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.
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
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.
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