Nos últimos anos, os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), mais conhecidos como DRONEs, tornaram-se uma ferramenta fundamental para coleta de informações em construções, levantamentos topográficos, mineração e segurança. Através da tomada de fotos aéreas e dados de posicionamento preciso dessas imagens, esses robôs voadores, permitem, através da fotogrametria, gerar um novo nível de percepções do ambiente, tornando possível obter medidas 2D/3D, cálculo de volumes e detectar mudanças que ocorreram ao longo do tempo utilizando dados de múltiplos voos. 

A versatilidade e a automação das soluções de hoje, permitiram que os profissionais integrassem os DRONES aos fluxos de trabalho existentes para mapear grandes extensões de terra e gerar modelos de alta resolução. Esses dados tornaram possível analisar o mundo ao nosso redor com um maior nível de detalhes e com maior rapidez, quando comparado aos métodos de medições tradicionais, que utilizavam estação total e GPS. 

Há 5 anos o Grupo DR1 vem implementando inovações tecnológicas em operações do dia a dia de seus clientes, buscando assim um aumento exponencial em segurança e eficiência operacional. Com um portfólio extenso e atendendo grandes players do mercado de Mineração, Óleo e Gás, o grupo visa cada vez mais fortalecer seu posicionamento no mercado. 

O drone utilizado, Phanton 4 RTK, precisou de dois tipos de links de dados durante o voo: 

  • Um entre o controlador remoto e a estação base RTK;
  • Outro entre o controlador remoto e o drone.

Outro método bastante utilizado no mercado e também disponível para o Phantom 4 RTK é o PPK (posicionamento cinemático pós-processado), onde os dados posicionais são corrigidos somente após os voos. Porém, este assunto será abordado em outro momento. 

Área de estudo 

O teste de acurácia do Phantom 4 RTK foi realizado em uma região do estado de Minas Gerais, onde o relevo se destaca pelas grandes variações de altitude. 

Área de interesse: 8,5 ha 

A DR1 Soluções atende todos os requisitos, especificações e exigências nos serviços de inspeção com drones, sendo uma das únicas empresas do Brasil e do Mundo, com certificação de Especialista Externo de Inspeção com RPAS/drones pela Classificadora ABS e com aprovação de operação da SHELL (única da América Latina). A DR1 possui vasta experiência no uso de drones e realiza levantamentos planialtimétricos, inspeção visual e termográfica, ensaio não destrutivo, inspeção em espaço confinado e aferição de estoque. 

 Pontos de Apoio 

Ao todo foram coletados 6 pontos de apoio que foram planejados e instalados em áreas estratégicas, onde não há movimentação de terra dentro da jazida de modo a serem reaproveitados em outros mapeamentos. Estes pontos também foram utilizados como controle de qualidade posicional (check points), ou seja, verificação da acurácia  alcançada no projeto.  

Para rastrear as coordenadas dos pontos de apoio com alta precisão, foi utilizado um sistema GNSS Geodésico RTK L1/L2.

A base RTK armazenou dados para pós-processamento durante 2 horas e todos os pontos de apoio/verificação foram coletados com o Rover RTK utilizando obrigatoriamente a solução fixa. A base foi processada 1 dia após o levantamento, utilizando o serviço PPP do IBGE e concluindo-se então o transporte de coordenadas. Obtida então as coordenadas verdadeiras da base, os 6 demais pontos foram ajustados no projeto.

Planejamento e execução do voo 

O voo realizado na área de interesse foi de aproximadamente 14 min de duração há uma altura de 90 metros, utilizando uma sobreposição longitudinal de 80% e lateral de 75%. Por ser um equipamento de asa rotativa, o Phantom 4 RTK trouxe uma operação simples e segura principalmente por realizar a decolagem e o pouso na vertical, que reduz para um raio de 1,5 metros a área necessária para estas operações, ideal para terrenos acidentados e com vegetação. 

  • Quantidade de Fotos: 204
  • Distância percorrida pelo drone: 3747 metros
  • GSD médio das imagens: 2,5 cm/pixel
  • Área sobrevoada: 10 ha

Equipe em campo 

O tempo total para execução do serviço foi de aproximadamente de 3 horas, realizado apenas por um único profissional capacitado. Neste período foi realizado a instalação da base RTK, coletados os pontos de apoio e a realização do voo com o Phantom 4 RTK. 

Tempo de processamento das imagens 

O processamento das imagens foi realizado no software Pix4DMapper. Além da geração dos produtos cartográficos, o software foi utilizado para realização dos testes de qualidade posicional tomando como referência os pontos de apoio. A seguir serão apresentados os resultados de acurácia e também os produtos gerados pelo software. 

Acurácia Final 

Para avaliar a qualidade posicional das coordenadas obtidas no processamento fotogramétrico, foram avaliados os resultados do RMS dos pontos de verificação obtidos através do relatório de processamento gerado pelo software Pix4DMapper. A primeira avalição foi dos resultados obtidos pelo processamento sem a utilização dos pontos de controle, ou seja, os mesmos foram utilizados somente como pontos de verificação. 

A acurácia final obtida neste processamento foi de 5.019 cm para a planimétria e 8,385 cm para altimetria, resultados estes já satisfatórios e que estão dentro da qualidade esperada pelo cliente (estipulada em 15 cm de erro esférico). No segundo teste, foram utilizados no processamento 3 pontos de controle e os outros 3 pontos foram deixados como verificação (check). 

 

Ponto de controle 

Os resultados obtidos utilizando apenas 3 pontos de controle foram além das expectativas, atingindo a acurácia planimétrica de 2,28 cm e altimétrica de 3,5 cm. 

 Conclusão 

O Phantom 4 RTK é altamente recomendado para criar produtos topográficos com precisão, atendendo as necessidades de diversas áreas da engenharia. O uso do  Phantom 4 RTK permitirá reduzir custos com mão de obra, aumentar a produtividade e entregar modelos mais detalhados e precisos.

 Somos usuários de drones da DJI há anos e procurávamos uma solução que aumentasse a nossa produtividade e a segurança dos nossos colaboradores, reduzindo custos com  logística. Então escolhemos o Phantom 4 RTK, que já era um equipamento que conhecíamos, com o diferencial de possuir a tecnologia RTK embarcada, o que trouxe aos nossos projetos uma maior precisão, sem a necessidade de colocarmos muitos GCP’s, reduzindo muito a nossa permanência nas áreas de lavra.