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Mapeamento com VANT-Curso_módulo2

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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