Publicado por: osvaldojrp | março 29, 2012

MAPEAMENTOS TOPOGRÁFICOS POR MEIO DE IMAGENS OBTIDAS POR VANT’S

Olá caros amigos do Blog Sadeck – Geotecnologias. Depois de um longo tempo sem postagens resolvi escrever sobre uma tecnologia que tem despertado a atenção de pesquisadores da área de Sensoriamento Remoto e promete se tornar um método corrente de fotogrametria nos próximos anos. Trata-se de levantamentos fotogramétricos por meio de VANT’s (Veículos Aéreos não Tripulados). A versatilidade e baixo custo de tais aeronaves são os principais atrativos, pois os levantamentos são consideravelmente mais baratos que aerolevantamentos por veículos tripulados e oferecem a possibilidade de uma escala temporal totalmente flexível, considerando-se que podem ser realizados vários voos sobre a mesma área em épocas diferentes a depender dos objetivos de estudo.

Uma das áreas que pode se beneficiar significativamente de tais mapeamentos seria a topografia, pois estudos recentes tem mostrado que é possível a geração de MNT (modelos numéricos de terreno) por meio de pares estereoscópicos adquiridos por VANT’s. Sendo assim nesse breve artigo irei abordar a geração de MNT através de imagens adquiridas no espectro da luz visível, mas é importante deixar claro que imagens coletadas por essas aeronaves permitem a realização de uma enorme gama de estudos, por exemplo, a partir de levantamentos multiespectrais e hiperespectrais.

Os VANT’s (UAV – Unmanned Air Vehicle, na sigla em inglês) foram concebidos como uma ferramenta auxiliar para espionagem nos períodos de guerra, permitindo a obtenção remota de dados por meio de aeronaves não tripuladas, porém, nas últimas décadas a aplicação civil de tais aeronaves tem aumentado exponencialmente, principalmente no campo da fotogrametria. Através de VANT’s tem sido possível obter imagens aéreas de altíssima resolução espacial, livre de interferência de obstáculos atmosféricos como nebulosidade, gazes e aerossóis. Além disso, esse método oferece uma grande versatilidade por ser economicamente mais viável que levantamentos fotogramétricos por meio de aeronaves tripuladas e oferecer a possibilidade de inúmeros levantamentos sobre a mesma área de acordo com as necessidades específicas do estudo a ser realizado, ou seja, oferece a possibilidade de uma resolução temporal flexível, o que não é o caso de imagens obtidas por sensores acoplados a satélites artificias (exemplo: missão Landsat – EUA).

A versatilidade de levantamentos fotogramétricos por meio de VANT’s permite que imagens sejam obtidas com alto grau de sobreposição, o que possibilita visão estereoscópica e posterior geração de MNT. Isso abre novas possibilidades de mapeamentos topográficos, visto que os modelos derivados podem ser obtidos com resoluções espaciais altamente detalhadas (superior a 8 cm). Alguns estudos realizados, sobretudo na Europa (http://www.isprs.org/proceedings/XXXVIII/1-C22/papers/remondino.pdf), constataram que a estereoscopia digital com base em imagens adquiridas por VANT’s, pode resultar em uma nuvem de pontos que possibilita o mapeamento topográfico de pequenas áreas com nível de detalhe equiparável a coleta de dados em solo, porém, com possibilidade de levantamento de regiões mais extensas.

Atualmente existem métodos sofisticados de mapeamento tridimensional de detalhe, por meio de VANT’s lançando-se mão, por exemplo, ao sistema laser distance and ranging (LIDAR). Este tipo de sensor vem sendo utilizado de forma experimental em VANT’s e tem mostrado bons resultados, porém, o custo de aquisição pode ser muito superior ao de câmeras não métricas sensíveis aos comprimentos de onda da luz visível. Isso reforça a necessidade do aprimoramento de técnicas de mapeamento tridimensional por meio de estereoscopia digital, pois, o resultado final do MNT gerado por ambos os métodos têm se mostrado muito semelhante. No caso do exemplo apresentado nas Figuras a seguir, os resultados preliminares foram satisfatórios e permitiram visualizar com clareza a textura de uma gleba de cultivo de milho (Figura 1) e de áreas de vegetação nativa (Figura 2), possibilitando a medição da altura média das plantas.

Tendo-se em vista a potencialidade de mapeamentos topográficos por meio de VANT’s, a equipe de inovação da Geobuilder (www.geobuilder.com.br) vem realizando estudos com base em imagens fornecidas por empresas voltadas a fotogrametria VANT. Estes dados serviram de aporte para a consolidação de uma metodologia de mapeamento tridimensional que deverá ser viabilizada nos próximos meses para o cenário nacional. Serão realizados levantamentos em situações diversas que permitiram constatar a eficiência da metodologia aplicada para a geração dos dados processados com base em imagens já coletadas por outras empresas fora do Brasil (http://www.mavinci.eu e http://www.agisoft.ru). Salienta-se que no Brasil, levantamentos topográficos por meio de VANT’s, ainda são muito escassos, reforçando a necessidade de maior investimento nessa tecnologia.

Os resultados obtidos para constatação da metodologia podem ser visualizados mediante o download do arquivo disponibilizado no seguinte endereço eletrônico: 

http://www.4shared.com/office/qpPfDbte/file.html

 OBS: Para interação com os modelos digitais disponíveis no arquivo em formato PDF deverá ser utilizada a versão 9.0 do Adobe Reader ou superior. 

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Responses

  1. Muito interessante o artigo. Realmente a utilização de VANTs para Sensoriamento Remoto tem crescido muito nos últimos anos. Tenho acompanhado de muito perto, pois trabalho com SR a algum tempo e mas recentemente meu irmão fez seu TCC de graduação desenvolvendo um protótotipo de VANT (http://youtu.be/QhS44YfuHGw). Trabalho no Parque Tecnologico de São José dos Campos e aqui possui 2 empresas que atuam na construção de VANTs. Força aos VANTs e força ao Sensoriamento Remoto!

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    • Então Andre. Estamos animados aqui na Geobuilder com as perspectivas dessa tecnologia de levantamento. O Brasil carece de um aprimoramento maior dessa técnica. Quem sabe daqui alguns anos o imageamento por VANT’s consolide-se como método padrão de aquisição de imagens. O compartilhamento de informações em sites e blogs seria um bom caminho pra começar a empreender esforços no sentido de consolidar uma comunidade de pesquisadores e empresas interessadas!
      Grande Abraco.

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  2. Um ótimo post! Há algum tempo leio sobre esta nova e interessante tecnologia. Esta matéria do blog conseguiu adicionar mais interesse ao tema. Parabéns pelo post Osvaldo. Como sempre um post de muita qualidade.

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    • Brigadao Rubens. Espero que nos proximos meses eu esteja postando resultados aqui do Brasil!

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  3. Bom dia Sadeck!
    Esse blog é fantástico, muito informativo e com certeza ajuda muitas pessoas de diversas áreas…
    Essa matéria sobre vantes, escrita pelo Osvaldo, foi muito elucidativa para mim.

    Obrigado!

    Abraço.

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  4. Inclusive, recentemente a TRIMBLE adiquiriu a empresa GATEWINGs, da Belgica, que produz VANT’s, no site “www.gatewing.com” tem uns videos sensacionais mostrando como é feito o mapeamento.

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