotografias aéreas para o mapeamento planialtimétrico de 
erosão situada em zona urbana. Além disso, analisou-se a necessidade de utilização ou não de 
pontos de controle de campo para a geração de Modelo Digital de Superfície (MDS) e 
ortomosaico como instrumentos para examinar o processo erosivo. Apesar da grande variação 
da atitude da aeronave durante a obtenção das fotografias aéreas que compõem o bloco 
aerofotogramétrico, foi possível gerar o MDS e o ortomosaico com ou sem pontos de 
controle. Este estudo foi realizado em duas erosões urbanas, uma situada em Goiânia-GO, no 
Setor Fonte Nova/Córrego do Capim, e a outra em Silvânia-GO, denominada de Lava-Pés. 
Toda a geração dos MDS, Modelo Digital de Terreno (MDT) e ortomosaico foram realizados 
no programa Agisoft PhotoScan, em processamento semiautomático (i.e., com pontos de 
controle) e automático (i.e., sem pontos de controle). Os ortomosaicos gerados sem pontos de 
controle apresentaram rotação, translação e escala diferente dos gerados com apoio. Ademais, 
os MDS gerados sem pontos de controle apresentaram elevação ou rebaixamento da 
superfície de referência em relação aos gerados com controle. Ressalta-se, ainda, que essas 
discrepâncias não foram constantes. Ao realizar a conversão automática do MDS para o 
MDT, percebeu-se que o programa não foi capaz de eliminar a vegetação arbustiva localizada 
no interior da erosão. As vegetações arbórea, arbustiva ou rasteira (gramíneas) impedem a 
correta delimitação da erosão para o cálculo do volume. Porém, a diferença dos MDS gerados 
entre duas épocas distintas propicia identificar as alterações ocorridas nesse intervalo de 
tempo nas regiões sem cobertura vegetal. O uso de pontos de controle foi essencial para 
garantir a orientação, a escala e o plano de referência nos produtos gerados a partir das 
fotografias aéreas e, assim, avaliar as modificações da erosão. Por fim, o VANT pode ser 
utilizado como plataforma para a tomada de fotografias aéreas para gerar produtos 
cartográficos que possibilitem o mapeamento e as avaliações das erosões, sobretudoem áreas 
urbanas. 
 
Palavras-chave: Ortofotografia. Modelo Digital de Terreno (MDT). Modelo Digital de 
Superfície (MDS). Pontos de Controle. Agisoft PhotoScan. 
 
 
 
ABSTRACT 
 
This research aimed to evaluate the use of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) as a platform for 
taking aerial photographs for mapping erosion planialtimetric located in urban areas. In 
addition, we evaluated the need to use or not to field control points for the generation of 
Digital Surface Model (DSM) and ortomosaico as tools to evaluate the erosive process. 
Despite the wide variation in attitude of aerial photographs that make up the 
aerophotogrammetric block arising from the instability of the UAV, it was possible to 
generate the MDS and ortomosaico with or without control points. This research was 
conducted in two urban erosions located in Goiania in Sector Fonte Nova in the stream of 
grass and the other in Silvânia called foot-washing. Whole generation of MDS, Digital 
Surface Model (MDT) and ortomosaico were performed in Agisoft PhotoScan program in 
semi-automatic processing, if used control points, or automatic without control points. The 
ortomosaicos generated without control points presented rotation, translation and scale of 
different generated with support. In addition, MDS generated without control points showed 
elevation or lowering of the reference surface with respect to the generated control, it is 
emphasized that these discrepancies are not constant. When performing automatic conversion 
of MDS to MDT, it was realized that the program was not able to eliminate the shrub 
vegetation located within the erosion. The vegetation or tree, shrub or undergrowth (grass) 
prevents proper limitation of erosion to the volume calculation. But unlike the MDS generated 
between two distinct epochs identifies the changes in the interval of time in areas without 
vegetation. The use of control points was essential to ensure the orientation, scale and the 
reference plane in the products generated from aerial photographs and thus evaluate the 
changes. Anyway, the UAV can be used as a platform for taking aerial photographs for 
generating cartographic products that enable the mapping and evaluation of erosions. 
 
Keywords: Orthophoto. Digital Terrain Model (DTM). Digital Surface Model (DSM). Control 
Points. Agisoft PhotoScan. 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Método inverso de geração da ortofotografia ............................................ 24 
Figura 2 – Processo iterativo para a determinação das coordenadas tridimensionais. 25 
Figura 3 – Método direto de geração da ortofotografia .............................................. 26 
Figura 4 – Modelo da intersecção espacial para a determinação da altitude .............. 28 
Figura 5 – VANT CBT BDM-1BR desenvolvido pela Companhia Brasileira de 
Tratores ...................................................................................................... 
 
33 
Figura 6 – Método de posicionamento RTK ............................................................... 37 
Figura 7 – Localização da área de estudo ................................................................... 42 
Figura 8 – Vista superior do Swinglet CAM .............................................................. 43 
Figura 9 – Receptores de Sinais GNSS Topcon GR3 ................................................. 44 
Figura 10 – Fluxograma das etapas da metodologia desta pesquisa ............................. 45 
Figura 11 – Alvo pré-sinalizado .................................................................................... 47 
Figura 12 – Distribuição dos alvos pré-sinalizados utilizados como pontos de apoio e 
verificação em Goiânia (a) e Silvânia (b) .................................................. 
 
48 
Figura 13 – Número de vezes que a mesma área foi fotografada em Goiânia (a) e 
Silvânia (b) .................................................................................................
 
54 
Figura 14 – Distorções no modelo provocado pela imperfeita determinação dos 
parâmetros de orientação exterior em Z (10a), phi (10b), ômega (10c) e 
kappa (10d) ................................................................................................ 
 
 
55 
Figura 15 – Alteração de escala, forma e recobrimento da fotografia devido a 
alteração da atitude da câmera ................................................................... 
 
56 
Figura 16 – Posição e atitude da câmera determinada no processamento do 
aerolevantamento realizado em 03/07/2015 com apoio, na erosão Fonte 
Nova ........................................................................................................... 
 
 
60 
Figura 17 – Exemplos de deslocamento existente entre o ortomosaico gerado com e 
sem controle para a erosão situada no setor Fonte Nova, Goiânia-GO ..... 
 
61 
Figura 18 – Superposição dos ortomosaicos gerados com e sem pontos de apoio 
depois de submetidos à transformação geral afim no plano ...................... 
 
63 
Figura 19 – Ortomosaico com e sem problemas no MDT na erosão Lava-Pés ............ 64 
 
 
 
 
Figura 20 – Ortomosaico e MDS da erosão Fonte Nova evidenciando problema na 
geração do produto final ............................................................................ 
 
65 
Figura 21 – Curvas de nível geradas a partir do MDS com apoio na erosão Fonte 
Nova ........................................................................................................... 
 
66 
Figura 22 – Perfil transversal à erosão Fonte Nova obtido a partir do MDT gerado 
com apoio ...................................................................................................
 
67 
Figura 23 – Cálculo do volume realizado pela Topografia em verde e em marrom 
pelo ArcGis ............................................................................................... 
 
67 
Figura 24 – Polígono delimitando as margens da erosão Fonte Nova em 2014 e 2015 69 
Figura 25 – Locais onde ocorreu o desmoronamento da margem ................................ 71 
Figura 26 – Diferença entre o segundo e o primeiro MDS gerados com apoio ............ 72 
Figura 27 – Locais da erosão onde houve aterro ou corte ............................................. 73 
Figura 28 – Perfis transversais realizados nos MDS de novembro de 2014 e julho de 
2015 gerados com apoio ............................................................................ 
 
74 
Figura 29 – Perfis longitudinais realizados nos MDS de novembro de 2014 e julho 
de 2015 gerados com apoio ....................................................................... 
 
75 
Figura 30 – Recuperação da via com represamento do córrego do Capim ................... 76 
Figura 31 – Vegetação presente no MDT do córrego do Capim .................................. 77 
Figura 32 – Perfil longitudinal do córrego do Capim feito a partir de MDT gerado 
com e sem apoio ........................................................................................ 
 
78 
Figura 33 – Perfil transversal à erosão, feito a partir de MDT gerado com e sem 
apoio .......................................................................................................... 
 
79 
Figura 34 – Ortomosaico da erosão Lava-Pés gerado com pontos de apoio ................. 80 
Figura 35 – Ortomosaico da erosão Lava-Pés em abril de 2014 e junho de 2015 ........ 81 
Figura 36 – Mapa hipsométrico resultante da subtração do MDS de abril de 2014 
com o MDS de junho de 2015 ambos gerados com pontos de apoio ........ 
 
82 
Figura 37 – Mapa hipsométrico e ortomosaico, a numeração indica os locais com as 
maiores modificações ................................................................................ 
 
83 
Figura 38 – Falha na geração do ortomosaico oriunda da má determinação do MDS. 84 
Figura 39 – Polígono usado para delimitar a erosão e determinar o volume inseridono ortomosaico controlado de abril de 2014 ..............................................
 
85 
Figura 40 – Locais onde o barranco desmoronou entre os dois aerolevantamentos ..... 86 
 
 
 
Figura 41 – Perfis longitudinais realizados na erosão Lava-Pés, com o MDT gerados 
com apoio nos dados de abri/2014 e jun/2015. 
87 
Figura 42 – Locais onde foram gerados os perfis transversais à erosão ....................... 88 
Figura 43 – Perfil transversal à ersão Lava-Pés ............................................................ 89 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Densidade de pontos (pontos/cm2) usados na geração do MDT ............................ 36 
Tabela 2 – Resumo do aerolevantamento e do processamento da aerotriangulação com e sem 
apoio realizado nas erosões Lava-Pés e do Córrego do Capim (Fonte Nova)....... 52 
Tabela 3 – Dados de calibração da câmera obtidos nos aerolevantamentos realizados na 
erosão Fonte Nova e Lava-Pés .............................................................................. 59 
Tabela 4 – Resumo do cálculo do volume, bem como as discrepâncias entre eles .................. 69 
 
 
 
 
 
LISTA DE QUADROS 
Quadro 1 – Classificação da erosão pelos fatores ativos .......................................................... 36 
Quadro 2 – Características técnicas do receptor de sinais GNSS Topcon GR3 ....................... 44 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
a.C. Antes de Cristo 
Anac Agência Nacional de Aviação Civil 
ASPRS American Society for Photogrammetry and Remote Sensing 
ASTER GDEM Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global 
Digital Elevation Model 
CAVE Certificado de Autorização de Voo Experimental 
CBT Companhia Brasileira de Tratores 
CCD Charge Coupled Device 
CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor 
CTA Centro Tecnológico da Aeronáutica 
d.C. depois de Cristo 
GNSS Global Navigation Satellite System 
GSM Sistema Global para Comunicações Móveis (Groupe Special Mobile) 
GSD Ground Sample Distance 
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
LAS Log ASCII Standard ou Lidar Data Exchange Format File 
LIDAR Light Detection and Ranging 
MDE Modelo Digital de Elevação 
MDS Modelo Digital de Superfície 
MDT Modelo Digital de Terreno 
MET Modelo de Elevações do Terreno 
MIT Instituto Tecnológico de Massachusetts 
MMQ Método dos Mínimos Quadrados 
MNFT Modelo Numérico de Feições do Terreno 
MNT Modelo Numérico do Terreno 
NOTAM Notice to Airmen ou aviso aos navegantes 
PEC Padrão de Exatidão Cartográfica 
PVA Acetato de Polivinila 
POE Parâmetros de Orientação Exterior 
POI Parâmetros de Orientação Interior 
PPP Posicionamento por Ponto Preciso 
 
 
 
RTK Real Time Kinematic 
SRTM Shuttle Radar Topography Mission 
TAM Táxi Aéreo Marília 
TIF Tagged Image File 
TIN Triangular Irregular Network 
UAS Unmanned Aircraft System 
UAV Unmaned Aerial Vehicle 
VANT Veículo Aéreo Não Tripulado 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 14 
 
2 JUSTIFICATIVA ................................................................................................ 16 
 
3 OBJETIVOS ........................................................................................................ 18 
3.1 Objetivo Geral ...................................................................................................... 18 
3.2 Objetivo Específico .............................................................................................. 18 
 
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................... 19 
4.1 Fotogrametria ...................................................................................................... 19 
4.1.1 Geração da ortofotografia ...................................................................................... 21 
4.2 Modelo Digital de Superfície (MDS) .................................................................. 27 
4.2.1 Geração do Modelo Digital de Superfície por Fotogrametria ............................... 28 
4.3 Veículo Aéreo Não Tripulado ............................................................................. 31 
4.3.1 Histórico ................................................................................................................ 31 
4.3.2 Aplicações dos VANT ........................................................................................... 34 
4.4 Método de Posicionamento Real Time Kinematic (RTK) ............................... 37 
4.5 Erosão.................................................................................................................... 38 
 
5 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................... 41 
5.1 Materiais ............................................................................................................... 41 
5.1.1 Área de estudo ....................................................................................................... 41 
5.1.2 Características do VANT ....................................................................................... 42 
5.1.3 Receptor de sinais GNSS ....................................................................................... 43 
5.2 Metodologia .......................................................................................................... 44 
5.2.1 Implantação dos alvos pré-sinalizados .................................................................. 46 
5.2.2 Rastreamento dos alvos pré-sinalizados ................................................................ 48 
5.2.3 Aerolevantamento .................................................................................................. 49 
5.2.4 Geração do ortomosaico e MDS ............................................................................ 50 
5.2.5 Subtração do MDS ................................................................................................. 51 
 
 
 
 
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES ...................................................................... 52 
6.1 Do aerolevantamento e processamento .............................................................. 52 
6.2 Erosão fonte nova ................................................................................................ 68 
6.3 Erosão Lava-Pés .................................................................................................. 79 
 
7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ......................................................... 90 
 
 REFERÊNCIAS ................................................................................................... 92 
 
 APÊNDICE A – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 19/11/2014 COM APOIO .... 
 
98 
 APÊNDICE B – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 03/07/2015 COM APOIO .... 
 
104 
 APÊNDICE C – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 19/11/2014 SEM APOIO ..... 
 
110 
 APÊNDICE D – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 03/07/2015 SEM APOIO .... 
 
114 
 APÊNDICE E – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 08/04/2014 COM APOIO .... 
 
118 
 APÊNDICE F – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 30/06/2015 COM APOIO .... 
 
123 
 APÊNDICE G – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 08/04/2014 SEM APOIO ..... 
 
129 
 APÊNDICE H – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 30/06/2015 SEM APOIO .... 
 
133 
 
 
14 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Nas últimas duas décadas, o processo de miniaturização de placas e circuitos 
integrados permitiu a criação de equipamentos eletrônicos cada vez menores, mais leves, com 
mais capacidade de armazenamentoe processamento. Essas inovações estenderam-se também 
à óptica, possibilitando a construção de câmeras digitais leves, compactas e com programação 
automática para o ajuste e o controle do foco, tempo de exposição e controle da quantidade de 
luz, permitindo ao usuário obter boas fotografias, mesmo em condições adversas. 
As câmeras digitais são equipadas com sensores do tipo Charge Coupled Device 
(CCD) ou Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS), que permitem tomar 
fotografias em várias faixas do espectro eletromagnético (resolução espectral), com valores 
digitais de até 16 bits (resolução radiométrica). Além disso, essas câmeras podem ser 
controladas remotamente e integradas a outros equipamentos. Isso propicia armazenar no 
cabeçalho do arquivo digital diversas informações sobre a fotografia, inclusive a localização 
geográfica no momento em que ela foi tomada. 
A integração entre aeromodelo, câmera digital, sistema de posicionamento global e 
sistema inercial propiciou o desenvolvimento do Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT). O 
VANT é capaz de realizar o recobrimento aerofotogramétrico de uma área previamente 
delimitada de forma autônoma, na qual o usuário define o recobrimento lateral e longitudinal 
das fotografias, além do tamanho representado por um pixel no terreno (Ground Sample 
Distance – GSD). Em alguns modelos, o pouso e a decolagem podem ser realizados de forma 
autônoma e, portanto, sem a necessidade de um piloto. Esse fato possibilita a imediata 
utilização do VANT por pessoa sem prévio conhecimento e destreza no manuseio de 
aeromodelos. 
O emprego da visão computacional na Fotogrametria digital e a determinação direta 
dos parâmetros de orientação exterior possibilitaram a automação de todo o processo de 
produção do ortomosaico. Dessa forma, todas as etapas envolvidas na geração do 
ortomosaico, desde a coleta de pontos de ligação entre modelos e faixa, calibração da câmera, 
correção das distorções da imagem (provocadas pelo sistema de lentes, refração atmosférica), 
aerotriangulação, geração do: Modelo Digital de Superfície (MDS) e sua conversão para o 
Modelo Digital de Terreno (MDT), geração das ortofotografias até a sua confecção pela 
junção e pelo recorte das ortofotografias passaram a ser realizadas em processo automático, 
numa interface bastante amigável ao usuário. 
15 
 
 
Por esse motivo o VANT passou a suprir uma lacuna, antes preenchida pela 
Topografia, o de confeccionar mapa em grande escala em área reduzida com baixo custo. 
Além disso, propiciou ao usuário maior flexibilidade na definição da resolução espacial e 
temporal para o monitoramento de um dado fenômeno, como é o caso das erosões. 
As erosões situadas em zona urbana, geralmente ocupam uma área pequena e sofrem 
as maiores alterações no período de chuva. Tal fato dificulta o seu monitoramento por 
Topografia, mas não por VANT, pois o aerolevantamento pode ser realizado em alguns 
minutos e a baixa altitude, e, portanto, sem influência das nuvens. Além disso, o relevo e as 
suas alterações são melhores representados por Fotogrametria pelo número excessivo de 
pontos coletados na área de estudo. 
São diversas as aplicações dos VANT: uso militar (como espionagem e ataque aéreo), 
monitoramento de impactos ambientais (LONGHITANO, 2010), controle da quantidade de 
animais e de sua migração, mapeamento de sítio arqueológicos (AEROSPACE INDUSTRIES 
ASSOCIATION, 2013), monitoramento de doenças e infestações de insetos na agricultura 
(GARCIA-RUIZ et al., 2013), gestão pública (PEGORARO; GUBIANI; PHILIPS, 2013), 
entrega de produtos por empresas a clientes (RODRIGUES, 2014), mapeamento em geral 
(ALVES JÚNIOR, 2015), controle de erosão ou avalanche (D’OLEIRE-OLTMANNS et al., 
2011; D’OLEIRE-OLTMANNS, 2012; NIETHAMMER et al., 2012; ELTNER; MULSO; 
MAAS, 2013; PETER et al., 2014), dentre outras. 
 
16 
 
 
2 JUSTIFICATIVA 
 
Segundo Tucci (1994), a maioria da população brasileira associa a limpeza de seu 
quintal com a sua impermeabilização. Por esse motivo, na maioria das cidades, a área do lote 
não ocupada pela construção está impermeabilizada, o que ocasiona, pelo aumento da área 
impermeável, um aumento no volume e na velocidade da água superficial escoada após uma 
precipitação. Considerando um cenário não antropizado, parte da água precipitada que seria 
infiltrada e absorvida pelo solo passou a ser escoada. Além disso, o tempo de concentração 
diminuiu, pois a velocidade de escoamento cresceu pela diminuição do coeficiente de atrito 
entre a água e a superfície impermeável, geralmente o concreto ou o asfalto. O acréscimo do 
volume e da velocidade da água escoada tem contribuindo para o surgimento de erosões nos 
fundos de vales e às margens dos cursos d’água, bem como para o incremento dos riscos de 
inundação, elevando os problemas enfrentados pela população urbana. 
Essas erosões urbanas, de modo geral, ocupam pequenas áreas e deveriam ser 
monitoradas continuamente, com o intuito de avaliar a sua expansão e os possíveis problemas 
por ela gerados. 
De acordo com Gonçalves (2006), no Brasil, o monitoramento de pequenas áreas é 
inviável por Fotogrametria convencional, uma vez que geralmente o tempo de deslocamento 
da aeronave é superior ao tempo gasto para realizar o aerolevantamento. Ademais, o valor 
cobrado para a tomada das fotografias e a geração da ortofotografia ou ortomosaico 
normalmente superam o valor do levantamento topográfico. 
Por outro lado, é possível realizar um levantamento planialtimétrico usando estéreo-
imagens tomadas por plataformas orbitais. Porém, sabe-se que a precisão do MDS fica 
comprometida pela elevada atitude, altitude e pelo ângulo de visada do sensor, dentre outros 
fatores. Ainda, o custo do estéreo-par de imagens de alta resolução espacial para pequenas 
áreas muitas vezes inviabiliza o projeto, dada a necessidade de adquirir uma área mínima 
(comumente a cena completa), usualmente muito superior à área de estudo. 
Uma alternativa seria a utilização de dados altimétricos gerados pela missão Shuttle 
Radar Topography Mission (SRTM) ou pelo ASTER Global Digital Elevation Model 
(ASTER GDEM). Porém, devido à baixa precisão altimétrica obtida por essas missões, não é 
possível avaliar a dinâmica de uma erosão em pequenas áreas. Ressalta-se que a missão 
SRTM foi realizada em fevereiro de 2000 e a primeira versão do ASTER GDEM data de 
17 
 
 
junho de 2009, seguida por outra, em outubro de 2011. Portanto, qualquer evento ocorrido 
fora desse intervalo de tempo não poderá ser monitorado. 
Com essas restrições de escala, o monitoramento de pequenas áreas por Topografia 
convencional vinha sendo a melhor alternativa, mas com o inconveniente de ser lento, devido 
ao elevado número de pontos utilizados para representar a superfície terrestre. Além disso, 
para o mapeamento da erosão, os auxiliares do topógrafo em campo estão em constante risco 
de acidentes por causa do relevo acidentado, que dificulta a locomoção, pois o acesso à borda 
pode provocar o desmoronamento do barranco, com possível lesão ou soterramento da equipe. 
Nesse caso, o VANT surge como uma excelente alternativa para o monitoramento 
ambiental de pequenas áreas. O aerolevantamento com essa tecnologia pode ser realizado em 
qualquer época do ano, sendo o custo de aquisição, operação e manutenção do VANT 
relativamente baixo se comparado com o de uma aeronave. Além disso, o executor pode 
adequar a escala de trabalho e a resolução temporal para atender às necessidades de 
mapeamento de seu projeto. 
O VANT popularizou-se não somente por seu baixo custo, facilidade de operação, 
possibilidade de tomada de fotografias em escala diferentes, mas, sobretudo por permitir que 
usuários com pouco ou sem conhecimento de Fotogrametria ou Cartografia gerassem mapas 
conforme a sua necessidade. 
 
18 
 
 
3 OBJETIVOS 
 
3.1 Objetivo Geral 
 
Esta pesquisa teve por objetivo avaliara utilização do VANT como plataforma para a 
tomada de fotografias aéreas para o mapeamento planialtimétrico de erosão situada em zona 
urbana. Além disso, analisou-se a necessidade de utilização ou não de pontos de controle de 
campo para a geração de MDT e ortofotografia a partir de fotografias aéreas tomadas com 
VANT. 
 
3.2 Objetivos Específicos 
 
 Analisar se o VANT é uma plataforma estável para a tomada de fotografias aéreas; e 
 Verificar a necessidade de utilizar pontos de controle para analisar a variação de volume 
em dado intervalo de tempo. 
 
19 
 
 
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
A revisão bibliográfica foi subdividida em tópicos, com o intuito de facilitar o 
entendimento do leitor em relação à fundamentação teórica utilizada nesta pesquisa. 
 
4.1 Fotogrametria 
 
Segundo Tavares e Fagundes (1989), a palavra fotogrametria é de origem grega, 
derivada de três léxicos: photos (luz), gramma (descrever) e metron (medir). Essa ciência 
surgiu na França, por volta de 1840, sendo o primeiro manual de Fotogrametria publicado na 
Alemanha, em 1889. Para a Sociedade Americana de Fotogrametria e Sensoriamento Remoto, 
(ASPRS – American Society for Photogrammetry and Remote Sensing) (1980), a 
Fotogrametria é definida como a ciência, a arte e a tecnologia de obter informações de objetos 
físicos e do meio ambiente a partir de processos de registro, medições e interpretações das 
imagens fotográficas e dos padrões de energia eletromagnética registrados. 
A principal vantagem da Fotogrametria é a velocidade de aquisição dos dados e a 
adequação da precisão do levantamento à necessidade do projeto/usuário. Além disso, ela 
possibilita o armazenamento de grande quantidade de dados inerentes a um lugar, em dada 
época, bem como descreve qualquer superfície com muita facilidade, por mais complicada 
que ela seja. 
Conforme Jensen (2009), a Fotogrametria pode ser utilizada nas mais variadas áreas 
do conhecimento, tais como engenharia, arquitetura, arqueologia, medicina humana e 
laboratorial, biologia, meio ambiente, comunicação, estética, dentre outras. 
A Fotogrametria digital propriamente dita iniciou-se no final da década de 1990, com 
o desenvolvimento de câmeras digitais de médio e grande formato. Porém, existiu um período 
de transição entre a analógica e a digital, no qual as fotografias aéreas eram tomadas em 
filmes e convertidas para o meio digital com scanner de alta resolução. Ainda hoje algumas 
empresas pequenas trabalham dessa maneira em países com pouco desenvolvimento 
tecnológico. Ressalta-se que as maiores fabricantes de filmes – as empresas Kodak e Fuji –
pararam de produzi-los para câmeras de grande formato (15 x 15, 18 x 18 ou 23 x 23), em 
2010 e 2011, respectivamente. 
A Fotogrametria digital foi rapidamente introduzida no mercado de trabalho, 
sobretudo pelo aumento da capacidade de armazenamento, processamento e barateamento dos 
20 
 
 
computadores. A visão computacional foi inserida nos programas de Fotogrametria, 
possibilitando a automação de todo o processo, desde a tomada das fotografias até a geração 
do ortomosaico. A integração entre câmera digital, Sistema de Navegação por Satélite (Global 
Navigation Satellite System – GNSS) e sistema inercial possibilitou a determinação direta dos 
parâmetros de orientação exterior (posição e atitude da câmera) da fotografia, bem como uma 
drástica redução do número de pontos de apoio. Além disso, o sistema GNSS proporcionou a 
execução de plano de voo muito próximo do planejado, mantendo o recobrimento entre 
fotografias e faixas praticamente constante e com pouca variação na altitude de voo. O 
sistema inercial também foi acoplado à plataforma giro estabilizadora (vulgarmente conhecida 
como berço), de modo a que os efeitos dos movimentos de direção, asa, proa ou popa da 
aeronave sejam repassados minimamente para a câmera, garantindo a tomada de fotografias 
com variação na atitude de no máximo 3º. 
Segundo Lugnani (1987), as transformações geométricas são fundamentais nos 
trabalhos de Fotogrametria, pois permitem determinar os parâmetros para interligar dois 
objetos em sistemas distintos. Nesta pesquisa, optou-se pela transformação geral afim no 
plano por seu uso consagrado na Fotogrametria. Essa transformação determina seis 
parâmetros para interligar dois objetos, realizando dois fatores de escala (x, y): um de não 
ortogonalidade entre os eixos (), uma rotação () e duas translações (x, y). A 
transformação geral afim no plano está representada no formato matricial na Equação 1 e no 
vetorial na Equação 2. 
 
' cos 1 0
' cos 1
x
y
xx sen x
yy sen y
 
  
         
                 
 (1)
 
Onde: 
', 'x y – sistema de coordenadas do objeto 1; 
,x y – sistema de coordenadas do objeto 2; 
cos
cos
sen
sen
 
 
 
 
 
 – matriz de rotação entre os dois sistemas; 
 – fator de não ortogonalidade entre os eixos; 
,x y  – fator de escala para os eixos x e y respectivamente; 
21 
 
 
,x y  – translação entre os dois sistemas. 
 
'
'
x ax by x
y cx dy y
   
   
 (2)
 
Onde: 
', 'x y – sistema de coordenadas do objeto 1; 
,x y – sistema de coordenadas do objeto 2; 
 cos ;xa sen     
 ;yb sen   
 cos ;xc sen     e 
 cosyd   
 
A Fotogrametria é uma ciência muito utilizada principalmente para gerar MDT e 
ortofotografia (cuja junção origina o ortomosaico), sendo os métodos mais conhecidos para 
essa geração a malha regular, a rede triangular (TIN) e a intersecção espacial para a 
determinação das coordenadas tridimensionais no terreno. 
 
4.1.1 Geração da ortofotografia 
 
Theodor Scheimpflug (1865-1911) foi o primeiro a propor o método de retificação da 
fotografia, tendo como princípio a continuidade do terreno, representada por planos de 
extensão limitada. Ele desenvolveu dois métodos de retificação: o do Poliedro, no qual o 
terreno é dividido em pequenas porções por poliedros multifacetados com o número de lados 
variando de 3 a n lados, e o Zonal, em que o terreno é dividido em porções fixas. Esses 
métodos ficaram conhecidos como retificação fotográfica diferencial e foram utilizados até a 
década de 1950 (TAVARES e FAGUNDES, 1989). 
A fotografia foi transformada da projeção cônica para a ortogonal quando a área do 
terreno a ser retificada ficou quase infinitesimal, sendo a correção realizada de forma iterativa, 
continua e ajustada, surgindo o termo ortofotografia. A ortofotografia passou a ser formada 
22 
 
 
pela junção de uma sequência de minúsculas áreas retificadas e, nela, além da distorção 
devido à projeção cônica, é corrigida a diferença de escala oriunda do relevo. Desse modo, 
sua escala passou a ser igual para todos os pontos, diferentemente da fotografia, que possui 
uma escala para cada local. 
Na Fotogrametria digital, a ortofotografia passou a ser um rearranjo dos pixel da 
fotografia original, e, portanto, técnicas de processamento digital de imagem são aplicadas 
para obter a informação radiométrica do novo pixel da fotografia retificada (ortofotografia). 
Para gerar uma ortofotografia é necessário conhecer os Parâmetros de Orientação Interior 
(POI) e Parâmetros de Orientação Exterior (POE), além do modelo digital da superfície. 
Como os parâmetros de orientação exterior são associados a um sistema geodésico ou a um 
sistema de projeção cartográfica, a ortofotografia é retificada nesse mesmo sistema e, logo, é 
georreferenciada (ANDRADE, 2003). 
A equação da colinearidade é o modelo matemático mais usado para relacionar o 
espaço imagem (fotografia) com o espaço objeto (terreno) e, assim, um dos utilizados para a 
geração da ortofotografia. Nas Equações 3 e 4 estão representadas as equações da 
colinearidade no seu modo direto e inverso. Entretanto, antes de aplicar essas equações, é 
necessário corrigir as distorções do sistema de lentes (distorçãodescentrada e radical 
simétrica) e a refração atmosférica. Para mais detalhes de como realizar a correção das 
distorções do sistema de lentes e refração atmosférica veja Andrade (2003), Mikahil et al. 
(2001), Côrtes (2010), dentre outros. 
 
11 0 12 0 13 0
p
31 0 32 0 33 0
m .(X X ) m .(Y Y ) m .(Z Z )
x f
m .(X X ) m .(Y Y ) m .(Z Z )
    
 
    
 
(3)
21 0 22 0 23 0
p
31 0 32 0 33 0
m .(X X ) m .(Y Y ) m .(Z Z )
y f
m .(X X ) m .(Y Y ) m .(Z Z )
    
 
    
 
 
(1,1) (2,1) (m3,1)
0 0
(3,1) (3,2) (m3,3)
m .x m .y m .f
X X (Z Z ).
m .x m .y m .f
 
  
 
 
(4) 
(1,2) (2,2) (m3,2)
0 0
(3,1) (3,2) (m3,3)
m .x m .y m .f
Y Y (Z Z ).
m .x m .y m .f
 
  
 
 
 
x y Zm R R R   
23 
 
 
 
cos .cos cos .sen sen .sen .cos sen .sen cos .sen .cos
m cos .sen cos .cos sen .sen .sen sen .cos cos .sen .sen
sen sen .cos cos .cos
              
                 
       
 
 
Onde: 
m – matriz de rotação nos eixos x, y e z; 
X, Y, Z – coordenadas do ponto no terreno no referencial geodésico; 
X0, Y0, Z0 – coordenadas do centro perspectivo da câmera no referencial geodésico no 
exato momento de tomada da fotografia; 
f – distância focal calibrada. Usa-se a distância focal positiva quando as medidas 
fotogramétricas são realizadas no diapositivo e negativa se realizadas no negativo; 
x, y – coordenadas do ponto no sistema fotogramétrico corrigidas as distorções do 
sistema de lentes e da refração atmosférica; 
, ,   – ângulos de Euler ou atitude da câmera no instante da tomada da fotografia, 
(determinam a orientação da fotografia em relação à linha do horizonte e à 
direção); e 
x0, y0 – coordenadas do ponto principal, medidas no referencial em relação ao centro. 
 
A ortoretificação de uma fotografia ou a geração de um ortofotografia pode ser 
realizada usando a equação da colinearidade, quer no modo direto ou no inverso, dando 
origem ao método inverso e ao método direto, respectivamente. O método inverso, por ser 
mais simples e exigir menos esforço computacional, geralmente é o mais usado em programas 
comerciais, pois parte do princípio de que as coordenadas X, Y e Z do terreno são conhecidas. 
No método inverso, usa-se a equação da colinearidade escrita em sua forma direta, ou 
seja, do espaço objeto para o espaço imagem. Nele, gera-se uma grade regular no MDT, cuja 
malha possui a mesma resolução espacial do GSD da ortofotografia. Desse modo, cada 
elemento da malha pode ser identificado por um conjunto de coordenadas tridimensionais do 
terreno (X, Y e Z). Cada malha é associada a um pixel da ortofotografia. Por sua vez, na 
ortofotografia cada pixel pode ser identificado por um valor de linha e coluna, ou por uma 
24 
 
 
coordenada plana no mesmo referencial do terreno. Para se determinar o valor digital de cada 
pixel da ortofotografia, introduzem-se as coordenadas tridimensionais ligadas a ele na 
equação da colinearidade, determinando as coordenadas fotogramétricas desse ponto, que são 
convertidas para o sistema em relação ao centro, acrescentando as distorções devido ao 
sistema de lentes e da refração, além do afastamento do ponto principal. As coordenadas em 
relação ao centro são convertidas para o sistema matricial (linha e coluna), sendo esse valor 
geralmente fracionário. Usando um método de interpolação, usualmente o vizinho mais 
próximo, determina-se o valor inteiro da linha e da coluna e se transfere o valor digital desse 
pixel para a ortofotografia. Esse processo é repetido para todos os pixel da ortofotografia. Um 
esquema simplificado da geração de ortofotografia pelo método inverso pode ser visualizado 
na Figura 1. 
 
Figura 1 – Método inverso de geração da ortofotografia 
 
Fonte: Mendonça (2009). 
 
O método direto usa a equação da colinearidade escrita em sua forma inversa. Para 
aplicá-lo, armazena-se o valor digital determinado na fotografia original de um pixel definido 
por uma linha e coluna. Os valores da linha e da coluna, associadas ao pixel de trabalho, são 
convertidos para o sistema em relação ao centro da fotografia (x, y). As coordenadas em 
25 
 
 
relação ao centro são convertidas para o sistema fotogramétrico (xf, yf), corrigindo-se o 
afastamento do ponto principal, as distorções devido ao sistema de lentes e a refração 
atmosférica. 
Ao aplicar a equação da colinearidade, geram-se duas equações para cada ponto 
(pixel), porém, nessa equação, há três incógnitas, que são as coordenadas tridimensionais do 
ponto (X, Y, Z) no terreno. A solução encontrada para resolver esse sistema de duas equações 
com três incógnitas foi um processo iterativo, no qual obrigatoriamente deve-se conhecer o 
MDT do local de trabalho. Nesse processo iterativo, usando a equação da colinearidade, 
atribui-se inicialmente um valor arbitrário para a coordenada Z, geralmente zero, e calculam-
se as coordenadas X e Y. Em função dessas coordenadas, determina-se o valor de Z no MDT 
e, então, o de X e Y. O processo é encerrado quando a diferença entre as coordenadas X e Y, 
determinadas na iteração atual com a anterior, for menor que um parâmetro previamente 
estipulado. Geralmente, o valor usado para o término do processo iterativo é de um quarto do 
valor do GSD. 
O processo iterativo para determinar as coordenadas tridimensionais de um ponto no 
terreno pode ser visto na Figura 2. 
 
Figura 2 – Processo iterativo para a determinação das coordenadas tridimensionais 
- 
Fonte: Mendonça (2009). 
26 
 
 
 
Uma vez calculadas as coordenadas X e Y no terreno, determina-se a posição da linha 
e da coluna na ortofotografia e atribui-se a esse pixel o valor digital oriundo da fotografia 
original armazenado no início do processo. Repete-se o processo para todos os pixel da 
fotografia. 
Ao converter as coordenadas de terreno X e Y para o valor de linha e coluna, deve-se 
fazer uma interpolação ou aproximação, pois os valores obtidos nessa conversão são 
fracionários. Sabe-se que o valor de linha e coluna que define a posição de um pixel é sempre 
um número natural, ou seja, um valor inteiro. Nesse caso, o valor de linha e coluna fracionário 
deve ser arredondado para o inteiro posterior. 
Veja o esquema simplificado da geração da ortofotografia pelo método inverso na 
Figura 3. 
 
Figura 3 – Método direto de geração da ortofotografia 
 
Fonte: Mendonça (2009). 
 
27 
 
 
4.2 Modelo Digital de Superfície (MDS) 
 
Segundo Ackermann (1996), em 1958, os pesquisadores Miller e Laflamme, do 
Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), foram os primeiros a utilizarem um Modelo 
Digital de Terreno (MDT) ao realizarem um projeto de estrada em meio digital. 
Apesar de o termo MDT possuir quase 60 anos, ainda não há uma padronização 
conceitual entre os pesquisadores, existindo várias nomenclaturas para designar a 
representação da superfície terrestre, tais como: Modelo Digital de Elevação (MDE), Modelo 
Numérico do Terreno (MNT), Modelo de Elevações do Terreno (MET) e Modelo Numérico 
de Feições do Terreno (MNFT). 
Para Ostamn (1987), o MDT é um conjunto de pontos tridimensionais, determinados 
em um referencial, amostrados na superfície do terreno, que possibilita a sua reconstrução 
pela aplicação de um algoritmo. Segundo Ackermann (1996), o termo MDE é muitas vezes 
usado como sinônimo de MDT. Por sua vez, Amhar et al. (1998) afirmam que é o modelo que 
descreve a superfície do terreno com ou sem elevação. Nielsen (2004) explica que é a 
representação da superfície terrestre livre de qualquer objeto acima dela, como vegetação e 
construções. Por fim, de acordo com Araki (2005), é uma grade regular que representa a 
superfície topográfica capaz de caracterizar a forma do terreno, considerando-o da mesma 
maneira como descrito por Nielsen (2004). 
Atualmente, há quatro formas básicas de se obter um MDT: 1º) por meio de 
plataformas orbitais equipadas comsensores ópticos imageadores ou de radar; 2ª) por 
aerofotogrametria, sendo as fotografias tomadas por aeronaves convencionais ou por Veículos 
Aéreos Não Tripulados (VANT); 3º) pelo uso de Laser Scan (Light Detection and Ranging – 
LIDAR), quer orbital, aerotransportado ou terrestre; e, 4º) por Topografia, realizada por 
estação total eletrônica ou utilizando receptores de sinais do GNSS. 
Como o enfoque desta pesquisa é a utilização de VANT, se descreverá somente como 
o Modelo Digital de Superfície (MDS) é gerado por Fotogrametria. O autor considera MDS 
como sendo a representação da superfície física da Terra com os objetos naturais ou artificiais 
acima dela. Portanto, ao retirar do MDS os objetos acima do solo, obtém-se o MDT. 
 
 
 
 
28 
 
 
4.2.1 Geração do Modelo Digital de Superfície por Fotogrametria 
 
Na Fotogrametria digital, o MDS pode ser gerado por uma grade regular cuja malha é 
definida pelo usuário. Nos programas comerciais, geralmente o tamanho dessa malha é igual a 
cinco vezes o GSD, porém, ela pode ser gerada com a mesma resolução espacial do GSD. Isso 
é feito para gerar uma malha de menor densidade, otimizando, assim, o tempo de 
processamento e as exigências do computador quanto à velocidade do processador, memória 
RAM e dispositivo de armazenamento. 
De um modo geral, na Fotogrametria, as altitudes são determinadas por intersecção 
espacial. Esse procedimento parte do pressuposto de que o mesmo ponto esteja representado 
em no mínimo duas fotografias, como expresso na Figura 4. 
 
Figura 4 – Modelo da intersecção espacial para a determinação da altitude 
Fonte: Mendonça (2009). 
29 
 
 
 
A intersecção espacial consiste na determinação das coordenadas tridimensionais (X, 
Y, Z) de um ponto. Para tal, é necessário conhecer as coordenadas desse ponto no sistema 
fotogramétrico em duas ou mais fotografias, a orientação exterior dessas fotografias e os 
parâmetros de orientação interior da câmera. O modelo matemático mais usado para a 
intersecção espacial é a equação da colinearidade. Nesse caso, um ponto gera duas equações 
para cada fotografia na qual é visualizado e, como se deseja determinar as coordenadas 
tridimensionais desse ponto, há três incógnitas (X, Y, Z). Caso o mesmo ponto seja 
visualizado em duas fotografias, haverá quatro equações, com três incógnitas. Como o 
número de equações é maior do que o número de incógnitas, esse sistema deve ser resolvido 
pelo Método dos Mínimos Quadrados (MMQ). O modelo matemático para intersecção 
espacial é do tipo não linear (Equação 5). Em função disso existe a necessidade da 
linearização proposta por Taylor. 
 
 aa XFL  (5)
Onde: 
a bL L V  
0aX X X  
aL - Valor observado e ajustado; 
aX - Parâmetros incógnito ajustados; 
bL - Valor observado; 
V - Vetor dos resíduos; 
0X - Valor inicial atribuído aos parâmetros incógnitos; e 
X - Vetor de correção aos parâmetros iniciais. 
Fazendo 
0( )bL V F X X   e aplicando a linearização por Taylor tem-se: 
0( ) .
a
b
a X
F
L V F X X
X

  
 como 
0 0( )F X L e 
a
a X
F
A
X



 
 
0bL V L A X     0 b
L L
V A X
L

   V A X L   
 
30 
 
 
A qualidade do ajustamento é realizada por um teste de hipótese no qual se confronta 
duas alternativas. A primeira é se o sigma apriori é igual ao sigma a posteriori, e a segunda se 
o sigma apriori ( 2
0 ) é maior que o sigma a posteriori (
2
0̂ ). 
2 2
0 0
2 2
1 0 0
ˆ:
ˆ:
oH
H
 
 

 
2
0ˆ
tV P V
n u
  

 
n - Número de equações ou observações; e 
u - Número de incógnitas. 
 
As hipóteses H0 e H1 são validadas aplicando o teste do Qui-quadrado 2 
 
2
2 0
2
0
ˆ
ˆ Tn u V P V


      
Se 
2 2
1 ;ˆ n u    aceita-se a hipótese H0, ou seja, o ajustamento foi realizado com 
sucesso. 
Se 
2 2
1 ;ˆ n u    aceita-se a hipótese H1, ou seja, existe problemas no ajustamento. 
Nesse caso, o problema pode ter origem em três fatos: 
1º- Modelo matemático funcional inadequado; 
2º- Modelo matemático estocástico inadequado; e 
3º- Presença de erros grosseiros nos dados. 
Ressalta-se que usualmente o sigma a priori geralmente é um. 
 
Uma vez determinada as coordenadas tridimensionais no terreno (X, Y, Z), é 
necessário determinar a precisão e a acurácia desse conjunto de coordenadas. Na 
Fotogrametria, a precisão da altitude ou cota determinada pela interseção espacial é 
diretamente proporcional à altura de voo e à paralaxe e inversamente proporcional ao tamanho 
da base fotogramétrica e distância focal, conforme Equação 6, proposta por Kraus (1993) e 
Schiewe (1995): 
 
2
*
z px
H
B f
 
 (6)
31 
 
 
 
Onde: 
H – altura de voo; 
B – base fotogramétrica; 
f – distância focal; e 
px – desvio padrão na determinação da paralaxe 
 
4.3 Veículo Aéreo Não Tripulado 
 
4.3.1 Histórico 
 
O Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), também conhecido na língua inglesa como 
Unmanded Aerial Vehicle (UAV) ou Unmanned Aircraft System (UAS), é definido pela 
Agência Nacional de Aviação Civil (Anac) como um veículo aéreo projetado para operar sem 
piloto a bordo, que possua uma carga útil embarcada e que não seja utilizado para fins 
recreativos (ANAC, 2012). Ainda segundo a Anac (2012, s/d), entende-se como carga útil 
“todos os equipamentos a bordo que não são necessários para o voo e nem para o seu 
controle, e seu transporte visa, exclusivamente, o cumprimento de uma missão”. 
Os VANT de asa rotativa, também conhecidos por drones, estão sendo apelidados de 
Drone 3D, pois universidades, empresas de tecnologias e pesquisadores estão utilizando esses 
equipamentos em missões classificadas por 3D: dull (enfadonhas), dangerous (perigosas) and 
dirty (sujas) (MENDES; FADEL, 2009; DIAB, 2014). 
No Brasil, a legislação sobre o uso e a operação de VANT ainda é incipiente, sendo 
regulamentada pela Circular de Informações Aeronáuticas (AIC) nº 21/10, de 23 de setembro 
de 2010, e pela Instrução Suplementar nº 21-002, de 4 de outubro de 2012. De acordo com 
essa instrução suplementar, um VANT, para sobrevoar determinada área, necessita de 
NOTAM (Notice to Airmen ou aviso aos navegantes) e CAVE (Certificado de Autorização de 
Voo Experimental). Atualmente, somente dois VANT no país possuem esse certificado, o 
Nauru e o Echar, ambos da empresa Xmobots. Em 2015, especialmente nos meses de outubro 
e novembro, a Anac realizou consulta pública sobre as normas de utilização de VANT. 
Portanto, para essa Agência, o que diferencia um VANT de um aeromodelo é a 
finalidade de sua utilização; um aeromodelo é toda aeronave não tripulada com finalidade de 
32 
 
 
esporte, lazer ou competição, enquanto o VANT tem uma finalidade diversa desta, ou seja, 
uso comercial ou científico (ANAC, 2012). 
O Ministério da Defesa, na Portaria Normativa nº 606/MD, de 11 de junho de 2004, 
que dispõe sobre a Diretriz de Obtenção de Veículos Aéreos Não Tripulados, define, em seu 
art. 4º, que, sendo uma plataforma aérea de baixo custo operacional, o VANT pode ser 
operado por controle remoto ou executar perfis de voo de forma autônoma, podendo ser 
utilizado para transportar cargas úteis convencionais, como sensores diversos e equipamentos 
de comunicação; servir como alvo aéreo; levar designador de alvo e cargas letais, sendo 
empregado, nesse caso, com fins bélicos. Segundo esse documento, o VANT é um meio de 
transmissão e coleta de dados utilizados para reconhecimento, vigilância, busca de alvos, 
inteligência, guerra eletrônica e comando e controle. 
Para Faria e Costa (2015), um VANT é subdividido em alguns subsistemas, que 
incluem a aeronave, a estação de controle – quer remota ou autônoma –, suas cargas, seus 
sistemas de posicionamento, sistema inercial, de lançamento e recuperação e de comunicação. 
Enfim, possui praticamente todos os sistemas existentes em uma aeronave tripulada, 
diferenciando-se pela inteligência eletrônica e controlediferenciado. 
Ao contrário do que se imagina, a utilização de artefatos voadores não tripulados não é 
recente. As pipas foram inventadas no século IV a.C. pelos chineses Ghongshu Ban e Mo Di, 
e passaram rapidamente a ser usadas em aplicações militares, como comunicação e 
lançamento de panfletos sobre fortificações inimigas para insuflar os prisioneiros chineses a 
se rebelarem (HISTÓRIA LICENCIATURA, 2009). A técnica de construção de pipas foi tão 
aprimorada que os chineses construíram pipas das mais variadas formas e tamanhos. Há 
relatos de que, no século VI d.C., um prisioneiro foi amarrado a uma pipa gigante e 
arremessado de um penhasco, voando por quase 5 km antes de pousar em segurança 
(REVISTA SUPER INTERESSANTE, 2015). 
Em 1849, o exército austríaco, em conflito com a Itália, lançou cerca de 200 balões, 
carregados com 15 quilos de explosivos, para atacarem na cidade de Veneza, alvos fora do 
alcance de seus canhões. Os explosivos eram acionados por cronômetros rudimentares meia 
hora após o lançamento. De maneira semelhante, essa técnica foi usada durante a Guerra Civil 
Americana (1861-1865) e na 1ª e na 2ª Guerras Mundiais (1914-1918) (ALVES NETO, 
2008). 
33 
 
 
Para Puscov1 (2002) apud LONGHITANO (2010), a primeira fotografia aérea tomada 
por um VANT, nesse caso, uma pipa, foi realizada em 1888, na França, por Arthur Batut. 
Essa técnica foi repetida para a tomada de fotografias aéreas no terremoto ocorrido na cidade 
de São Francisco, EUA, em 1906. Porém, vale ressaltar que a primeira fotografia aérea foi 
tomada da vila francesa Petit-Becetre, por Gaspar Felix Tournachon, que estava a bordo de 
um balão, em 1858. 
O primeiro VANT com tecnologia 100% nacional foi o CBT BDM-1BR, representado 
na Figura 5. 
 
Figura 5 – VANT CBT BDM-1BR desenvolvido pela Companhia Brasileira de Tratores 
Fonte: Museu da TAM, São Carlos-SP. 
 
Esse VANT foi desenvolvido pela Companhia Brasileira de Tratores e pelo Centro 
Tecnológico da Aeronáutica (CTA). Seu motor de propulsão a jato utilizava vários tipos de 
combustível, como óleo diesel, querosene de aviação, álcool hidratado ou gás natural. Era 
equipado com Turbina Tietê CFJ, que proporcionava um empuxo de 30 kg e atingia a 
velocidade máxima de cruzeiro de 560 km/h, com altitude máxima de 6500 metros. Possui 
envergadura de 3,18 m, charuto com 3,89 m, diâmetro de 28 cm e autonomia de voo estimada 
em 45 minutos. Devido aos seus 92 kg, a decolagem era realizada por catapulta ou por 
foguete auxiliar. Foi projetado para mapear e vigiar áreas de risco, servir de alvo aéreo para 
treinamento, apoio tático, entre outras. Realizou somente um voo, em 1983, estando o único 
 
1 PUSCOV, J. Fligh system implementation in UAV. Examensarbete utfört vid 
fysikinstitutionen, KTH, SCFAB. Somaren-Hösten, 2002. 51f 
34 
 
 
exemplar existente no museu Asas de Sonho da Táxi Aéreo Marília (TAM), em São Carlos-
SP. Na Figura 5, já apresentada, encontra-se o CTB BQM- 1BR. 
 
4.3.2 Aplicações dos VANT 
 
Os VANT estão sendo utilizados nas mais variadas áreas e, portanto, neste trabalho se 
discorrerá somente sobre algumas pesquisas realizadas a respeito do monitoramento de erosão 
ou geração de MDT, que foi o escopo principal deste estudo. 
Liporaci et al. (2002) demonstraram a importância do MDT como premissa básica 
para a realização do mapeamento geológico, geotécnico e de risco geológico para solucionar 
problema de erosão, assoreamento, riscos de desmoronamento e escorregamento em cidades 
de médio porte. 
Niethammer et al. (2012) usaram um quadricóptero equipado com uma câmera digital 
de baixo custo, a Praktica Luxmedia 8213, para tomar fotografias aéreas com alta resolução e 
realizar o mapeamento do deslizamento de terra ocorrido em Super-Sauze, na França. Esse 
ortomosaico foi comparado com outro, gerado por Fotogrametria convencional, e apresentou 
precisão planimétrica de 0,5 m e altimétrica de 0,31 m. Os autores concluíram que o uso de 
VANT para a tomada de fotografias de alta resolução é uma alternativa barata, rápida e eficaz. 
No ortomosaico, foi possível avaliar as dimensões do deslizamento e as fissuras existentes no 
solo, indicando o provável risco de novos deslizamentos. No MDT, avaliou-se o volume de 
solo deslocado. Todo o processamento foi realizado manualmente, porém, o número de 
pontos de ligação foi reduzido pela cobertura do solo com vegetação. 
D’Oleire-Oltmanns et al. (2011) realizaram o ortomosaico da região agroindustrial 
situada no entorno do município de Taroudant, na região do Souss-Massa-Drâa, em Marrocos. 
As fotografias aéreas foram tomadas com o VANT Sirius I com GSD de 2 a 10 cm. Esta 
pesquisa teve por objetivo identificar a movimentação do solo para a construção de estufas, 
expansão da erosão de ravina (voçoroca), extensão dos canais de irrigação, identificar áreas 
com baixa sustentabilidade para a irrigação, além de transferir a metodologia para um 
trabalho realizado em uma área maior. 
D’Oleire-Oltmanns et al. (2012) monitoraram a erosão no município de Taroudant, na 
região do Souss-Massa-Drâa, em Marrocos, abrangendo uma área de aproximadamente 320 
km2. Nesse estudo, os autores ressaltam as vantagens da tomada das fotografias aéreas usando 
VANT, principalmente nos quesitos resolução espacial, custo, repetitividade, facilidade de 
35 
 
 
manuseio e processamento. Foi utilizado o VANT asa fixa Sirius I, de fabricação alemã. Em 
uma pequena área de estudo, a altura de voo foi de 70 m e, nas demais, 400 metros, 
entretanto, em ambos os voos, o GSD foi inferior a 10 cm. Nessa pesquisa, foram gerados 
dois ortomosaicos, o primeiro com alvos pré-sinalizados somente nos locais com altura de 
voo de 70 metros e o segundo abrangendo toda a área de estudo, usando pontos de apoio cujas 
coordenadas planimétricas foram retiradas de cenas do Quickbird e a altitude do modelo 
SRTM. No entanto, eles não avaliaram a precisão do produto gerado, tendo concluído que a 
observação em campo é muito próxima da verificada no ortomosaico devido ao nível de 
detalhes visíveis nos objetos fornecidos pela alta resolução das fotografias usadas nessa 
geração. Ainda, ressaltam a importância da alta resolução espacial para melhor compreensão 
dos inúmeros fatores que podem influenciar no processo erosivo, pretendendo monitorar 
continuamente a região de estudo e determinar a taxa de erosão. 
Eltner, Mulso e Maas (2013) mensuraram a erosão em uma área de 2000 m2 (40 x 50 
m) em Andaluzia, na Espanha, entre setembro de 2012 e março de 2013, e outra área de 500 
m2 (20 x 25 m) em Saxonian, na Alemanha, entre outubro de 2012 e março de 2013. Essas 
áreas foram varridas com o laser scan terrestre Riegl LMS Z420i, com acurácia de um 
centímetro, posicionado em uma torre de quatro metros de altura. A pegada laser (foot print) 
desse equipamento a 25 m é de aproximadamente sete centímetros. As fotografias aéreas 
foram tomadas com duas câmeras de baixo custo distintas, sendo a primeira a Panasonic 
Lumix DMC-LX 3, distância focal de 5,1 mm CCD 1/1,7”, com dimensão de 7,6 x 5,7 mm ou 
3648 x 2736 pixel com elemento sensor de 2,08 m). O segundo modelo utilizado foi a Sony 
Nex-5N, distância focal de 16 mm CMOS, com dimensão de 23,4 x 15,6 mm ou 4912 x 3264, 
com elemento sensor de 4,76 m. A plataforma aérea utilizada foi um octocoptero AscTec 
Falcon 8 com plataforma estabilizadora de câmera. Em Andaluzia, a altura de voo foi de 10 m 
para ambas as câmeras, assim, o GSD para a Panasonic foi de 4 mm e, para a Sony, de 3 mm. 
O bloco aerofotogramétrico foi composto por 175 fotografias, tomadas em 7 faixas com 25 
fotografias por faixa para a câmera Panasonic e 243 fotografias com 9 faixas com 27 
fotografias por faixa para a Sony. Em Saxony, a altura de voo foi de 8 m para ambas, e, desse 
modo, o GSD para a Panasonic foi de 3,2 mm e 2,4 mm para a Sony. O bloco 
aerofotogramétrico foicomposto por 270 fotografias, tomadas em 9 faixas com 30 fotografias 
por faixa para a Panasonic e 90 fotografias com 5 faixas com 18 fotografias por faixa para a 
Sony. Ambas as câmeras foram previamente calibradas, sendo geradas fotografias sem 
distorções, ou seja, as distorções radial simétrica e descentrada provocadas pelo sistema de 
36 
 
 
lentes foram corrigidas. Portanto, as fotografias foram processadas duas vezes, na primeira 
sem distorção e na segunda com distorção. Os autores não falaram qual foi a superposição 
longitudinal e lateral usada no aerolevantamento. Nas duas áreas foram utilizados alvos pré-
sinalizados como pontos de apoio. O MDT foi gerado de modo automático nos programas 
Pix4D mapper e Agisoft PhotoScan. Após a aerotriangulação e o adensamento dos pontos de 
passagem, chegou-se à densidade de pontos por centímetro quadrado usados na geração do 
MDT, mostrados na Tabela 1. 
 
Tabela 1 – Densidade de pontos (pontos/cm2) usados na geração do MDT 
 Saxony (pontos/cm2) Andaluzia (pontos/cm2) 
Laser Scan Terrestre 3,4 0,7 
VANT Panasonic Sony Panasonic Sony 
Pix4D 0,5 0,6 0,3 0,5 
PhotoScan 6,4 6,1 4,1 - 
Fonte: Eltner, Mulso e Maas (2013). 
 
Eltner, Mulso e Maas (2013) concluíram que o processamento no Pix4D foi rápido e 
fácil. Em Saxony, o programa realizou o ajustamento do bloco usando as fotografias com 
distorção tomadas com a câmera Panasonic, porém, não foi capaz de gerar adequadamente o 
MDT. Por esse motivo, foi utilizado somente o MDT, gerado com as fotografias sem 
distorções, nas quais o Pix4D encontrou 12% a mais de pontos de ligação. 
Em Andaluzia, o PhotoScan teve problemas para encontrar pontos de ligação no 
processamento do segundo aerolevantamento realizado. Segundo os autores, esse fato ocorreu 
devido ao baixo contraste observado nas fotografias e pela homogeneidade das feições após o 
carreamento de solo e pelas condições de iluminação. Nas regiões de encosta, o 
aerolevantamento não manteve a altura de voo constante, por isso o recobrimento longitudinal 
e lateral das fotografias foi alterado, além de ter mudado também o GSD. Essa alteração 
influencia no número de pontos de passagem usados na aerotriangulação, pois o ponto 
identificado em uma fotografia pode não aparecer na fotografia seguinte pela diminuição da 
superposição ou pela alteração de escala do objeto. Tanto no Agisoft como no Pix4D é 
possível realizar a calibração da câmera, contudo, ambos os programas têm dificuldade em 
trabalhar com fotografias com distorção. No Pix4D, há perca de pontos na geração do MDT e, 
no Agisoft, o MDT é gerado com protuberância bem reconhecível e deslocamentos superiores 
a dez centímetros. 
37 
 
 
Eltner, Mulso e Maas (2013) concluíram ainda que é possível quantificar o solo 
erodido com laser scan terrestre e VANT em área do sub-hectare. Tanto o Agisoft como o 
Pix4D oferecem como vantagem o processamento fácil e rápido para a geração do MDT. 
Entretanto, tem como desvantagem poucos recursos, disponibilizados ao usuário para 
modificar os parâmetros de correspondência (correlação) entre as fotografias e os parâmetros 
de orientação. Devido à reduzida área de pesquisa, é difícil identificar as fontes de erro por 
causa da irregularidade do terreno e por sua constante modificação. Sem embargo, sugerem 
realizar a mesma pesquisa em um campo calibrado, bem como atribuir peso aos pontos em 
função da heterogeneidade ou da aspereza da superfície ou ângulo de incidência. 
 
4.4 Método de Posicionamento Real Time Kinematic (RTK) 
 
O método de posicionamento Real Time Kinematic (RTK) é realizado sempre que se 
deseja conhecer as coordenadas precisas de um ponto, com correção em tempo real, tais 
como: navegação, obras de engenharia, agricultura de precisão, dentre outras (MONICO, 
2008). 
Nesse método são utilizados, no mínimo, dois receptores, sendo um deles denominado 
base ou estação de referência, instalado em um local de coordenadas conhecidas. O outro 
receptor, chamado de móvel ou rover, é posicionado no ponto de interesse do usuário, no qual 
se desejam conhecer as coordenadas, conforme Figura 6. 
 
Figura 6 – Método de posicionamento RTK 
 
Fonte: Monico (2008). 
38 
 
 
 
A técnica de posicionamento RTK permite a determinação de coordenadas com 
precisão centimétrica. Ressalta-se que a coordenada vertical Z é medida em relação ao 
elipsoide, e não ao geoide e, portanto, não possui valor físico. Essa técnica é baseada na 
solução da ambiguidade da onda portadora dos sinais transmitidos pelos sistemas globais de 
navegação composta pelos sistemas: NavStar-GPS (EUA), GLONASS (Russo) e Galileo 
(União Europeia). Nesse método, a estação base envia para a estação móvel, ou rover, os 
dados da fase da onda portadora e a pseudodistância ou as correções destas. Isso permite a 
solução da ambiguidade em tempo real, conforme Figura 6. Essas correções podem ser 
enviadas via rádio, rede (internet), satélite de comunicação ou sinal do Sistema Global para 
Comunicações Móveis (Groupe Special Mobile – GSM). 
 
4.5 Erosão 
 
Segundo Carvalho et al (2006) e Brito (2012), o termo erosão é derivado da palavra 
erodere, do latim cujo significado é corroer. Segundo Magalhães (2001), Carvalho et al. 
(2006) e Brito (2012) a erosão é a desagregação, transporte e deposição das partículas do solo, 
subsolo e rocha pela ação mecânica do agente atuante água, vento ou geleira. 
Genericamente as erosões podem ser classificadas em dois grandes grupos de acordo 
com sua origem, como sendo natural ou geológica e antrópica ou acelerada. A erosão pode 
também ser classificada de acordo com o agente causador. Assim as erosões de origem 
hídricas são classificadas como ravinas, caso não haja surgência de água e voçoroca se houver 
surgencia de água (CARVALHO et al, 2006). 
Zachar2 (1982) apud Carvalho et al (2006) sugere uma classificação para os principais 
tipos de erosão, levando em consideração a interação entre os agentes erosivos e a ação da 
gravidade, conforme Quadro 1. 
De acordo com Bahia et al (1992) regiões de clima tropical úmido, como a Centro 
Oeste, são mais propensas à erosão hídrica, devido ao acúmulo de chuvas intensas em dada 
época do ano. Além do intemperismo causado pelo impacto da gota de água com o solo, 
acrescenta-se ainda o uso e ocupação inadequada do mesmo, fato esse que acelera o processo 
erosivo. 
 
2 ZACHAR, D. Soil erosion. Elsevier Scientific Publishing Company,New York, 1982 
39 
 
 
 
Quadro 1- Classificação da erosão pelos fatores ativos 
Fator Termo 
1. Água Erosão hídrica 
1.1. Chuva Erosão pluvial 
1.2. Fluxo superficial Erosão laminar 
1.3. Fluxo concentrado Erosão linear (sulco, ravina, voçoroca) 
1.4. Rio Erosão fluvial 
1.5. Lago, reservatório Erosão lacustrina ou límica 
1.6. Mar Erosão marinha 
2. Geleira Erosão glacial 
3. Neve Erosão nival 
4. Vento Erosão eólica 
5. Terra, detritos Erosão soligênica 
6. Organismos Erosão organogênica 
6.1. Plantas Erosão fitogênica 
6.2. Animais Erosão zoogênica 
6.3. Homem Erosão antropogênica 
Fonte: Zachar, 1982 apud Carvalho et al, 2006. 
 
Segundo Butler e Clarke3 (1995) apud Gomes e Paiva (2010), a ocupação urbana 
produz o aumento de sedimentos e causa o transbordamento e a poluição da fonte receptora 
promovendo a erosão e a degradação da qualidade da água superficial. Além disso, podem 
provocar voçoroca e alterar a dinâmica fluvial do curso d’água pelo acúmulo de resíduos na 
foz da microbacia (CARRIJO e BACCARO, 2000). Além disso, pode provocar a erosão das 
margens do curso d’água (CARVALHO et al 2006). De acordo com Nascimento e Sales 
(2003), 57,1% das voçorocas existentes em Goiânia, foram provocadas pelo desague 
inadequado das águas das galerias pluviais em cursos de água ou fundo de vale. 
De acordo com Magalhães (2001), Paiva et al (2003), Gomes e Paiva (2010) e Lima e 
Cheren (2014) o processo erosivonas zonas urbanas é acelerada pela urbanização desregrada 
 
3 BUTLER, D.; CLRCK, P. Sediment mangement in urban drainage catchments. Construction Industry Research 
and Ingormation Assocaition. Report 134, 1995 
40 
 
 
sem critérios básicos de planejamento ambiental e por práticas de parcelamento que promove 
o aumento da área impermeabilizada que por sua vez eleva o volume e a velocidade da água 
escoada superficialmente após uma precipitação. 
Segundo Guerra e Cunha (2013) a erosão pode ser correlacionada à classe social, 
assim, as áreas periféricas dos centros urbanos são mais propensas à erosão, devido a menor 
parcela do lote e maior densidade populacional, o que deixa o solo mais vulnerável à erosão. 
 
41 
 
 
5 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Para facilitar a compreensão do leitor, serão descritos os materiais usados nessas 
pesquisas e, depois, suas características e configurações. 
 
5.1 Materiais 
 
Nesta pesquisa, foram utilizados os seguintes programas e equipamentos: 
 
 E-mo-tion utilizado para realizar o planejamento e a execução do voo do VANT; 
 Agisoft PhotoScan utilizado para aerotriangulação, ortoretificação das fotografias, geração 
do ortomosaico e MDS; 
 Topcon Link para descarregar e reprocessar os dados dos receptores de sinais GNSS; 
 ArcGis para realizar a subtração do MDS e cálculo do volume; 
 Editor de texto; 
 VANT Swinglet CAM; 
 Receptor de sinais GNSS GR3; e 
 Alvos pré-sinalizados. 
 
5.1.1 Área de estudo 
 
Esta pesquisa foi realizada em duas áreas distintas, a primeira delas, situada na zona 
urbana da cidade de Silvânia, Goiás, na erosão denominada Lava-Pés, e a segunda na erosão 
localizada no córrego do Capim, contígua e a jusante ao Parque Fonte Nova, no setor Fonte 
Nova, Goiânia, Goiás. A Figura 7 ilustra a localização dessas erosões. 
Em cada área de estudo foram realizados dois aerolevantamentos, um no período de 
chuva e o outro na seca. Assim na erosão do córrego do Capim os aerovelantamentos foram 
realizados em 19/11/2014 e 03/07/2015. Na erosão Lava-Pés o recobrimento foi realizado nos 
dias 08/04/2014 e 30/06/2015. 
Ressalta-se que que em ambas as erosões há descarte da água coletada pela rede 
pluvial na sua cabeceira. 
 
42 
 
 
Figura 7 – Localização da área de estudo 
Fonte: O autor. 
 
5.1.2 Características do VANT 
 
O modelo do VANT usado nesta pesquisa foi o Swinglet CAM, desenvolvido pela 
empresa SenseFly, conforme ilustrado na Figura 8,. Essa aeronave pode ser classificada de 
acordo com o seu peso como sendo um micro VANT,. É uma asa fixa com envergadura de 80 
centímetros, construído de polipropileno com massa de 500 gramas. Esse modelo é equipado 
com um motor elétrico brushless, alimentado por uma bateria de lithium polymer de 1350 
mAh, o que permite uma autonomia de voo de 30 minutos com velocidade de cruzeiro de 36 
km/h (10 m/s). O Swinglet CAM é equipado com um receptor de sinais do sistema de 
navegação Global Positioning System (GPS), rastreando somente o código C/A com acurácia 
de 10 m. No manual do usuário não há informação sobre o modelo do sistema inercial, 
tampouco sobre a sua precisão. A altura mínima de voo é de 100 metros e máxima de 1.000 
metros acima do solo. 
 
43 
 
 
Figura 8 – Vista superior do Swinglet CAM 
Fonte: Adaptado de SenseFly (2012). Disponível em: https://www.sensefly.com/drones/overview.html. 
 
Ressalta-se que a decolagem é realizada por lançamento manual e o pouso é 
autônomo. Há também procedimentos de segurança e emergência que permitem o retorno da 
aeronave ao ponto de origem em caso de bateria fraca, vento forte ou ultrapassagem do raio 
de ação, pré-definido durante o planejamento de voo. O plano de voo é armazenado na 
aeronave, possibilitando a execução do aerolevantamento mesmo com a perda de 
comunicação entre a estação de operação com o VANT. Ao término do aerolevantamento, a 
aeronave retorna ao ponto inicial da primeira faixa, a não ser que o operador dê o comando 
para retornar ao ponto de lançamento. 
A câmera de baixo custo acoplada ao VANT foi a Canon IXUS 220 HS ultra 
compacta, com resolução de 12 megapixel, equipada com sensor tipo CMOS 1/2,3” (4000 x 
3000 pixel), elemento sensor de 1,54 m, distância focal indicada pela fabricante de calibrada 
de 4,4 mm e velocidade máxima do obturador 1/2000. 
 
5.1.3 Receptor de sinais GNSS 
 
O par de receptores de sinais GNSS utilizado nesta pesquisa foi o modelo GR3, da 
marca Topcon (Figura 9), com as características técnicas descritas na Quadro 2. 
 
44 
 
 
Quadro 2 – Características técnicas do receptor de sinais GNSS Topcon GR3 
Canais 
Número de canais 72 
Sinais rastreados 
GPS L1, L2, & L5 carrier, CA, L1P, L2P, L2C 
GLONASS L1, L2, & L5 carrier, L1CA, L2CA, L1P, L2P 
GALILEO E2-L1-E1, E5, E6 
Precisão 
RTK 
H: 10mm+1ppm 
V: 15mm+1ppm 
Estático pós-processado 
H: +3.0mm+0.5ppm 
V: +5.0mm+0.5ppm 
Comunicação 
Rádio interno Tx/Rx UHF 1.0 Watts 
Rádio externo Tx/Rx 915MHz Spread Spectrum 
Via celular SIM Card, GSM/GPRS integrado 
Sem fio Bluetooth integrado 
Taxa de Rastreio 
Intervalo de gravação 0,1 a 60 s 
Fonte: Manual do usuário GR3. 
 
Como a linha de base na área de estudo foi inferior a 5 km, usou-se somente o rádio 
interno do receptor de sinais GNSS. 
 
Figura 9 – Receptores de sinais GNSS Topcon GR3 
 
Fonte: Manual usuário GR3 
 
5.2 Metodologia 
 
Para melhor entendimento desta pesquisa, todas as etapas da metodologia foram 
representadas no fluxograma da Figura 10. 
 
45 
 
 
Figura 10 – Fluxograma das etapas da metodologia desta pesquisa 
 
Fonte: O autor. 
46 
 
 
 
5.2.1 Implantação dos alvos pré-sinalizados 
 
Na Fotogrametria clássica, o ponto de apoio ou de verificação pode ser classificado 
como alvo natural ou artificial. Os alvos artificiais, também denominados de alvos pré-
sinalizados, devem ser implantados antes da realização do voo. Os alvos naturais geralmente 
são feições artificiais que podem ser representadas por um ponto e que sejam identificadas 
inequivocamente nas fotografias e no campo. 
Neste estudo, no primeiro voo realizado, tanto na erosão Lava-Pés quanto na do 
Córrego do Capim, o ortomosaico e o MDS foram gerados com alvos naturais. Porém, devido 
à vegetação rasteira no entorno das erosões e à baixa urbanização, o autor teve dificuldade de 
encontrar alvos naturais em quantidade suficiente e nos locais adequados para processar a 
aerotriangulação. Por essa razão, no segundo recobrimento aéreo foram utilizados alvos pré-
sinalizados, principalmente pela facilidade de identificar os alvos e pela precisão na leitura de 
suas coordenadas nas fotografias. 
O tipo de alvo pré-sinalizado utilizado foi o modelo clássico empregado pelo 
Ministério do Exército (1984), Wolf (2004), Redweik (2007), Costa e Silva (2012) e Debiasi e 
Mitishita (2013), conforme ilustrado na Figura 11. 
O alvo pré-sinalizado possui todas as suas dimensões proporcionais ao círculo central 
e este, por sua vez, está em função do GSD. O diâmetro do círculo deve ser 3 ou 5 vezes o 
valor do GSD, conforme Figura 11. Na fotografia, a parte central do alvo deverá ser 
representada por uma matriz ímpar de 3 x 3 ou 5 x 5, identificando inequivocamente a posição 
de seu centro. O prolongamento das quatro aletas que compõem o alvo deve, 
obrigatoriamente, passar pelo centro do círculo e formar entre si um ângulo de 90º. Na Figura 
11 está a fotografia de um alvo pré-sinalizado e suas dimensões no campo em centímetros. 
Ressalta-se que o GSD planejado nesta pesquisa foi de quatro centímetros. 
Pontos homólogos situados acima do solo apresentam, quando visualizados em 
fotografias diferentes, um deslocamento relativo devido à paralaxe. Por esse motivo, todos os 
alvos pré-sinalizados, tanto os usados como apoio quanto os como verificação, foram 
implantados diretamente sobre o solo, usando tinta à base de Acetato de Polivinila(PVA) 
branca se a superfície era asfalto e cal se solo exposto. Os alvos foram distribuídos de acordo 
com o recomendado pelo Ministério do Exército (1984) e por Moffitt (1980) para 
aerofotogrametria convencional, ou seja, aquela na qual os parâmetros de orientação exterior 
47 
 
 
são determinados de forma indireta durante a aerotriangulação. Seguindo essas 
recomendações, os alvos foram distribuídos próximos aos extremos do bloco 
aerofotogramétrico e um alvo a cada cinco pares estereoscópicos. 
 
Figura 11 – Alvo pré-sinalizado 
 
Fonte: O autor. 
 
No aerolevantamento realizado com VANT, os parâmetros de orientação exterior 
(posição e atitude da câmera) são determinados de forma direta, porém, com baixa precisão. 
Na Fotogrametria digital, o equipamento utilizado para fornecer a posição do centro 
perspectivo da câmera no momento da tomada da fotografia obrigatoriamente possui precisão 
superior ao valor do GSD. 
Fisicamente, os pontos de apoio e verificação são idênticos, dando-se sua 
diferenciação pela finalidade. Os pontos de apoio são utilizados na aerotriangulação para 
determinação indireta dos parâmetros de orientação exterior de todas as fotografias que 
compõem o bloco, ao passo que os pontos de verificação não entram na aerotriangulação e 
são utilizados para determinar a qualidade do ortomosaico e o MDS. 
Na erosão localizada no Córrego do Capim foram utilizados nove pontos de apoio e 
nove pontos de verificação, ao passo que na Lava-Pés, em Silvânia, foram usados nove pontos 
de apoio e 20 pontos de verificação, conforme Figura 12. 
 
 
 
 
48 
 
 
Figura 12 – Distribuição dos alvos pré-sinalizados utilizados como pontos de apoio e 
verificação em Goiânia (a) e Silvânia (b) 
 
 
 
 
(a) (b) 
Fonte: Relatório de processamento Agisoft PhotoScan. 
 
5.2.2 Rastreamento dos alvos pré-sinalizados 
 
As coordenadas tridimensionais dos alvos pré-sinalizados, tanto os utilizados como 
pontos de apoio quanto os como verificação, foram determinadas usando um receptor de 
sinais GNSS da marca Topcon modelo GR3, pelo método de posicionamento RTK. Nesse 
levantamento, foi obtida solução fixa da ambiguidade para todos os alvos rastreados, com 
valor do erro quadrático médio ou do inglês root mean square (RMS) inferior a 5 mm. Devido 
ao comprimento da linha de base ser inferior a 5 km, foi utilizado apenas o rádio interno. 
Todas as coordenadas tridimensionais foram determinadas no Datum SIRGAS 2000, no 
sistema de projeção UTM, e as altitudes são referenciadas ao elipsoide, e não ao geoide. 
Portanto, as altitudes aqui representadas são geométricas, e não ortométricas. 
Na etapa de campo, por não se conhecer as coordenadas precisas da base, adotaram-se 
as coordenadas navegadas como sendo as verdadeiras. As coordenadas verdadeiras foram 
determinadas pelo método de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP), em processamento 
49 
 
 
on-line realizado diretamente no site do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). 
Esse método foi o escolhido por sua simplicidade de obtenção das coordenadas verdadeira, 
sendo a precisão das coordenadas assim obtidas superior as necessidade do projeto. Com as 
coordenadas verdadeiras da base, as coordenadas dos demais pontos foram recalculadas 
usando o programa Topcon Link (versão 8.3), no qual é possível realizar a conversão de 
Datum e do sistema de projeção. 
Em todos os levantamentos, os receptores foram configurados com taxa de gravação 
de um segundo e máscara de elevação de 10º e, portanto, qualquer sinal recebido abaixo desse 
ângulo foi ignorado. O tempo de ocupação da base em Silvânia foi de 8,6 horas e, em 
Goiânia, de 4,8 horas. 
 
5.2.3 Aerolevantamento 
 
Nesta pesquisa, as áreas de estudo foram recobertas duas vezes. O planejamento e a 
execução dos voos foram realizados no programa E-mo-tion. Todos os aerolevantamentos 
foram planejados para ter um GSD de 4 cm e altura de voo de 132,47 m acima do solo. A 
altura de voo pôde ser determinada pela Equação 6. Na Fotogrametria convencional, o 
recobrimento lateral e longitudinal recomendado é 30% e 60%. Porém, a instabilidade do 
VANT, provocada pela turbulência ou direção do vento, altera a sua atitude e a altura de voo 
e, para garantir que sempre haverá superposição entre fotografias a faixas, a superposição 
usada foi de 40% e 70%, respectivamente. A câmera digital foi configurada para a tomada de 
fotografias no modo automático, com tempo de exposição de 1/2000 s. Nesse caso, foi usada 
a maior velocidade do obturador para diminuir o deslocamento da câmera durante a tomada 
da fotografia e, assim, minimizar esse deslocamento. Desse modo, reduz-se o efeito de 
arrastamento dos objetos imageados. No primeiro aerolevantamento não foram implantados 
alvos pré-sinalizados para serem utilizados como pontos de apoio ou verificação. 
 
v
f TES
h GSD
 (6)
 
Onde: 
f – distância focal; 
50 
 
 
vh – altura de voo; 
TES – tamanho do elemento sensor; e 
GSD – tamanho do pixel no terreno. 
 
5.2.4 Geração do ortomosaico e MDS 
 
A geração dos ortomosaicos, MDS e a sua conversão para MDT, foi realizada no 
programa Agisoft PhotoScan versão 1.0.4. Cada aerolevantamento foi processado duas vezes, 
sendo o primeiro processamento realizado sem pontos de controle e a segundo usando pontos 
de controle. 
Em ambas as áreas de estudo, o primeiro aerolevantamento foi realizado sem a 
implantação de alvos pré-sinalizados, para realizar o ortomosaico controlado foi necessário 
usar alvos naturais como pontos de apoio. Sempre que possível, deu-se preferência a alvos 
situados no solo. 
No processamento do ortomosaico controlado há duas etapas que necessitam da 
intervenção humana. A primeira consiste na identificação e na localização manual dos pontos 
de controle ou apoio nas fotografias nas quais eles podem ser visualizados. Ressalta-se que 
essa localização é realizada usando a visão monoscópica e, portanto, alvos situados acima do 
solo têm a sua posição erroneamente localizada pelo deslocamento relativo provocado pela 
paralaxe. A segunda intervenção é realizada na filtragem do MDS para o MDT. Nessa etapa, 
o usuário constrói um polígono sobre o solo em uma ou várias regiões. Esse procedimento foi 
usado na filtragem de todos os MDS. 
O processamento do bloco usando alvos naturais foi realizado várias vezes até que o 
resíduo nos pontos de apoio após o processamento da aerotriangulação ficassem inferiores ao 
GSD. 
Ressalta-se que, para gerar o ortomosaico, é necessário determinar, primeiramente, o 
MDT ou o MDS. Os parâmetros de orientação exterior determinados de forma direta são 
refinados na aerotriangulação mesmo quando não há pontos de apoio. 
 
 
 
 
51 
 
 
5.2.5 Subtração do MDS 
 
Para verificar os locais onde ocorreram alterações nas erosões por desmoronamento, 
carreamento e/ou deposição de solo causado pelo escoamento superficial da água, ou, ainda, 
por alteração antrópica (intervenção humana), o segundo MDS foi subtraído do primeiro. 
Para realizar a subtração do MDS, deve-se ter a certeza de que um pixel, em qualquer 
produto gerado, represente o mesmo local no terreno. Por esse motivo, antes de realizar a 
subtração do MDS, foi verificada a coincidência de feições pela superposição dos 
ortomosaicos gerados a partir das fotografias aéreas tomadas no primeiro e no segundo 
aerolevantamento com o VANT. Ao realizar a superposição dos ortomosaicos gerados sem 
apoio, detectou-se diferença de escala, rotação e translação entre esses produtos. Essas 
diferenças não foram detectadas nos produtos gerados com apoio. 
Para garantir a perfeita coincidência entre os produtos gerados sem apoio, realizou-se 
a transformação geral afim no plano, tendo sido o ortomosaico gerado com pontos de apoio 
como referência e, portanto, nesse caso, considerado isento de erros. A transformação geral 
afim no plano foi realizada no MathLab e aplicadanos ortomosaicos e MDS gerados sem 
apoio. A subtração do MDS foi realizada no programa ArcGis. 
 
52 
 
 
 
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
6.1 Do aerolevantamento e processamento 
 
Para simplificar e entender melhor esta pesquisa, o MDT obtido da filtragem do MDS 
ou ortomosaico gerado utilizando pontos de apoio será denominado de controlado e os sem 
pontos de apoio de sem controle. A erosão situada em Silvânia foi chamada de Lava-Pés e a 
localizada no Córrego do Capim, em Goiânia, de Fonte Nova. Vale ressaltar que todos os 
produtos gerados estão no Datum SIRGAS 2000 e no sistema de projeção UTM zona 22. A 
altitude está referenciada ao elipsoide, e não ao geoide. Os relatórios dos quatro 
processamentos realizados na erosão do Córrego do Capim encontram-se nos Apêndices A, B, 
C e D. 
Na Tabela 2 está o resumo dos aerolevantamentos e das principais informações 
planimétricas retiradas do relatório de processamento realizado com os dezesseis produtos 
gerados com e sem controle. Para cada aerolevantamento realizado na erosão Fonte Nova ou 
na Lava-Pés foram gerados dois ortomosaicos e dois MDS com e sem pontos de apoio. 
 
Tabela 2 – Resumo do aerolevantamento e do processamento da aerotriangulação com e sem 
apoio realizado nas erosões Lava-Pés e do Córrego do Capim (Fonte Nova) 
 
Dados do aerolevantamento Dados do processamento 
Erosão Apoio 
Data do 
aerolevan. 
Nº 
Foto. 
Altura 
Voo (m) 
f1 
(mm) 
Ortomosaico 
GSD 
(cm) 
Pontos 
Passage 
Média
pontos 
/foto 
Raios NFPI2 
Área 
(ha) 
FN Sim 19/11/2014 42 144,84 4,30 4,63 95542 2275 250078 3 22,28 
FN Não 19/11/2014 42 144,25 4,30 4,61 95080 2264 270080 3 22,05 
FN Sim 03/07/2015 28 155,54 4,30 4,64 48670 1738 107778 2 15,32 
FN Não 03/07/2015 28 141,81 4,30 4,52 48383 1728 128986 3 14,41 
LP Sim 08/04/2014 49 156,35 4,30 4,72 72153 1473 188568 3 22,85 
LP Não 08/04/2014 49 153,43 4,30 4,71 72056 1471 192957 3 23,07 
LP Sim 30/06/2015 33 201,95 4,30 5,47 39033 1183 89079 2 23,17 
LP Não 30/06/2015 33 170,86 4,30 5,35 38965 1181 88968 2 22,00 
Fonte: O autor 
1- Distância focal calibrada 
2 - NFPI - Número de fotografias na qual o mesmo ponto foi identificado 
 
Ao analisar a Tabela 2, percebe-se que em ambas as áreas de estudo há uma grande 
diferença entre o número de fotografias tomadas no primeiro aerolevantamento e no segundo. 
O primeiro aerolevantamento possui aproximadamente 50% mais fotografias do que o 
segundo. No primeiro aerolevantamento realizado na erosão Fonte Nova, no dia 19/11/2014, 
53 
 
 
foram executadas cinco faixas de voo e, no segundo, realizado em 03/07/2015, somente três 
faixas, ou seja, a área coberta no primeiro aerolevantamento foi quase 50% maior que no 
segundo. Ao processar esse primeiro, não foi possível reduzir o número de faixas de 5 para 3, 
pois não havia número de pontos naturais suficientes para realizar a aerotriangulação com 
controle. 
O primeiro aerolevantamento, realizado na cidade de Silvânia, teve por objetivo 
fotografar três erosões e, portanto, a linha de voo ficou transversal ao comprimento da erosão. 
Assim, o maior lado da fotografia ficou paralelo ao comprimento da erosão, aumentando o 
número de linhas de voo. 
Ainda na Tabela 2, observa-se que em todos os aerolevantamentos o GSD executado 
ficou maior do que o projetado. O aumento do valor do GSD ocorreu por que a altura de voo 
executada foi maior que a planejada (132,47m), refletindo na escala planimétrica das 
fotografias. Nota-se que as alturas de voo em todos os processamentos realizados com apoio 
ficaram acima das alturas de voo das determinadas nos processamentos sem apoio. A altura de 
voo é determinada pela média da altitude de voo menos a altitude média do terreno. Nos voos 
sem apoio, a posição e a atitude da câmera são determinadas de forma direta por 
equipamentos de baixa precisão e refinados pelos pontos de passagem determinados por 
correlação e em sua grande maioria observados em duas fotografias. Por esse motivo, a 
rigidez do bloco aerotriangulado é baixa. Assim, durante o processo de aerotriangulação o 
programa tem mais liberdade para alterar a posição do ponto no terreno bem como a posição e 
a atitude da câmera. Isso não ocorre com a aerotriangulação usando pontos de apoio, pois a 
posição do ponto de controle é fixa no terreno, sendo a posição e a atitude da câmera ajustada 
pelos diversos raios de luz que passam por esses pontos, identificados no mínimo em duas 
fotografias e nessa pesquisa, no máximo em nove, tornando o bloco mais rígido e mais 
próximo da realidade de campo. 
Ao aumentar a superposição entre as fotografias e entre faixas significa que a mesma 
região deveria ser visualizada em mais fotografias e, teoricamente, o mesmo ponto de 
passagem deveria ser lido em maior quantidade de fotografias, como indicado na Figura 13. 
Cada vez que o mesmo ponto é identificado em uma fotografia, acrescenta-se um “raio 
luminoso” ao ajustamento, porém, isso não aumenta o número de pontos que se deseja 
determinar as coordenadas, pois se tratar do mesmo objeto. Em outras palavras, cada vez que 
o mesmo ponto é identificado em mais de uma fotografia acrescenta-se duas equações ao 
ajustamento, porém não se eleva o número de incógnitas. Então, para se saber em média em 
54 
 
 
quantas fotografias o mesmo ponto foi identificado, basta dividir o número de raios pelo 
número total de pontos. O resultado dessa divisão está representado na 11ª coluna da Tabela 
2. 
Na Tabela 2, observa-se que quer na aerotriangulação realizada com apoio na erosão 
Fonte Nova com na Lava Pés, o mesmo ponto foi identificado em uma média de três 
fotografias. Aqui há um fato curioso, pois, ao analisar a Figura 13a ou 13b, percebe-se que 
mais de 65% da área aerolevantada pode ser visualizada em no mínimo quatro fotografias. 
Nessas figuras, obverva-se que as cores dominantes são a verde e a azul. A cor verde indica 
que a área foi recoberta por quatro ou seis fotografias e a cor azul indica sobreposição de sete 
a nove fotografias. Somente nas bordas do bloco há superposição de duas ou três fotografias. 
Por esse motivo, há fortes indícios de que o programa não foi capaz de identificar o mesmo 
ponto em todas as fotografias em que ele apareceu. 
 
Figura 13 – Número de vezes que a mesma área foi fotografada 
(a) (b) 
Fonte: Relatório de processamento Agisoft PhotoScan 
 
55 
 
 
Isso pode ter sido ocasionado pela má determinação dos parâmetros de orientação 
exterior ou pela variação dos ângulos de atitude, pois esses fatos geram diferenças de escala e 
altera o formato do objeto, dificultando a identificação do ponto homólogo nas diversas 
fotografias. 
Segundo Konecny (2003), a imperfeita determinação dos parâmetros de orientação 
exterior gera modelo estereoscópico com várias deformações, conforme o parâmetro mal 
determinado. Assim, a incorreta determinação da altitude da câmera afeta uniformemente a 
escala dessa fotografia no modelo, conforme Figura 14a. A errônea determinação de phi () 
ou ômega () provoca variação de escala na direção transversal ou longitudinal ao voo, 
respectivamente, além de transformar o formato do pixel de um quadrado para um trapézio, 
conforme Figuras 14b e 14c. A errônea determinação de kappa () provoca a rotação da 
fotografia no modelo. Esse movimento não altera a escala, mas deixa o modelo desfocado 
pela não coincidência das feições, conforme Figura 14d. Ressalta-se que todas essas 
distorções afetam diretamente a qualidade da aerotriangulação pela diminuição dos pontos de 
passagem identificados em mais de duas fotografias, tanto pela simples redução da região de 
sobreposição quanto pela alteração da escala ou forma do objeto. 
 
Figura 14 – Distorções no modelo provocado pela imperfeita determinação dos parâmetros de 
orientação exterior em Z (14a), phi (14b), ômega (14c) e kappa (14d) 
 
Fonte: Konecny (2003). 
56 
 
 
A mesma analise pode ser realizada observandoa atitude da câmara. Suponha que uma 
fotografia foi tomada formando um ângulo de 20º em phi () e ômega (), conforme vista 
lateral representada nas Figuras 15a e 15b). Note que nas Figura 15a, 15b e 15c, os objetos 
representados por linhas pretas representam a área recoberta por uma fotografia perfeitamente 
vertical, tomada a 150 m acima do solo com GSD de 5 cm e CCD 3000x4000, como utilizado 
nessa pesquisa. Observe que ao realizar um movimento de rotação em phi () (Figura 15a) ou 
em ômega () (Figura 15b), há uma redução da dimensão fotografada no lado que se 
aproxima do solo e ampliação do lado contrário. Como isso há uma ampliação da escala dos 
objetos imageados em um lado da fotografia e redução do lado contrário, consequentemente 
haverá uma redução no recobrimento lateral e longitudinal com o objeto anterior e ampliação 
com o posterior. Assim o mesmo objeto visualizado em duas fotografias passa a ter dimensões 
e formatos diferentes, influenciando negativamente na determinação de seu ponto homólogo. 
 
Figura 15 - Alteração de escala, forma e recobrimento da fotografia devido a alteração da 
atitude da câmara. 
 
 
15a 
 
15b 15c 
Fonte: O autor 
 
57 
 
 
A alteração da atitude da câmara pode gerar área sem recobrimento ou com um 
recobrimento inferior ao planejado, afetando diretamente na posição e no número de pontos 
de passagem determinados por correlação. Se esse movimento ocorrer em um único eixo, o 
GSD deixará de ser um quadrado e se tornará um trapézio conforme ilustrado nas Figuras 14b 
e 14c. Porém se o movimento ocorrer simultaneamente nos dois eixos o formato da fotografia 
passará a ser disforme com alteração da escala e forma na direção radial, partindo do centro 
da fotografia ampliando em uma direção e redução no sentido oposto, conforme ilustra a 
Figura 15c. 
Note que na Figura 13a, há três regiões no lado direito que não apareceram sequer em 
nenhuma fotografia, e, portanto, essas regiões ficaram sem informação, gerando um vazio 
(buraco) tanto no ortomosaico como no MDS. Observe que os pontos pretos situados no 
interior da Figura 13 representam a posição da câmera no momento de tomada da fotografia. 
Esse “buraco” pode ser explicado de dois modos distintos: 1) o VANT realizou um 
movimento descendente em phi (), ou seja, apontou o nariz da aeronave para baixo, 
aumentando a superposição com a fotografia anterior e diminuindo com a posterior; 2) o 
VANT recebeu vento favorável de cauda, aumentando a sua velocidade de deslocamento em 
relação ao solo, com isso, a base fotogramétrica foi ampliada e a superposição com a 
fotografia anterior foi reduzida. Porém, como o relatório de processamento não informa a 
posição ou a atitude da câmara no instante da tomada da fotografia não há como afirmar o que 
realmente ocorreu. 
O Agisoft PhotoScan disponibiliza uma ferramenta para preencher esse vazio no 
MDS, porém, o “vazio” continua no ortomosaico. 
De acordo com o manual do programa Agisoft PhotoScan, em toda aerotriangulação é 
realizada simultaneamente uma calibração da câmera, contudo, ele não esclarece qual é o 
método ou modelo matemático utilizado na calibração ou aerotriangulação. No relatório de 
processamento, a única informação inerente à calibração da câmera é a distância focal 
calibrada medida em milímetro e representada por somente uma casa decimal. Curiosamente, 
em todos os relatórios de processamento a distância focal calibrada foi sempre a mesma e 
igual a 4,3 mm. Nas câmeras fotogramétricas, esse parâmetro é determinado com precisão de 
um mícron (1x10-6 m). Sem o conhecimento dos parâmetros de orientação interior, não é 
possível verificar a estabilidade geométrica da câmera ou a sua influência nos resultados das 
coordenadas determinadas na aerotriangulação. O autor ressalta que todos os parâmetros de 
58 
 
 
orientação interior participam da equação da colinearidade, que tem por objetivo interligar o 
espaço imagem com o espaço objeto. 
Talvez possa passar despercebido ao usuário comum, mas os parâmetros de orientação 
interior ajustados podem ser obtidos no menu Ferramentas, Calibração da Câmera, na aba 
Adjusted. Na Tabela 3 estão os dados da orientação interior inerentes à autocalibração da 
câmera obtida nos aerolevantamentos realizados na erosão Fonte Nova e Lava-Pés. Ressalta-
se que os parâmetros distância focal e afastamento do ponto principal foram determinados em 
pixel; os demais parâmetros de orientação exterior são identificados, porém, sequer se 
esclarece a unidade de medida. Os parâmetros de orientação interior são: distância focal 
calibrada (f); afastamento do ponto principal (cx e cy); distorções radial simétrica (k1, k2, k3 
e k4) , distorção descentrada (P1 e P2); e não afinidade entre os eixos (A e B). 
Analisando a Tabela 3, observa-se que, se a distância focal fosse expressa com uma 
casa decimal, nas quatro calibrações realizadas usando pontos de apoio o valor seria de 4,3 
mm, e 4,4 nas realizadas sem apoio e, portanto diferente do 4,3mm exibido em todos os 
relatórios de processamento. Nota-se também que a discrepância entre a maior e a menor 
distância focal foi de 0,073 mm, ou seja, 73 m ou 47,3 pixel. Observa-se que a maior 
discrepância no afastamento do ponto principal ocorreu no eixo X e foi de 0,098 mm ou 98 
m ou 63,5 pixel. Nas câmeras métricas, a distância focal é fixa, garantindo, assim, mais 
estabilidade aos parâmetros de orientação interior. Na câmera Canon IXUS 220 HS, usada 
nesta pesquisa, a distância focal é variável e cada vez que ela é ligada há uma movimentação 
no cone da lente e, portanto, não se tem certeza de que ela retorna sempre à mesma posição 
inicial, ou ainda, se essa variação é estatisticamente significativa. 
O autor não realizou nenhum teste para verificar a estabilidade geométrica da câmera, 
ou seja, se estatisticamente os valores encontrados nas quatro calibrações podem ser 
considerados iguais. Pelas técnicas de construção do elemento sensor CMOS ou CCD e do 
sistema de lentes, os parâmetros de não afinidade entre os eixos e a distorção descentrada 
deveriam ser nulos. Esse fato ocorreu somente nas calibrações realizadas sem apoio. 
O ideal seria realizar várias calibrações da câmera Canon IXUS 220 HS, em um 
campo de calibração para verificar a sua estabilidade e comparar esses resultados com os 
obtidos na autocalibração. Caso os resultados apresentem discrepâncias consideradas 
estatisticamente diferentes, utilizaria nos cálculos os parâmetros de calibração determinados 
em campo de calibração. 
 
59 
 
 
Tabela 3 – Dados de calibração da câmera obtidos nos aerolevantamentos realizados na 
erosão Fonte Nova e Lava-Pés 
Parâmetros 
Aerolevantamento Fonte Nova 
Média 
Desvio 
padrão 
03/07/2014 03/07/2015 
Sem apoio Com apoio Sem apoio Novo com 
f 4,3590 4,3300 4,3600 4,3130 4,3445 0,0205 
cx 3,0990 3,1890 3,1330 3,1840 3,1440 0,0636 
cy 2,3270 2,3280 2,3280 2,3250 2,3275 0,0007 
AB 0,0000 -0,2824 0,0000 -0,2873 -0,1412 0,1997 
k1 -0,0420 -0,0481 -0,0320 -0,0442 -0,0451 0,0043 
k2 0,0205 0,0317 0,0300 0,0186 0,0261 0,0079 
k3 -0,0024 -0,0087 -0,0101 0,0061 -0,0055 0,0044 
k4 0,0000 0,0000 0,0000 -0,0006 0,0000 0,0000 
P1 0,0000 0,0001 0,0000 -0,0001 0,0000 0,0000 
P2 0,0000 0,0039 0,0000 0,0037 0,0019 0,0027 
 
Parâmetros 
Aerolevantamento Lava-Pés 
Média 
Desvio 
padrão 
08/04/2014 30/06/2015 
Sem apoio Com apoio Sem apoio Novo com 
f 4,3860 4,3473 4,3668 4,3188 4,3547 0,0287 
cx 3,1239 3,0909 3,1798 3,1801 3,1437 0,0440 
cy 2,3198 2,3211 2,3176 2,3218 2,3201 0,0018 
AB 0,0000 -0,1814 0,0000 -0,2825 -0,1160 0,1401 
k1 -0,0364 -0,0421 -0,0412 -0,0481 -0,0420 0,0048 
k2 0,0334 0,0205 0,0195 0,0317 0,0263 0,0073 
k3 -0,0114 -0,0024 -0,0148 0,0002 -0,0071 0,0071 
k4 0,0000 0,0000 0,0000 0,0006 0,0002 0,0003 
P1 0,0000 0,0002 0,0000 -0,0008 -0,0002 0,0004 
P2 0,0000 -0,0243 0,0000 0,0039 -0,0051 0,0129 
Fonte: O autor. 
 
Segundo Côrtes (2010), a calibraçãoem serviço ou job calibration é a ideal, visto que 
os parâmetros de orientação interior são determinados nas mesmas condições do 
aerolevantamento. Além disso, o parâmetro de distorção radial simétrica K1 modela grande 
parte da distorção provocada pela refração atmosférica. 
Na Figura 16 está representada a captura de tela do programa Agisoft PhotoScan, na 
qual pode-se visualizar a posição e a atitude da câmera, ou seja, os parâmetros de orientação 
exterior (POE) determinados no processamento do aerolevantamento realizado em 03/07/2015 
com apoio. Note que não há paralelismo entre as fotografias na mesma faixa ou entre linhas 
de voo e algumas fotografias estão giradas em quase 45º. Observe ainda que não há nenhuma 
fotografia paralela ao solo e que o espaçamento entre as fotografias e entre as faixas é 
irregular. Esses fatos afetaram tanto a superposição longitudinal como a lateral, gera escala 
diferenciadas na fotografia e altera a forma do objeto visualizado em duas ou mais fotografias. 
60 
 
 
Todos esse fatores influenciam negativamente na determinação dos pontos de passagem, 
reduzindo o seu número e degradando a aerotriangulação. 
Grandes variações na atitude da câmera indicam que o VANT está sujeito às 
mudanças das condições atmosféricas. Na Figura 8, pode-se observar que a câmera é fixada 
diretamente no corpo do VANT e, portanto, é solidária a seus movimentos. Na 
aerofotogrametria convencional, a amplitude da atitude varia de ± 3º (ANDRADE, 2003). 
 
Figura 16 – Posição e atitude da câmara determinada no processamento do aerolevantamento 
realizado em 03/07/2015 com apoio, na erosão Fonte Nova. 
 
Fonte: Captura de tela do programa Agisoft PhotoScan. 
 
Segundo Teixeira Filho e Silva (2011), a quantidade e a homogeneidade dos pontos de 
passagem são de fundamental importância para a aerotriangulação. 
Como esperado e verificado por Alves Júnior, Ferreira e Côrtes (2014), Alves Júnior 
(2015), Alves Júnior et al. (2015a, 2015b) e Silva et al. (2015), todos os produtos gerados 
sem controle ficaram transladados, rotacionados e apresentaram diferença de escala em 
relação aos produtos gerados com controle. Parte dessa distorção pode ser explicada pela 
baixa precisão dos parâmetros de orientação exterior obtidos de modo direto pelo sistema de 
posicionamento por satélite (GPS) e pelo sistema inercial. 
61 
 
 
O receptor de sinais GPS acoplado ao VANT é capaz de rastrear somente do código 
C/A. Além disso, as coordenadas que indicam a posição da câmera foram determinadas no 
método de posicionamento absoluto. Segundo HURN4 (1989) apud Monico (2005), a precisão 
obtida no posicionamento absoluto usando o código C/A é de 10 a 15 metros. 
Na Figura 17 (a, b e c), ao colocar o ortomosaico controlado sobre o não controlado, 
há uma translação e uma rotação entre eles. O recorte da Figura 17a está no canto superior 
esquerdo do mosaico. O recorte da Figura 17b está próximo à borda direita, no terço final do 
canto inferior. O recorte da Figura 17c está próximo ao meio do ortomosaico. Nas Figuras 16b 
e 16c, os objetos são paralelos, porém, a translação entre eles foi diferente da verificada na 
Figura 17a. Nesta, os objetos não são paralelos e a translação entre eles é distinta da 
observada nas Figuras 15b e 15c. Portanto, o ortomosaico sem controle possui direção, 
intensidade e sentido de deslocamento distinto para cada local analisado. 
 
Figura 17 – Exemplos de deslocamento existente entre o ortomosaico gerado com e sem 
controle para a erosão situada no setor Fonte Nova, Goiânia-GO 
 
a b c 
Fonte: O autor. 
 
Esse fato também foi observado por Alves Júnior (2015) e pode ser explicado pelo 
baixo peso atribuído aos parâmetros de orientação exterior (POE), determinados de forma 
direta pelo receptor de sinais GPS e pelo sistema inercial embargado no VANT, dada a baixa 
acurácia desses equipamentos. No processamento da aerotriangulação, o baixo peso fornecido 
aos POE provê mais liberdade de movimentação na posição e atitude da câmara ao ajustar os 
raios luminosos oriundos dos pontos de passagem automaticamente determinados nas 
fotografias. Os pontos de passagem não possuem coordenadas conhecidas no terreno e, logo, 
 
4 HURN, J. GPS – Um Guia Para a Próxima Utilidade. Trimble Navigation Limited. EUA. 1989. 
62 
 
 
não há pontos de ancoragem para determinar a escala e posicioná-la corretamente em relação 
ao sistema de referência (Datum). Nesse caso, a determinação direta não informa com 
precisão a atitude e/ou a posição de cada fotografia e essa imprecisão gera rotação, translação 
e escala diversas em vários locais do MDS e do ortomosaico. Rieke et al. (2011) esclarecem a 
importância de se integrar o sistema de posicionamento RTK em VANT para determinar com 
precisão de 2 a 3 cm a posição da câmera e, assim, melhorar a qualidade posicional do 
produto gerado sem a necessidade de pontos de apoio em campo. Küng et al. (2011) também 
falam sobre a importância da correta determinação dos POE da câmera, porém, deixam claro 
que em alguns tipos de trabalho não há a necessidade de gerar um produto com alta precisão. 
No manual do programa Agisoft PhotoScan não há uma descrição sobre o processo de 
obtenção dos pontos de passagem, muito menos sobre o método utilizado para identificar o 
seu homólogo. A parte do relatório de processamento inerente à aerotriangulação é muito 
superficial, apresentando somente os erros obtidos nos pontos de controle e o desenho de uma 
elipse de erro determinada na posição do centro de cada fotografia. Portanto, não foi possível 
determinar a qualidade do ajustamento da aerotriangulação – pois não se sabe quais foram os 
valores obtidos para o sigma a priori ou a posteriori – ou verificar os erros obtidos na 
determinação dos pontos de passagem. Esse relatório também não apresenta a posição e a 
atitude da câmara, ou seja, os parâmetros de orientação exterior, nem informa a precisão 
obtida na sua determinação. Por fim, todo o processo de geração do MDS e ortomosaico são 
dependentes dos parâmetros de orientação exterior determinados na aerotriangulação e dos 
parâmetros de orientação interior obtidos na calibração da câmera. 
Para garantir a perfeita coincidência entre os produtos gerados sem apoio com os 
gerados com apoio, realizou-se a transformação geral afim no plano, tendo o ortomosaico com 
pontos de apoio como referência e, nesse caso, considerado isento de erros. A transformação 
geral afim no plano foi realizada no MathLab e aplicada aos ortomosaicos e MDS gerados 
sem apoio. Os parâmetros da transformação afim devem ser calculados usando pontos bem 
definidos nos dois objetos e, devido à baixa definição de borda no MDS, esses parâmetros 
devem ser obtidos no ortomosaico. 
Pode-se visualizar, na Figura 18, a sobreposição entre os ortomosaicos gerados sem 
controle após a aplicação da transformação afim. Desse modo, os parâmetros utilizados para 
corrigir os ortomosaicos foram os mesmos aplicados à correção dos MDS gerados sem apoio. 
 
63 
 
 
Figura 18 – Superposição dos ortomosaicos gerados com e sem pontos de apoio depois de 
submetidos à transformação geral afim no plano 
 
Fonte: O autor. 
 
A precisão altimétrica de um ponto pode ser determinada pela Equação 5 (página 30), 
porém, surge um problema para a aplicação dessa fórmula, que é o valor da base 
fotogramétrica ou seja, a distância entre duas fotografias consecutivas na faixa. O relatório de 
processamento não disponibiliza essa informação, porém é possível visualizar graficamente 
essa informação e diferentemente da aerofotogrametria convencional, nos voos realizados foi 
constatado que a base fotogrametria não é constante. Para se ter um parâmetro em relação à 
precisão altimétrica, a solução foi utilizar o valor da base planejada. Assim, para o primeiro 
MDS gerado com apoio na erosão Fonte Nova, a precisão altimétricaesperada seria de 0,134 
m e para o segundo 0,156 m. Na erosão Lava-Pés esses valores foram de 15,3 cm e 22,0 para 
o primeiro e segundo MDS gerado com apoio, respectivamente. 
A geração do MDS foi realizada pela determinação da paralaxe, pois, em um par de 
fotografias aéreas verticais, a diferença de paralaxe no eixo x entre dois pontos homólogos 
permite determinar a diferença de altura ou de nível entre eles. Segundo Konecny (2003) e 
Egels e Kasser (2004), a qualidade do MDS é diretamente influenciada pela correta 
determinação dos parâmetros de orientação exterior e de orientação interior. Quando o par 
estereoscópico é orientado impropriamente, surge a paralaxe no eixo y, que impede a 
intersecção dos raios luminosos dos pontos homólogos para representar a superfície 
modelada. A correção da paralaxe no eixo y ocasiona distorções geométricas ou promove a 
variação da altura de voo entre as fotografias que compõem o modelo. Ao determinar uma 
altitude para a câmera diferente da real, o modelo tridimensional pode elevar ou rebaixar. 
Com o intuito de analisar as alterações ocorridas na erosão no tempo transcorrido entre 
os dois aerolevantamentos, o MDS foi filtrado para MDT usando a ferramenta classificação 
de pontos no solo. A qualidade do MDT reflete diretamente sobre o ortomosaico e, assim, 
64 
 
 
falhas no ortomosaico indicam que há problemas na geração do MDS ou na sua filtragem para 
a obtenção do MDT. Em várias regiões do ortomosaico, quer ele seja gerado com ou sem 
apoio, foram observadas falhas na geração ou filtragem do MDS para o MDT. Para facilidade 
de visualização, a região do ortomosaico que apresentou maior quantidade de problema 
gerado com pontos de apoio da erosão Lava-Pés, foi representando nas Figuras 18a e 18b. 
Observe nas elipses vermelhas da Figura 19a que as feições retilíneas do muro e das 
edificações aparecem curvas e enrugadas na Figura 19b, dando o aspecto de derretidas. Esse 
efeito é provocado por variações abruptas nos valores das cotas ou atitudes, gerando 
superfícies com picos altos e baixos. A solução para esse problema seria a filtragem manual 
do MDS nesses locais. Porém, o programa não oferece essa opção ao usuário. 
 
Figura 19 – Ortomosaico com e sem problemas no MDT na erosão Lava-Pés 
 
a b 
 
 
Fonte: O autor. 
 
Outra solução que poderia minimizar ou resolver esse problema seria exportar o MDS 
em formato *.las (Lidar Data Exchange Format File) ou *.tif (Tagged Image File) e realizar a 
filtragem do MDS em outro programa, porém, essa não é uma tarefa simples e nem sempre 
acessível à maioria dos usuários. Vale lembrar que boa parte dos programas de processamento 
de fotografias tomadas por VANT foram idealizados para atender a usuário com baixo ou 
nenhum conhecimento de Fotogrametria, processamento digital de imagem ou manipulação 
de arquivo com grande quantidade de dados, como é o caso do MDT. 
Os MDS gerados no programa Agisoft PhotoScan foram exportados em formato *.tif e 
importados no ArcGis 10.2, onde foi realizada a operação de subtração do último MDS menos 
o primeiro. 
65 
 
 
Na Figura 20 está o ortomosaico e o MDS gerados com pontos de apoio no segundo 
aerolevantamento realizado na erosão Fonte Nova. No MDS, na lateral inferior da edificação, 
há um dente; na frente, ocorre um degradê indicando uma rampa suave; no lado superior, uma 
parte do corredor existente entre a casa e o muro foi identificada; por fim, no fundo há uma 
falha no muro. O MDT é a base para a geração do ortomosaico e, portanto, seus erros refletem 
diretamente nele. É possível perceber que o muro do fundo parece ter um recuo e, na frente, é 
impossível discernir o muro, parecendo que as laterais estão serrilhadas. 
No MDS, é possível identificar os objetos mais altos e os locais mais baixos, porém, 
por ser uma imagem em tons de cinza, é difícil saber a diferença de nível entre dois objetos. 
Mesmo assim, é capaz de descrever a paisagem em dado momento. À primeira vista, pode 
parecer um produto de pouca valia, entretanto, podem-se extrair muitas informações do MDS. 
 
Figura 20 – Ortomosaico e MDS da erosão Fonte Nova evidenciando problema na geração do 
produto final 
 
 
Fonte: O autor. 
66 
 
 
 
A maior parte dos usuários de mapa consegue abstrair as informações do relevo 
analisando as curvas de nível. Por esse motivo, foram geradas curvas de nível com 
espaçamento vertical de um em um metro a partir do MDS e, portanto, antes da sua filtragem 
para gerar o MDT, com o intuito de identificar os possíveis locais onde ocorrerem falhas na 
geração do MDS. As curvas de nível podem ser visualizadas na Figura 21. 
Analisando as curvas de nível da Figura 21 é possível identificar as edificações, a 
margem do Córrego do Capim, a profundidade da erosão, a declividade do terreno e as 
regiões com vegetação arbórea. 
 
Figura 21 – Curvas de nível geradas a partir do MDS com apoio na erosão Fonte Nova 
 
Fonte: O autor. 
67 
 
 
 
Além disso, pode-se realizar um perfil transversal à erosão para visualizar como está a 
estabilidade e a inclinação das paredes do curso d’água, como mostrado na Figura 22. Com o 
MDS e o ortomosaico, é possível realizar um plano de manejo, sem a necessidade de um 
monitoramento temporal. Além disso, o custo de aquisição dos dados e o tempo para a 
geração do produto final é muito inferior ao da topografia ou da Fotogrametria convencional. 
 
Figura 22 – Perfil transversal à erosão Fonte Nova obtido a partir do MDT gerado com apoio 
 
Fonte: O autor. 
 
O cálculo do volume foi realizado no programa ArcGis 10.2, no qual o volume é 
definido pelo sólido, que tem a sua base estabelecida na altitude inferior a vai até a superfície 
do terreno. O volume da erosão assim determinado difere do convencionalmente calculado 
pela topografia, em que o volume é mensurado pelo sólido formado pelo plano paralelo às 
bordas e à sua superfície inferior. No esquema da Figura 23 está representado o volume 
mensurado pela Topografia em verde e o determinado pelo ArcGis em marrom. 
 
Figura 23 – Cálculo do volume realizado pela Topografia em verde e em marrom pelo ArcGis 
Fonte: O autor. 
68 
 
 
6.2 Erosão fonte nova 
 
Na a erosão Fonte Nova foi realizada uma análise do volume de solo movimentado 
entre o primeiro e o segundo voo, usando o MDT gerado com e sem controle. Esse estudo foi 
realizado para analisar a influência dos pontos de controle sobre a diferença de volume 
determinada e, assim, verificar a necessidade de sua utilização ou não. Vale lembrar que o 
tempo de implantação e rastreio dos alvos pré-sinalizados foi superior ao tempo gasto para 
realizar o aerolevantamento. Caso o usuário deseje usar alvos naturais como pontos de apoio 
ou verificação, ele deverá retornar ao campo após identificá-los no ortomosaico gerado sem 
controle e nas fotografias, elevando o custo e o tempo para a realização do trabalho. 
Para a realização do cálculo do volume, foi necessário traçar uma linha para definir a 
margem do curso d’água, gerando, então, um polígono, que foi realizado no trecho onde, 
visualmente, não houve ação antrópica no intervalo de tempo abrangido neste estudo. Para 
garantir que o volume fosse calculado na mesma região e verificar se houve desmoronamento 
do barranco, o polígono que definiu as margens no primeiro aerolevantamento foi sobreposto 
nos ortomosaicos gerados no segundo. Isso permitiu identificar que em dois lugares houve o 
desmoronamento do barranco e, portanto, parte desse polígono teve que ser editado para a 
determinação correta do volume ajustado à nova realidade. 
Os polígonos traçados para definir as margens do Córrego do Capim, e, portanto 
delimitar a área para o cálculo do volume, podem ser visualizados na Figura 24. Nessa figura 
há dois polígonos um representado na cor azul e o outro na cor vermelha. O polígono 
representado na cor azul foi o utilizado na determinação dos volumes usandoos ortomosaicos 
e MDT gerados com em sem apoio no aerolevantamento de 2014. Ao passo que polígono em 
vermelho foi usado para a determinação dos volumes usando os ortomosaicos e MDT gerados 
com em sem apoio no aerolevantamento de 2015. 
 Vale ressaltar que o autor tem certeza que o volume determinado usando os 
ortomosaicos e MDS gerados sem apoio foram falseados, pela aplicação nesses produtos da 
transformação afim geral no plano. Além da rotação e translação a transformação afim 
corrigiu a não ortogonalidade entre os eixos e aplicou um fator de escala para que o 
ortomosaico gerado sem pontos de controle fosse a mesma do ortomosaico gerado com 
controle. Foi preservada a altimetria dos MDS e MDT gerados sem apoio, pois a 
transformação afim foi aplicada somente na planimetria. 
 
69 
 
 
Figura 24 – Polígono delimitando as margens da erosão Fonte Nova em 2014 e 2015 
Fonte: O autor 
 
Nesta pesquisa não se calculou o volume mensurado pela topografia. O volume foi 
mensurado usando os dois MDT gerados com e sem pontos de apoio. Na Tabela 4 está o 
resumo do cálculo realizado com o MDT com e sem apoio, bem como a diferença existente 
entre eles. 
 
Tabela 4 – Resumo do cálculo do volume, bem como as discrepâncias entre eles 
 
Apoio Data Área (m2) 
Volume 
(m3) 
 volume 
com apoio
 volume sem
apoio (m3) 
 volume com - sem apoio (m3)
Sim Nov/2014 4774,68 27804,00
-203,99 6309,44 
-1914,00 
Não Nov/2014 4775,72 29718,00
Sim Jul/2015 4791,92 27600,01
-8427,44 
Não Jul/2015 4790,52 36027,45
Fonte: O autor. 
 
Analisando a Tabela 4, percebe-se que todos os volumes determinados usando o MDT 
gerados sem pontos de apoio ficaram maiores que os calculados com pontos de apoio. Isso 
significa que as altitudes determinadas no MDT sem pontos de apoio ficaram mais elevadas 
70 
 
 
que as determinadas com apoio, ou seja, houve o rebaixamento da superfície de referência de 
nível. A discrepância obtida entre o volume determinado com apoio e sem apoio no primeiro 
aerolevantamento foi de 1914 m3, o que equivale a 6,88% a mais do volume com apoio. A 
princípio, poder-se-ia afirmar que não há necessidade de processar os aerolevantamentos 
usando pontos de apoio, pois uma diferença de 7% seria aceitável em vários tipos de trabalho, 
principalmente naqueles em que se deseja uma estimativa de volume. Além disso, a 
implantação dos pontos de apoio e verificação é onerosa, pois exige equipamentos de alto 
custo para a obtenção das coordenadas dos alvos e aumenta o tempo do trabalho de campo de 
alguns minutos para várias horas. Ao verificar a discrepância de volume obtida entre o 
volume determinado com apoio e sem apoio no segundo aerolevantamento, passa-se a ter 
plena certeza de que o MDT deve ser gerado com pontos de apoio. Essa diferença foi de 
8427,44 m3, o que equivale a 30,55% do volume com apoio. Isso indica que as altitudes 
obtidas no MDS geradas sem pontos de apoio podem não representar a realidade de campo. 
Ainda na Tabela 4, o mesmo polígono, ao ser representado nos ortomosaicos sem 
apoio, mostrou áreas distintas: isso ocorreu devido ao resíduo encontrado na transformação 
afim. 
A evidência da diferença entre os MDT gerados fica ainda mais forte quando se 
determina a profundidade média da erosão dividindo o volume pela área. Assim, a 
profundidade média determinada com os produtos gerados sem apoio foi de 6,22 e 7,52 m e, 
para os gerados com apoio, foi de 5,82 e 5,76 m. Desse modo, a profundidade média 
determinada com os produtos gerados sem apoio aumentou em 1,30 m no período de estudo, 
ao passo que a profundidade média nos produtos gerados com apoio diminuiu em 0,06 m. 
Esse fato corrobora a necessidade da utilização de pontos de apoio para gerar MDS e sua 
posterior filtragem para obter o MDT e o ortomosaico a partir de fotografias aéreas tomadas 
com VANT. 
A eficácia dos pontos de apoio na geração de MDT e ortomosaico também foi 
comprovada nas pesquisas realizadas por Silva et al. (2015) e Alves Junior (2015a, 2015b). 
Esses autores concluíram que tanto a planimetria como a altimetria geradas com e sem pontos 
de apoio usando fotografias aéreas tomadas com VANT não podem ser consideradas iguais. 
Em nenhuma dessas pesquisas os autores analisaram se as diferenças de nível relativas entre 
os pontos com ou sem apoio são iguais. 
Partindo do pressuposto de que o MDT gerado com pontos de apoio corresponde à 
verdade absoluta, ou seja, sem erros, subtraiu-se o segundo volume calculado do primeiro, 
71 
 
 
obtendo como resposta o valor negativo de -203,99 m3. Assim, pressupõe-se que houve 
deposição de material no leito da erosão, reduzindo a sua profundidade, como também 
verificado no cálculo da profundidade média. 
Para que ocorra a diminuição da profundidade da erosão é necessário que haja a 
deposição de material em seu leito, sendo este oriundo da sua própria margem ou carreado de 
outras regiões situadas a montante da área de estudo. A priori, as duas premissas estão 
corretas, pois, apesar das ruas do setor terem sido pavimentadas, há ainda vários terrenos 
baldios e edificações em construção, locais propícios para fornecerem materiais para serem 
carreados. 
Na Figura 25, pode-se observar os dois locais onde ocorreu o desmoronamento da 
margem. Essa região desmoronada aumentou a área do polígono em 17,24 m2. Em relação à 
altura do barranco, caso a profundidade média da erosão fosse de 5,82 metros, o volume 
deslocado seria de 100,39 m3, inferior aos 203,99 m3 calculado. Então, o correto seria 
presumir que o restante do material que ocasionou o aterro veio de outro lugar. 
 
Figura 25 – Locais onde ocorreu o desmoronamento da margem do Córrego do Capim 
 
 
Fonte: O autor. 
72 
 
 
Previamente, sabe-se que há dois locais onde houve o acúmulo de material 
naturalmente depositado pelo desmoronamento do barranco, porém, resta a pergunta, onde 
mais ocorreu esse evento? Para responder com rapidez e segurança a esse questionamento, 
subtraiu-se o segundo MDS do primeiro, ambos gerados com ponto de apoio. Desse modo, foi 
possível obter uma visão geral da área de estudo, facilitando a identificação dos locais onde 
houve deposição ou retirada de material. 
Na Figura 26 está representado o mapa hipsométrico da diferença entre o MDS obtido 
em novembro de 2014 com o obtido em julho de 2015. Nessa figura, as edificações 
construídas ou ampliadas entre os dois aerolevantamentos aparecem com contornos regulares 
e coloração escura. 
 
Figura 26 – Diferença entre o segundo e o primeiro MDS gerados com apoio 
Fonte: O autor 
 
73 
 
 
Na Figura 26, a região representada pela cor escura indica que nesse lugar ocorreu 
elevação do objeto entre o primeiro e o segundo aerolevantamento; a cor clara mostra o 
contrário, ou seja, o rebaixamento. Assim, grosseiramente pode-se falar que a cor escura 
representa aterro e a cor clara corte. À jusante e à montante do polígono usado para definir as 
margens e, consequentemente, a região para o cálculo do volume, estão em evidência duas 
manchas escuras, indicando que nesses lugares houve aterro, conforme demonstrado na 
Figura 26. 
 
Figura 27 – Locais da erosão onde houve aterro ou corte 
Fonte: O autor. 
 
Observando a Figura 27, não há a menor dúvida das atividades antrópicas realizadas, 
evidenciando o aterro de parte da erosão, principalmente no início e após o final da área de 
estudo. Nos ortomosaicos representados na Figura 27, pode-se visualizar planimetricamente a 
área afetada, contudo, não é possível ver com clareza a movimentação de solo realizada, ou 
seja, as modificações verticais. Para tal, realizaram-se diversos perfis transversais à erosão, 
espaçados de 10 em 10 m nos MDS realizados em novembro de 2014 e julho de 2015, ambos 
74 
 
 
gerados com apoio. Os perfis de número um, dois e quatro podem ser visualizados na Figura 
28. 
Os valores representados acima de cada perfil são as coordenadasplanimétricas do 
local de início e terminado de cada perfil. Essas coordenadas estão no datum SIRGAS 2000, 
sistema de projeção UTM, zona 22 S. Os perfis à esquerda na Figura 28 são os obtidos em 
novembro de 2014 e, portanto, antes da intervenção antrópica; os da direita foram obtidos em 
julho de 2015, após a intervenção. 
 
Figura 28 – Perfis transversais realizados nos MDS de novembro de 2014 e julho de 2015 
gerados com apoio 
Perfil - MDS Nov/2014 Perfil - MDS Jul/2015 
Fonte: O autor. 
 
Na Figura 28, ao comparar os perfis realizados antes (da esquerda) e após (da direita) a 
intervenção antrópica, nota-se que houve o retaludamento do barranco, deixando sua rampa 
mais suave e um aterro no leito. Também foi construído um canal de escoamento lateral à 
erosão, na margem direita, com o intuito de desviar parte do volume de água escoado 
superficialmente para o interior da erosão. 
Com o intuito de visualizar as modificações realizadas no fundo do leito do córrego do 
Capim, foram gerados dois perfis longitudinais à erosão, com os dados dos MDS gerados com 
apoio em novembro de 2014 e julho de 2015, conforme Figura 29. 
75 
 
 
Na Figura 29, percebe-se que a altitude da lâmina d’água não foi adequadamente 
representada, pois há vários picos que indicam elevação abrupta do leito, e isso não ocorre 
naturalmente. Essas elevações foram provocadas pela vegetação situada no interior da erosão 
e próxima ao leito, que não foi eliminada pela conversão do MDS em MDT. Mesmo assim, é 
possível identificar com segurança, em ambos os perfis, duas variações do gradiente do leito. 
No perfil gerado em novembro de 2014, nos 200 m iniciais o gradiente é suave, com 
desnível próximo de 2 m e, portanto, nesse trecho, a declividade era de 1%. No intervalo entre 
200 e 290 m, o desnível foi de quase 4 m, ocasionando um declividade de 4,4%. No perfil 
gerado em julho de 2015, percebe-se que, nos 110 m iniciais, a altitude é quase constante, 
indicando um represamento d’água. No Trecho entre 126 a 290 m, a declividade ficou mais 
ou menos constante, sendo igual a 3%. 
 
Figura 29 – Perfis longitudinais realizados nos MDS de novembro de 2014 e julho de 2015 
gerados com apoio 
Fonte: O autor. 
 
Na Figura 30 está ampliado o trecho a montante e a jusante do local de onde foi 
realizado um aterro para a recuperação da via, restaurando o livre tráfego para ambos os lados 
da erosão. As manilhas colocadas no aterro para manterem o fluxo de água constante ficaram 
acima do leito natural, retendo parte da água e, consequentemente, formando uma pequena 
represa. 
O comprimento da lâmina d’água, provocada pelo represamento do córrego, foi 
determinado no perfil da direita da Figura 29, sendo de aproximadamente 114 m. 
Comparando o início dos perfis representados nessa figura, realizados antes e após a 
intervenção, percebe-se que a barragem elevou o curso d’água em 1,62 m, pois a altitude da 
superfície da água passou de 727,30 para 728,92 m. 
Fazendo um cálculo grosseiro, no qual foi considerado a profundidade no início do 
barramento de 1,62 m e no final zero, com comprimento de 114 m e largura média de 2 m, 
76 
 
 
determinou-se que o volume de água armazenado nessa represa é de 185 m3. Essa represa não 
possui extravasor (ladrão) e seu rompimento pode gerar transtornos para os moradores 
situados a jusante, como é o caso da residência que pode ser vista na Figura 30, na última 
ilustração, de julho de 2015. 
 
Figura 30 – Recuperação da via com represamento do córrego do Capim 
 
Fonte: O autor. 
 
Percebe-se que, nos perfis do leito do Córrego do Capim, representados na Figura 30, 
há vários picos de elevações que são inconsistentes com o gradiente natural de um curso 
d’água. Essas elevações foram causadas pela vegetação que cresceu no interior ou nas 
margens da ravina e não foi removida do MDT ou, ainda, pela dificuldade do operador em 
traçar a linha para a coleta das altitudes para a representação do perfil exatamente sobre a 
77 
 
 
lâmina d’água. No programa Agisoft PhotoScan não existe uma ferramenta que possibilita 
coletar informações no ortomosaico em modo tridimensional e todas as medidas são 
realizadas com visão monoscópica. O filtro automático aplicado para converter o MDS em 
MDT não foi capaz de eliminar a vegetação rasteira (gramíneas) ou a arbustiva existente no 
interior da erosão, porém, separou com eficiência as edificações. 
Na Figura 31, há um exemplo de um arbusto situado no barranco da erosão que não foi 
removido na conversão do MDS para MDS. As curvas de nível inflexionam na direção do 
córrego, indicando a elevação do terreno. 
 
Figura 31 – Vegetação presente no MDT do córrego do Capim 
Fonte: O autor. 
 
A inconstância da altitude determinada em produtos sem pontos de apoio pode ser 
verificada ao comprar esses produtos com os gerados sem apoio. O perfil longitudinal do leito 
do curso d’água extraído dos produtos gerados sem apoio é apresentado na Figura 32, na qual, 
no perfil sem apoio, gerado em julho de 2015, não é possível perceber que houve 
represamento na parte final do curso d’água. 
Na Figura 32 também está representado o perfil longitudinal do Córrego do Capim, 
confeccionado para todos os aerolevantamentos processados com e sem apoio. Ainda, a 
polilinha usada para coletar a altitude nos MDT foi a mesma para todos os perfis, 
independente de seu método de processamento ou da data de aquisição das fotografias. A 
amplitude das altitudes do perfil gerado com os dados, com e sem apoio, de julho de 2015, é 
similar, mas o perfil não. No perfil sem apoio de novembro de 2015 há uma elevação no 
meio, no trecho de 86 a 180 m. Caso essa elevação fosse substituída por uma reta ligando a 
altitude inicial desse trecho à final, perceber-se-ia que essa reta seria paralela à linha do 
78 
 
 
horizonte, ou seja, o curso d’água estaria represado. O mesmo fato não foi observado no perfil 
gerado com apoio. 
A maior discrepância entre os perfis foi observada nos gerados com e sem apoio com 
os dados de julho de 2015. No início do perfil há uma diferença de altitude de 
aproximadamente 5,5 m e, ao final, de 7 m. Além disso, o gradiente no perfil sem apoio de 
julho de 2015 pode ser ajustado em uma única reta e não representa o represamento de água. 
Tais fatos não ocorreram no perfil gerado com apoio. 
Desse modo, fica fácil perceber que o MDS ou MDT gerado com pontos de apoio não 
pode ser considerado equivalente ao gerado sem apoio, como comprovado neste trabalho e 
nos realizados por Alves Junior et al. (2014, 2015a, 2015b) e Alves Junior (2015). 
 
Figura 32 – Perfil longitudinal do córrego do Capim feito a partir de MDT gerado com e sem 
apoio 
Fonte: O autor. 
 
Para confirmar que não há constância entre as diferenças de altitude lidas no MDS 
gerados com e sem apoio, foram comparados dois perfis transversais à erosão, conforme 
Figura 33. 
Os perfis da Figura 33(A) e (C) foram gerados sem apoio, ao passo que os (B) e (D) 
são os gerados com apoio, sendo a distância entre os dois perfis de 10 m. Somente nos perfis 
(B) e (D) foi possível visualizar o canal realizado para evitar que a água escoada na superfície 
79 
 
 
flua para o interior da erosão. Além disso, parece existir uma suavização no MDS gerado sem 
apoio, pois, no com apoio, há uma melhor rugosidade do terreno, oriunda de desníveis 
menores. No perfil da Figura 33(A), a diferença de nível entre o fundo do vale com o topo do 
barranco esquerdo foi de 12,5 m e no perfil da Figura 33(B) foi de 10,5 m. No perfil da Figura 
33(C), a diferença de nível entre o fundo do vale com o topo do barranco esquerdo foi de 11,5 
m e, no perfil da Figura 33(B), foi de 15 m. 
 
Figura 33 – Perfil transversal à erosão, feito a partir de MDT gerado com e sem apoio 
Fonte: O autor. 
 
6.3 Erosão Lava-Pés 
 
Na Figura 34 está o ortomosaico da erosão Lava-Pés, localizada na cidade de Silvânia. 
Essa erosão possuio formato de um “Y”, com duas cabeceiras bem definidas que se juntam 
para dar origem a um único sulco. No braço esquerdo da cabeceira é possível visualizar 
somente 40% do barranco esquerdo, pois o restante está obstruído por uma moita de bambu e 
um conglomerado de árvores ali existentes. Abaixo da junção das duas cabeceiras foi possível 
visualizar apenas 25% da margem esquerda, sendo a delimitação da erosão impedida por 
gramíneas e vegetação arbustiva. Somente na cabeceira direita se pode visualizar ambas as 
margens da erosão, porém, entre os dois aerolevantamentos esse braço foi parcialmente 
aterrado e parte de sua vegetação removida. 
80 
 
 
Na Figura 35 estão representados os dois ortomosaicos gerados com pontos de apoio, 
sendo o primeiro oriundo do aerolevantamento de abril de 2014 e o segundo do 
aerolevantamento de junho de 2015. 
 
Figura 34 – Ortomosaico da erosão Lava-Pés gerado com pontos de apoio 
Fonte: O autor. 
 
Ao observar as Figuras 33 e 34, percebe-se que a vegetação rasteira, constituída por 
gramínea de grande porte, e a arbustiva impediram a visualização do barranco e, portanto não 
foi possível delimitar a erosão em toda sua extensão. No braço direito na cabeceira da erosão, 
onde era possível visualizar todos os barrancos, a ação antrópica restringiu ainda mais a 
região de estudo. Por esse motivo, na erosão Lava-Pés, o volume de solo erodido, foi 
determinado em um trecho de aproximadamente 70 metros que não sofreu a ação antrópica 
direta e não teve seus barrancos obstruídos pela vegetação, permitindo assim validar a 
metodologia para o monitoramento da erosão. 
Na Figura 35 percebe-se que entre abril de 2014 e junho de 2015, parte da erosão foi 
aterrada com entulhos (restos) da construção civil. Observe que a utilização de entulho para 
conter a erosão é uma prática recorrente nesse local, pois no ortomosaico de abril de 2014 é 
possível visualizar entulhos espalhados por boa parte da erosão. 
Note ainda que parte da vegetação foi suprimida. 
 
81 
 
 
Figura 35 – Ortomosaico da erosão Lava-Pés em abril de 2014 e junho de 2015 
 
Fonte: O autor. 
 
A erosão Lava-Pés pode ser considerada como sendo uma erosão típica, na qual a 
maior parte de seus barrancos estão obstruídos pela vegetação. Para mostrar que o uso da 
aerofotogrametria pode ser aplicada até mesmo em condições adversas, foi subtraído o MDS 
gerado em abril de 2015 do MDS gerado em junho de 2014. O mapa hipsométrico resultante 
dessa subtração está representado na Figura 36. 
82 
 
 
 
Figura 36 – Mapa hipsométrico resultante da subtração do MDS de abril de 2014 com o MDS 
de junho de 2015 ambos gerados com pontos de apoio 
 
Fonte: O autor. 
 
O mapa hipsométrico representado na Figura 36 foi propositalmente confeccionado 
com o MDS, pois o programa não foi capaz de eliminar adequadamente a vegetação para 
gerar o MDT. 
Para facilitar a análise das modificações altimétricas ocorridas no intervalo de tempo 
entre os dois aerolevantamentos foram inseridos números no mapa hipsométrico, como no 
ortomosaico de abril de 2014, nas regiões onde ocorreram as maiores modificações, conforme 
ilustrado na Figura 37. 
 
83 
 
 
Figura 37 – Mapa hipsométrico e ortomosaico, a numeração indica os locais com as maiores 
modificações 
 
 
Fonte: O autor. 
 
Na Figura 37, as regiões identificadas com os números de 1 a 3 foram aterradas com 
entulhos oriundos da construção civil. Na região 1, o aterro foi de aproximadamente 3,5 m, na 
2 de 1,1 m, e na 3 de 5,0 metros. A alteração na região 4 ocorreu seguindo aproximadamente 
o barranco da cabeceira esquerda da erosão e nesse local houve o crescimento de vegetação 
arbustiva, principalmente de mamona, elevando o MDS em 2,5 m. A região 5 foi o local no 
qual foi identificado as maiores alterações, próximas a 8 metros devido ao crescimento de 
84 
 
 
bambu. Na região 7, a modificação deu-se devido ao plantio de bananeiras, que cresceu no 
período aproximadamente 2 m. Na região 6, a alteração ocorreu devido a uma inconsistência 
na geração do MDS, facilmente percebida no ortomosaico e visualizada na Figura 38. Nos 
locais onde foi possível visualizar o fundo da erosão, a diferença ficou próxima a 10 cm. 
 
Figura 38 – Falha na geração do ortomosaico oriunda da má determinação do MDS 
 
Fonte: O autor. 
 
 O ortomosaico controlado gerado em abril de 2014 foi a base para definir o polígono 
usado para delimitar a erosão. Esse polígono foi confeccionado na região que não teve a 
influência de ação antrópica no período compreendido entre os dois aerolevantamentos e na 
qual foi possível visualizar perfeitamente o barranco da erosão, conforme Figura 39. 
 
 
 
 
85 
 
 
Figura 39 - Polígono usado para delimitar a erosão e determinar o volume inserido no 
ortomosaico controlado de abril de 2014. 
 
Fonte: O autor. 
 
 Esse mesmo polígono foi sobreposto no ortomosaico controlado gerado em junho de 
2015, com o intuito de verificar se o mesmo recobria o barranco e desse modo, detectar as 
alterações na sua forma e assim determinar os locais onde existiu o desmoronamento do 
barranco, conforme Figura 40. Nesses locais o polígono foi editado para coincidir com o 
barranco e desse modo não influenciar no cálculo do volume. 
 No intervalo de tempo compreendido entre os dois aerolevantamentos houveram dois 
desmoronamentos ambos identificados na margem direita da erosão. A área desmoronada foi 
calculada em 35,5 m2. 
 Por saber que o MDT gerado sem pontos de apoio não representa o relevo, na erosão 
Lava-Pés o volume foi calculado usando somente o MDT. No interior polígono analisado, a 
conversão do MDS para MDT foi realizada sem problema, talvez pela ausência de vegetação 
arbórea ou arbustiva e pouca vegetação rasteira. 
 
 
 
 
 
86 
 
 
Figura 40 - Locais onde o barranco desmoronou entre os dois aerolevantamentos 
Fonte: O autor. 
 
 O volume de solo erodido no período analisado foi de 460,36 m3, em uma área de 
1455,46m2. Supondo que a erosão tivesse ocorrido regularmente em toda a área, a lâmina de 
solo removida teria uma altura de 0,32 cm. 
87 
 
 
 Na Figura 41 foi representado o perfil longitudinal à erosão confeccionada com os 
dados do MDT de abril de 2014 (Figura 41a), junho de 2015 (Figura 41b) e na Figura 41c está 
os dois perfis para facilitar a comparação entre eles. 
 
Figura 41 - Perfis longitudinais realizados na erosão Lava-Pés, com o MDT gerados com 
apoio nos dados de abri/2014 e jun/2015. 
(a) (b) 
 
(c) 
Fonte: O autor. 
 
 Analisando os perfis da Figura 41, nota-se que no trecho de 0 a 25 metros a 
declividade é a mais forte ficando próximo de 18%. No trecho de 25 a 68 metros a 
88 
 
 
declividade está próxima de 9%. Percebe-se que no trecho final, que apresenta a maior 
declividade foi onde ocorreu o maior transporte de solo. 
 A declividade do fundo da erosão deve pouca alteração no período de tempo 
analisado. 
 Para confirmar as alterações ocorridas devido ao carreamento de solo no período 
analisado, foram realizados quatro perfis transversais à erosão. Na Figura 42 está assinalado 
os locais onde foram gerados os perfis usando o MDT gerado com apoio. 
 
Figura 42 - Locais onde foram gerados os perfis transversais à erosão. 
Fonte: O autor. 
 
 Na Figura 43, na cor azul está os perfis confeccionados com dados do MDT de 
abril/2014, e na cor vermelha os perfis confeccionados com dados do MDT de junho de 2015. 
Observe que o maior carreamento de solo ocorreu no perfil 4 representado na Figura 43 (d). 
Nesse perfil o maior desgaste foi de 0,67 metros ocorrido no vale da erosão. 
 Note também que os perfis 1 e 2 das Figuras 43a e 43b o desgaste de solo ficou 
próximo dos 0,25 metros. 
 
 
89 
 
 
Figura 43 - Perfil transversal à ersão Lava-Pés 
(a) (b) 
(c) (d) 
Fonte: o Autor 
 
 Esta pesquisa indicou claramente a necessidade da utilização de pontos de apoio ou 
controlepara a geração dos produtos oriundos de fotografias aéreas. Recomenda-se que 
sempre que possível deve-se utilizar alvos pré-sinalizados ao invés de alvos naturais como 
pontos de apoio ou verificação. Os alvos pré-sinalizados, além de oferecerem mais facilidade 
de identificação e de leitura, onera muito pouco o trabalho, visto que o tempo gasto para a sua 
implantação é quase igual ao tempo de ocupação para a determinação das coordenadas, caso 
use um receptor de sinais GNSS. 
90 
 
 
7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 
 
 Apesar da instabilidade da atitude e da altitude do VANT no momento de tomada das 
fotografias aéreas, esta pesquisa comprovou que ele pode ser utilizado como plataforma para 
a tomada de fotografias aéreas para o mapeamento planialtimétrico de erosão situada em zona 
urbana. Seu uso requer o aumento da região de recobrimento entre as fotografias 
(longitudinal) e entre faixas (lateral). Esse recobrimento deve ser de 70% entre fotografias e 
de 40% entre faixas, caso o VANT não esteja sujeito a ventos de cauda ou bico. 
Como já verificado por vários pesquisadores, é de suma importância a utilização de 
pontos de controle para a geração do MDS e do ortomosaico. Ficou demonstrado que os 
ortomosaicos gerados sem pontos de controle apresentaram rotação, translação e fator de 
escala quando comparados com o referencial de terreno. O mesmo foi observado no MDS. 
Recomenda-se, sempre que possível, utilizar alvos pré-sinalizados como pontos de 
apoio ou verificação, pois a sua identificação na fotografia é inequívoca, o que pode não 
acontecer com os alvos naturais. Além disso, preserva-se o tamanho da equipe de campo, pois 
a pessoa encarregada de obter as coordenadas tridimensionais dos pontos de controle pode 
perfeitamente implantar os alvos antes de rastreá-los, dobrando o seu tempo de permanência 
em campo. Ressalta-se, nesta pesquisa, o tempo para implantação e rastreio dos alvos pré-
sinalizados, que não ultrapassou quatro horas. Esse autor não considerou o custo de 
implantação dos alvos pré-sinalizados como sendo irrelevante. 
Verificou-se que o programa Agisoft PhotoScan utilizado para a geração do 
ortomosaico, MDS e MDS, não foi capaz de filtrar automaticamente os objetos acima do 
terreno para converter o MDS em MDT. Esse fato prejudicou a análise dos perfis gerados, 
porém, isso não inviabilizou esta pesquisa. 
Apesar do método utilizado para a determinação do volume ser diferente do usado na 
topografia, foi possível a sua mensuração, assim como determinar a sua variação no decorrer 
do tempo de estudo. Aqui, vale lembrar que a incorreta transformação do MDS para o MDT 
pode ter influenciado no volume final. Contudo, se essa diferença existiu foi pequena, pois no 
interior da erosão Fonte Nova havia somente dois arbustos. 
Recomenda-se que, nos próximos trabalhos, a filtragem do MDS para o MDT seja 
realizada em outro programa, que permita a edição manual dos pontos gerados, corrigindo 
eventuais falhas ocorridas na filtragem automática e que refletem diretamente na geração do 
ortomosaico e no cálculo do volume. 
91 
 
 
A aerotriangulação deve ser realizada utilizando os parâmetros de orientação interior 
obtidos em um programa de calibração de câmera. Dessa forma, o pesquisador poderá 
eliminar os parâmetros que possuem a mesma ordem de grandeza, o que não pode ser feito no 
programa Agisoft PhotoScan. 
Para a geração de perfis e a definição dos limites da área para o cálculo do volume, o 
operador deve usar visão estereoscópica, ou seja, que possa visualizar o produto em três 
dimensões. 
Ademais, é preciso comparar o MDT ou o MDS gerado por aerofotogrametria com o 
obtido por laser scan ou topografia, verificando a sua precisão e a acurácia não somente em 
alguns pontos, mas como um todo. 
 
 
92 
 
 
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Globo.com, publicado em 10 de maio de 2014. Disponível em: <http://g1.globo.com/sp/sao-
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TAVARES, P. F.; FAGUNDES, P. M. Fotogrametria. Rio de Janeiro: Ed. UERJ, 1989. 
 
97 
 
 
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TUCCI, C. E. M. Drenagem urbana. Porto Alegre: Editora da Universidade Federal do Rio 
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WOLF, D. Elements of Photogrammetry with Applications in GIS. Third edition. New 
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98 
 
 
APÊNDICE A – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 19/11/2014 COM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
23 September 2015 
 
99 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 42 Camera stations: 42 
Flying altitude: 144.842 m Tie-points: 95542 
Ground resolution: 0.0462704 m/pix Projections: 270078 
Coverage area: 0.222827 sq km Error 0.789822 pix 
 
 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
100 
 
 
Camera Locations 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. Z error is represented by ellipse color. X,Y errors are 
represented by ellipse shape. Estimated camera locations are marked with a black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
1.929016 3.085510 7.133141 8.007695 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
 
 
 
 
101 
 
 
Ground Control Points 
 
 
Fig. 3. GCP locations. 
 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix)
1 -0,0338 0,0051 0,0243 0,0419 3 0,2905 
10 0,0179 0,0477 0,0635 0,0814 5 0,4667 
12 -0,0108 0,0035 -0,0300 0,0321 6 0,2851 
13 0,0438 -0,0591 0,0451 0,0863 3 0,5255 
14 0,0380 0,0077 0,0347 0,0520 7 0,6312 
15 -0,0486 -0,0770 -0,0052 0,0912 5 0,8144 
2 -0,0019 -0,0107 -0,0222 0,0248 7 0,3098 
4 -0,0314 -0,0018 0,0230 0,0390 6 0,4192 
102 
 
 
5 -0,0090 0,0222 0,0025 0,0241 6 0,3681 
7 0,0493 0,1164 -0,0173 0,1276 5 0,2686 
8 0,0002 0,0203 -0,0191 0,0278 7 0,2369 
9 -0,0248 -0,0836 -0,0407 0,0962 5 0,6040 
Total 0,0308 0,0527 0,0318 0,0689 65 0,4621 
Table. 3. Control points. 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix)
11 -0,0421 0,0120 0,0624 0,0762 3 0,4977 
3 0,0374 -0,0221 0,3724 0,3750 5 0,5148 
6 -0,0390 -0,0292 -0,2753 0,2796 4 0,3296 
Total 0,0419 0,2575 0,4199 0,0535 12 0,4567 
 
Table. 4. Check points. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
103 
 
 
Digital Elevation Model 
 
Fig. 4. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.185082 m/pix 
Point density: 29.1926 points per sq m 
 
 
104 
 
 
APÊNDICE B – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 03/07/2015 COM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
04 July 2015 
 
105 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 28 Camera stations: 28 
Flying altitude: 155.539 m Tie-points: 48670 
Ground resolution: 0.0464879 m/pix Projections: 107778 
Coverage area: 0.153235 sq km Error 0.920208 pix 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated 
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
106 
 
 
Camera Locations 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. Z error is represented by ellipse color. X,Y 
errors are represented by ellipse shape. Estimated camera locations are marked with a 
black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
1.032104 2.185443 2.687962 3.614767 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
 
107 
 
 
Ground Control Points 
 
 
Fig. 3. GCP locations. 
 
 
108 
 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix) 
1 -0,0093 -0,0071 0,0028 0,0120 6 0,1282 
11 0,0162 0,0234 -0,0126 0,0311 7 0,2176 
15 0,0130 -0,0134 0,0104 0,0214 7 0,1676 
17 -0,0096 0,0044 -0,0006 0,0106 6 0,2346 
3 0,0050 0,0182 -0,0001 0,0189 9 0,1138 
4 -0,0082 -0,0121 -0,0004 0,0146 3 0,1377 
6 0,0062 -0,0050 -0,0004 0,0079 2 0,0179 
8 -0,0109 0,0104 -0,0092 0,0177 4 0,1507 
9 -0,0041 -0,0202 0,0073 0,0219 9 0,1945 
Total 0,0099 0,0142 0,0068 0,0186 53 0,1717 
Table. 3. Control points. 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix) 
10 0,0086 0,0052 -0,0201 0,0225 8 0,2221 
12 -0,0148 0,0074 -0,0056 0,0174 6 0,1960 
13 0,0060 -0,0280 0,0505 0,0581 6 0,2053 
14 -0,0109 -0,0280 -0,0168 0,0344 5 0,2673 
16 -0,0049 -0,0076 -0,0064 0,0111 6 0,2060 
18 0,0030 -0,0148 -0,0094 0,0178 6 0,2629 
2 0,0100 0,0078 0,0244 0,0275 7 0,2227 
5 0,0335 -0,0062 -0,0646 0,0730 3 0,1331 
7 -0,0318 -0,0221 -0,0824 0,0910 4 0,1332 
Base -0,0027 -0,0135 -0,0092 0,0166 7 0,2235 
Total 0,0202 0,0151 0,0521 0,2654 66 0,2230
Table. 4. Check points. 
 
 
 
109 
 
 
Digital Elevation Model 
 
Fig. 4. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.194921 m/pix 
Point density: 29.203923 points per sq m 
 
110 
 
 
APÊNDICE C – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 19/11/2014 SEM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
04 July 2015 
 
 
 
 
 
111 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 42 Camera stations: 42 
Flying altitude: 144.251 Tie-points: 95540 
Ground resolution: 0.046149 m/pix Projections: 270078 
Coverage area: 0.220492 sq km Error 0.789822 pix 
 
 
 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated 
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
 
 
112 
 
 
Camera Locations 
 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. Z error is represented by ellipse color. X,Y 
errors are represented by ellipse shape. Estimated camera locations are marked with a 
black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
1.644256 3.013621 4.663465 5.790803 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
 
 
 
 
 
 
 
113 
 
 
Digital Elevation Model 
 
 
Fig. 3. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.184636 m/pix 
Point density: 29.4338 points per sq m 
 
 
 
 
 
 
114 
 
 
APÊNDICE D – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 03/07/2015 SEM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
06 July 2015 
 
 
 
115 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 28 Camera stations: 28 
Flying altitude: 141.813 m Tie-points: 48783 
Ground resolution: 0.0464106 m/pix Projections: 128986 
Coverage area: 0.144127 sq km Error 0.792658 pix 
 
 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated 
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
 
116 
 
 
Camera Locations 
 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. Z error is represented by ellipse color. X,Y 
errors are represented by ellipse shape. Estimated camera locations are marked with a 
black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
1.813069 2.430822 3.680177 4.768629 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
117 
 
 
Digital Elevation Model 
 
 
Fig. 4. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.185642 m/pix 
Point density: 30.5166 points per sq m 
 
118 
 
 
APÊNDICE E – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADOEM 08/04/2014 COM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
21 December 2016 
 
119 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 49 Camera stations: 49 
Flying altitude: 153.431 m Tie-points: 72056 
Ground resolution: 0.0471211 m/pix Projections: 192357 
Coverage area: 0.23072 sq km Error 0.748037 pix 
 
 
 
Camera Model Resolution
Focal 
Length 
Pixel Size Precalibrated
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
120 
 
 
Camera Locations 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. 
Z error is represented by ellipse color. X, Y errors are represented by ellipse shape. 
Estimated camera locations are marked with a black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
0.981097 1.858027 1.529060 2.598623 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
121 
 
 
Ground Control Points 
 
 
Fig. 3. GCP locations. 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix)
1 2,779901 -2,553040 2,343294 4,442622 7 19,998937 
10 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
11 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
13 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
14 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
15 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
16 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
2 3,270082 -2,794364 2,798322 5,131521 6 2,059829 
3 3,472830 -2,749700 2,821177 5,251708 6 1,316675 
4 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
5 0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
6 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
122 
 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix)
7 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
8 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
9 -0,000000 -0,000000 -0,000000 0,000000 
Total 1,425525 1,207955 1,191097 2,215850 19 12,216386 
 
Table. 3. Control points. 
 
Digital Elevation Model 
 
Fig. 4. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.188484 m/pix 
Point density: 28.1481 points per sq m 
123 
 
 
APÊNDICE F – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 30/06/2015 COM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
11 September 2015 
 
124 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 28 Camera stations: 28 
Flying altitude: 201.952 m Tie-points: 39033 
Ground resolution: 0.0547205 m/pix Projections: 89079 
Coverage area: 0.231666 sq km Error 0.667233 pix 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated 
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
125 
 
 
Camera Locations 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. 
Z error is represented by ellipse color. X, Y errors are represented by ellipse shape. 
Estimated camera locations are marked with a black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
1.678754 2.077990 1.320665 2.980002 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
126 
 
 
Ground Control Points 
Fig. 3. GCP locations. 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix) 
10 -0.007173 -0.006295 0.004579 0.010585 6 0.156986 
12 0.002846 -0.010147 -0.011759 0.015790 4 0.146296 
15 -0.000096 -0.033851 0.019614 0.039123 8 0.183281 
20 -0.014963 -0.004667 0.029507 0.033411 4 0.128180 
25 -0.011114 0.009939 0.002188 0.015070 2 0.003023 
26 0.005141 -0.008438 -0.001869 0.010056 10 0.160534 
28 0.005568 0.014903 -0.005983 0.016997 7 0.109766 
3 0.009683 -0.022284 -0.001188 0.024326 9 0.125383 
9 -0.000184 0.056427 -0.021065 0.060231 8 0.339112 
Total 0.007876 0.024456 0.014544 0.029524 58 0.184366 
Table. 3. Control points. 
 
127 
 
 
Label X error (m) Y error (m) Z error (m) Error (m) Projections Error (pix) 
1 0.015338 -0.019968 -0.047164 0.053464 3 0.151596 
11 0.001283 0.016361 -0.017943 0.024317 10 0.308073 
13 -0.002448 -0.036895 -0.002784 0.037081 6 0.233765 
14 0.032018 -0.002566 -0.030917 0.044583 8 0.276831 
16 -0.045323 -0.030899 -0.024385 0.060029 4 0.051349 
17 -0.044777 -0.023550 0.007009 0.051075 4 0.345823 
18 -0.019377 -0.014975 0.049242 0.054995 4 0.252400 
19 -0.007623 -0.009825 0.053037 0.054475 4 0.211264 
2 0.022268 0.003851 -0.020626 0.030596 6 0.119274 
21 0.014425 -0.002170 -0.059626 0.061384 6 0.242656 
22 0.004997 0.002692 0.023660 0.024331 7 0.378528 
23 0.000991 -0.031916 0.040827 0.051830 6 0.401407 
24 -0.005169 -0.014905 0.016610 0.022908 5 0.282198 
27 -0.019124 -0.033691 0.021220 0.044171 10 0.203353 
4 -0.016627 -0.028105 0.005311 0.033084 4 0.149281 
5 -0.032333 0.005939 0.001914 0.032930 6 0.242014 
6 -0.022790 -0.011443 0.026261 0.036606 9 0.318102 
7 -0.032953 -0.016914 0.021820 0.042989 11 0.432140 
8 -0.011256 -0.020023 -0.014266 0.027040 10 0.509937 
Base 0.022740 -0.018024 -0.044964 0.053514 2 0.039210 
Total 0.022863 0.020292 0.031423 0.043839 125 0.311259
Table. 4. Check points. 
 
128 
 
 
Digital Elevation Model 
 
Fig. 4. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.218882 m/pix 
Point density: 20.8728 points per sq m 
 
129 
 
 
APÊNDICE G – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 08/04/2014 SEM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
24 September 2015 
 
 
 
130 
 
 
Survey Data 
. 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 49 Camera stations: 49 
Flying altitude: 153.431 m Tie-points: 72056 
Ground resolution: 0.0471211 m/pix Projections: 192357 
Coverage area: 0.23072 sq km Error 0.748037 pix 
 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated 
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
 
131 
 
 
Camera Locations 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. 
Z error is represented by ellipse color. X, Y errors are represented by ellipse shape. 
Estimated camera locations are marked with a black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
0.981097 1.858027 1.529060 2.598623 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
132 
 
 
Digital Elevation Model 
 
Fig. 3. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.188484 m/pix 
Point density: 28.1481 points per sq m 
133 
 
 
APÊNDICE H – RELATÓRIO DO PROCESSAMENTO DO 
AEROLEVANTAMENTO REALIZADO EM 30/06/2015 SEM APOIO 
 
Agisoft PhotoScan 
 
Processing Report 
30 June 2015 
 
 
134 
 
 
Survey Data 
 
 
Fig. 1. Camera locations and image overlap. 
 
Number of images: 28 Camera stations: 28 
Flying altitude: 170.859 m Tie-points: 38965 
Ground resolution: 0.0535236 m/pix Projections: 88968 
Coverage area: 0.21998 sq km Error 0.701287 pix 
 
 
 
Camera Model Resolution Focal Length Pixel Size Precalibrated 
Canon IXUS 220HS (4.3 mm) 4000 x 3000 4.3 mm 1.5494 x 1.5494 um No 
 
Table. 1. Cameras. 
 
135 
 
 
Camera Locations 
 
Fig. 2. Camera locations and error estimates. 
Z error is represented by ellipse color. X, Y errors are represented by ellipse shape. 
Estimated camera locations are marked with a black dot. 
 
 
X error (m) Y error (m) Z error (m) Total error (m) 
1.813069 2.430822 3.680177 4.768629 
 
Table. 2. Average camera location error. 
 
136 
 
 
Digital Elevation Model 
 
Fig. 4. Reconstructed digital elevation model. 
 
Resolution: 0.214094 m/pix 
Point density: 21.8167 points per sq m