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MAPEAMENTO AÉREO COM VANT Módulo 2 – Planejamento de voo CAIO CÉSAR DE SOUSA MELLO Engenheiro Ambiental 1 Caio César de Sousa Mello Escopo da apresentação 2 Análises prévias: reconhecimento do terreno Planejamento dos pontos de controle Planejamento de voo Atividade prática Execução de voo: em campo Caio César de Sousa Mello Análises prévias Reconhecimento do terreno 3 Caio César de Sousa Mello Para esta etapa: Google Earth! 4 Nos fornece coordenadas geográficas, áreas, perímetros, visualização de imagens de satélite, estradas, etc. Ou seja, excelente ferramenta para exploração remota de áreas de interesse. Caio César de Sousa Mello Localizando a área de interesse 5 No menu superior do Google Earth acesse: 1) A barra de pesquisa para digitar o município/bairro/rua ou alguma outra referência que lhe ajude a localizar o local. 2) O local também pode ser inserido por coordenadas geográficas previamente conhecidas, adicionando- o pela opção ADICIONAR MARCADOR. 3) Ao identificar o local, utilize a ferramenta de ADICIONAR POLÍGONO para delimitar a área de interesse para o levantamento. Caio César de Sousa Mello Delimitando a área de interesse 6 Circunde a área com a ferramenta de polígono, e altere o aspecto visual na aba ESTILO/COR como indicado na figura. Na aba MEDIDAS, verifique a área e o perímetro do local delimitado. Caio César de Sousa Mello Aspectos a serem analisados previamente 1) Acesso ao local de mapeamento: • Observar as vias de acesso ao local e suas condições; • Traçar rotas de GPS até o local (usar o google maps, waze, etc); • Observar as condições de deslocamento DENTRO do terreno; 2) Vizinhanças: • Observar o entorno da área de interesse, se existem prédio, construções ou aspectos naturais do terreno que podem interferir no procedimento de voo; 3) Topografia da área: • Observar os desníveis do terreno; • Identificar as áreas mais BAIXAS e mais ALTAS do terreno (inclusive construções); • Identificar áreas com vegetação densa; 7 Caio César de Sousa Mello Aspectos a serem analisados previamente 4) Planejar possíveis locais para OPERAÇÃO. O local de operação é onde serão realizadas as decolagens e pousos. Também será o local onde o operador permanecerá durante todo o procedimento, acompanhando-o. Portanto é desejável que seja um local CENTRALIZADO e COM MAIORES ELEVAÇÕES, para minimizar as perdas de sinal com o RC durante o voo; e também para manter o contato visual com a aeronave durante o voo. OBS 1: muitas vezes os locais escolhidos para operação serão diferentes das situações ideais descritas, devido a problemas de acesso no terreno. Por isso devemos analisar as possibilidades previamente e evitar ser surpreendidos em campo. OBS 2: situações adversas para escolha do local de operação não inviabilizam o procedimento, apenas exigem um nível maio de atenção ao planejamento. 8 Caio César de Sousa Mello Exemplo de local de operação na área 9 Caio César de Sousa Mello Planejamento Dos Pontos de controle 10 Caio César de Sousa Mello Planejamento dos pontos de controle 1) Relação CUSTO x BENEFÍCIO A coleta de pontos de controle é, normalmente, a parte mais demorada do trabalho de campo. Por isso precisamos ponderar uma quantidade de pontos que seja compatível com o tamanho da área, sem que isto desencadeie um serviço demorado demais (o que vai contra as vantagens de mapeamentos com VANT). Ex1) Terrenos de fácil locomoção permitem a coleta de um maior número de pontos sem demoras. Ex2) Terrenos com muitos desníveis (vales e morros) ou com matas fechadas dificultam o processo de coleta de pontos. 11 Caio César de Sousa Mello Planejamento dos pontos de controle 2) Morfologia do relevo local Terrenos homogêneos em relação ao relevo, isto é, com pequenas variações de declividade, permitem que se colete menos pontos de controle sem que o resultado final seja prejudicado (figura 1). Terrenos com variações bruscas e sinuosas (vales, morros, muitas construções) necessitam que se colete pontos representativos para essas variações de declividade (figura 2). 12 Figura 1 Figura 2 Caio César de Sousa Mello Planejamento dos pontos de controle 13 Lembrando que os pontos devem ser heterogeneamente distribuídos na área de interesse. OBS: Esta é uma configuração preliminar para AUXILIAR a coleta de pontos. Em campo devemos reavaliar a situação. Caio César de Sousa Mello Planejamento dos pontos de controle 14 Dica: agrupe os pontos e a delimitação da área em uma pasta e salve esta pasta como um arquivo KML. Com isto você poderá passar esse arquivo para o celular e acessá-lo no dia de campo para apoio e orientação, como um GPS. Clique com o botão direito sobre a pasta de trabalho, e vá em “salvar como”. Escolha o tipo de arquivo KML. Caio César de Sousa Mello Planejamento de voo 15 Caio César de Sousa Mello Software utilizado: Drone Deploy Acesso em https://www.dronedeploy.com/ • Uso no computador (web) e no aplicativo (tablet/celular); • Existem diversos outros: DJI GS Pro, Altizure, Mission Planner, etc. Todos operam sobre os mesmos princípios e possuem opções similares. 16 https://www.dronedeploy.com/ Caio César de Sousa Mello Passo 1 - Identificar e delimitar a área 17 Assim como feito no Google Earth, vamos encontrar a área de interesse e delimitá-la para mapeamento. Importante! Devemos acrescentar uma BORDA EXTRA nos limites da área original para garantir uma boa sobreposição de imagens no local de interesse do mapeamento. As bordas da área mapeada apresentam menor sobreposição e, consequentemente, piores resultados. Caio César de Sousa Mello Passo 2 - Estabelecer os parâmetros de voo 18 Caio César de Sousa Mello Passo 2 - Estabelecer os parâmetros de voo 19 Altura de voo • Máximo 120 metros (legislação) • Medida a partir do ponto de decolagem do VANT • Mantem-se constante durante o voo • Inversamente proporcional ao tempo de voo • Inversamente proporcional à resolução da ORTOFOTO, MDT e MDS Ao estabelecer a altura do voo, preste atenção nos desníveis do terreno em relação ao ponto de decolagem, para que não haja colisões! Caio César de Sousa Mello Passo 2 - Estabelecer os parâmetros de voo 20 Sobreposição de imagens (relembrando...) Sobreposição longitudinal (Frontlap): • Menor que 65% = baixa qualidade • Entre 65% e 75% = média qualidade (satisfatória se não houver áreas com densa vegetação) • Maior que 75% = boa qualidade Sobreposição lateral (Sidelap): • Menor que 60% = baixa qualidade • Entre 60% e 70% = média qualidade (satisfatória se não houver áreas com densa vegetação) • Maior que 70% = boa qualidade Importante! Áreas com vegetação fechada e densa necessitam de uma maior porcentagem de sobreposição para garantir a estereoscopia, sendo maior a influência da sobreposição lateral. Nesses casos, opte sempre pela maior porcentagem possível, levando em conta o custo-benefício da bateria do VANT e a área a ser mapeada. Caio César de Sousa Mello Passo 2 - Estabelecer os parâmetros de voo 21 Tempo de voo Cada modelo de VANT possui uma autonomia em relação a sua bateria original. Por outro lado, as baterias se desgastam com o tempo, e podem perder sua capacidade. Portanto, conheça a capacidade de suas baterias, para estipular um TEMPO DE VOO SEGURO. Isto é, que dê tempo do VANT realizar o mapeamento e retornar ao local de pouso com uma margem segura de energia reservada. Ex) Bateria DJI P4P = 25 minutos; Bateria DJI P3P = 20 minutos. Caio César de Sousa Mello Passo 2 - Estabelecer os parâmetros de voo 22 Tempo de voo – variáveis que influenciam: • Altitude • Sobreposição • Direção do voo É preciso encontrar um balanço entre estes parâmetros para que o tempo de voo seguro seja respeitado sem comprometer a qualidade do mapeamento. Caio César de Sousa Mello Extra – subdivisão de planos de voo 23 Áreas grandes são subdivididas em pequenos mapeamentos sequenciais, dentro da capacidade de cada bateria. É precisogarantir a sobreposição de imagens entre as subdivisões dos mapeamentos. Caio César de Sousa Mello Dicas • Faça sempre o plano de voo antes de ir a campo! Nem sempre o local que vamos mapear nos fornece acesso à internet, seja wifi ou 3G. • Ao finalizar o plano de voo pelo Drone Deploy no computador, acesse-o no aplicativo pelo tablet/celular e verifique se está compatível com o que você planejou. • Ao chegar em campo: • verifique se as condições de delimitação de terreno que você estabeleceu condizem com o local. • Verifique novamente a altura de voo. Veja se não há nenhum obstáculo no local que possa gerar uma colisão com seu equipamento. 24 Caio César de Sousa Mello Logística do trabalho de campo • Tempo de deslocamento. • Tempo da coleta de pontos de controle: etapa mais demorada, pois temos que percorrer toda a área. • Tempo total de voo do VANT. • Tempo extra para decolagem, aterrisagem e troca de baterias. Como a técnica é baseada em fotografias e reconhecimento de imagens, contamos muito com a qualidade da luz solar para obter bons resultados. Recomenda-se que os mapeamentos aconteçam entre 10h30 e 14h30, quando a incidência do sol está maior e há menor ocorrência de sombra. A sombra prejudica o mapeamento pois pode gerar interpretações erradas pelo software de processamento de imagens. 25 Caio César de Sousa Mello Atividade prática 26 Caio César de Sousa Mello Exercício 1 27 Finalizado o plano de voo, utilize a opção “Test the simulator”. Esta é uma simulação da visão que você terá no aplicativo enquanto o drone estiver voando. Caio César de Sousa Mello Exercício 2 Acessando os arquivos da pasta “Exercício Plano de Voo”, faça o que se pede: 1) Escolha duas possíveis áreas para locais de operação. 2) Elabore um plano de voo abrangendo toda a área de interesse indicada pelo arquivo KML, considerando que o tempo máximo de voo para cada bateria do seu drone é de 20 minutos. 28 Caio César de Sousa Mello Execução de voo Em campo 29 Caio César de Sousa Mello Execução de voo • Local: Parque ecológico da Pampulha • Horário: 8h00 • Duração: 1h30 30 Caio César de Sousa Mello Para a próxima aula • Instalar Agisoft • Instalar Qgis 31 Caio César de Sousa Mello Chegamos ao fim, MUITO OBRIGADO! 32 caiocsmello@gmail.com (31) 9 7354 - 0500 mailto:caiocsmello@gmail.com
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