Topografia com Drones? Sim, já é possível, com baixo custo e alta produtividade

O que há pouco tempo poderia parecer improvável já é totalmente viável e indicado para complementar ou até mesmo substituir tecnologias e métodos tradicionais. Leia esta matéria até o fim para ver que já é possível, sim, atuar com drones na Topografia, com ganhos de produtividade e economia de recursos

Resultados precisos por um valor muito mais baixo. Com os Drones, isso já é possível! Antes de introduzirmos ao assunto em si, vale a pena fazermos uma breve retrospectiva dos métodos empregados nos últimos anos para levantamentos topográficos e mapeamento.

Entre as décadas de 1990 e 2000, vimos o surgimento de estações totais, no qual seu principal diferencial era a simplificação dos cálculos realizados após as medições de campo, consequentemente aumentando a produtividade dos levantamentos.

Nos anos 2000 surgiu o GPS RTK, que foi uma nova revolução, pois passaríamos a obter as medições em tempo real. Esta técnica é baseada na solução da portadora dos sinais transmitidos pelos sistemas globais de navegação por satélites, o que faz com que a precisão obtida seja muito elevada. Com isso, aumentamos ainda mais a produtividade.

Segundo um estudo da Mineradora Vale, apresentado pela empresa Santiago & Cintra, o uso do GPS RTK, em relação aos métodos anteriores, sugere um aumento na produtividade de três para um, diminuição do tempo em campo em 45% e queda de 38% no custo total dos serviços topográficos.

Agora, estamos assistindo a mais uma quebra de paradigma na topografia, que é o advento dos Drones.

Nesta matéria, pretende-se expor um pouco da metodologia de levantamento topográfico com esta nova tecnologia, bem como seus benefícios de prazos e custos, em relação aos métodos tradicionais.

Para isso, foi utilizado como exemplo uma propriedade rural, localizada no município de Rio Claro (SP), com aproximadamente 300 hectares, cujo objetivo era o levantamento planialtimétrico (curvas de nível de 1 em 1 metro).

Veja aqui todo o desenvolvimento do trabalho: Artigo: Topografia de baixo custo com Drones 

Na área em questão algumas dificuldades para um levantamento topográfico convencional: acessibilidade restrita, necessidade de abrir diversas picadas, terreno acidentado, etc..

Para uma equipe de topografia percorrer toda área utilizando um GPS RTK, incluindo a abertura de picadas, só o trabalho de campo poderia levar cerca de um mês, caso as condições climáticas fossem favoráveis.

Neste ponto, já começamos a ter um custo elevado para deslocar e/ou manter a equipe durante todo o período que, neste caso, é a maior parte do custo total deste projeto. Ao realizar o levantamento planialtimétrico a partir de voos com o Drone, pode-se reduzir drasticamente este tempo de permanência em campo.

Basicamente, são utilizados métodos de aerofotogrametria para obter este tipo de mapeamento. Neste exemplo, foi utilizado um drone de asa fixa para o levantamento e um GPS RTK para coleta dos pontos de apoio e checagem em campo.

Com este método, já não é necessário percorrer mais a área toda para realizar o levantamento, pois o trabalho de campo resume-se a duas etapas:

• Instalação de GCPs (pontos de controle em solo) – nesta etapa são pré-definidas a instalação de uma série de pontos distribuídos ao longo de toda a área, e seu número varia de acordo com as condições de relevo e área. Em cada ponto são obtidas as coordenadas com GPS RTK;
• Planejamento do Voo – antes mesmo de ir a campo, já tinha sido definido previamente o plano de voo para cobrir toda a área, sendo necessário confirmar um local de pouso e decolagem.

No escritório é onde se emprega a maior parte do tempo do projeto, sendo que podemos dividir em três etapas:

• Ortorretificação e Mosaico – usando o software de processamento de imagens e aerofotogrametria, as cenas obtidas pelo levantamento do Drone são mosaicadas e ortorretificadas, utilizando as informações dos GCPs, levantados em campo com apoio do GPS RTK.
• Obtenção do Modelo Digital do Terreno – o levantamento pelo Drone resulta também uma nuvem de pontos tridimensional, que é utilizada para criar um Modelo Digital de Terreno e consequentemente extrair as curvas de nível.
• Vetorização – o resultado do primeiro passo é uma ortoimagem com 5 centímetros GSD e precisão posicional de 10 centímetros, equivalente ao PEC A, que torna possível vetorizar os demais elementos, como vegetação, edificações, sistema viário, etc.

Com o resultado extremamente semelhante aos métodos tradicionais de topografia, inclusive nos quesitos do Padrão de Exatidão Cartográfica A (PEC A), o levantamento planialtimétrico obtido ainda tem a vantagem de permitir a obtenção de uma ortoimagem de toda a área.

As vantagens não param por aí. Como mencionado no início do artigo, para realizar o mapeamento numa área deste tamanho levaria em torno de 30 dias, caso se utilizassem os métodos tradicionais de topografia. Com este método, que faz uso do Drone, levou apenas um dia!

Em resumo, este método pode ser de 15 a 30 vezes mais eficiente do que uma equipe de topografia utilizando o GPS RTK, além de ter seu custo reduzido em até 70%. Se compararmos com o método utilizando a Estação Total, esta discrepância seria ainda maior.

É claro que cada cenário deve ser analisado individualmente antes de chegarmos a um denominador comum para chegar ao custo efetivo, pois cada área tem suas particularidades, além do fator logístico, etc., bem como elementos que devem ser mapeados.

 

Curso: Drones para Topografia

O curso Drones para topografia acontecerá no dia 25 de Outubro, das 9h às 17h30, no Hotel Meliá em São Paulo – SP e faz parte da programação do Fórum DroneShow 2017.

Hoje, já está provado e comprovado através de números que os Drones podem complementar ou até mesmo substituir, em situações específicas, tecnologias tradicionais para realizar trabalhos de Topografia. Aprenda neste curso as técnicas e métodos para você cortar custos e aumentar a produtividade através dos Drones em conjunto com tecnologias complementares para levantamentos em campo. Conheça os resultados práticos já obtidos.

 

 

 

Fonte – Artigo: Topografia de baixo custo com Drones