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Drones de mapeamento

Caroline Rees

Atualizado:

Mapeamento com UAV para a criação de mapas e modelos precisos

O que é o mapeamento com drones?

Drone de mapeamento da CHC Navigation

Drone de mapeamento BB4 LiDAR da CHC Navigation

O mapeamento com drones é o processo de usar drones para coletar dados aéreos, como imagens de alta resolução e leituras de sensores, que podem ser usados para criar mapas e modelos precisos. O uso de drones de mapeamento é normalmente muito mais barato do que o uso de aeronaves tripuladas, pois os requisitos de energia são geralmente menores e as missões podem ser automatizadas, reduzindo assim a mão de obra necessária. Os drones de mapeamento aéreo também podem voar em altitudes mais baixas do que as aeronaves tripuladas, resultando em imagens de maior resolução.

Tipos de drones de mapeamento

Os UAV (veículos aéreos não tripulados) de mapeamento variam em tipo e configuração, com a seleção geralmente determinada pelo tipo de projeto de mapeamento com drones a ser concluído e pelos requisitos de captura de imagens. O mapeamento com drones pode ser realizado com drones de asa fixa, de rotor único (helicóptero não tripulado) ou multirotor, com vantagens e desvantagens para cada um.

Drones de mapeamento de asa fixa

Drone de mapeamento tático da Red Cat Holdings

Edge 130 Blue VTOL Tricopter para mapeamento da Red Cat Holdings

Os UAV de asa fixa normalmente têm uma autonomia de voo muito maior do que os drones multirotores, permitindo-lhes mapear uma área maior num único voo e transportar cargas úteis mais pesadas. No entanto, eles precisam de mais espaço para decolar e pousar, e também podem precisar de equipamento de lançamento especializado. Os drones de mapeamento de asa fixa também não conseguem pairar no ar.

VTOL de asa rotativa, helicópteros não tripulados e UAS multirotores

Os multirotores e os helicópteros não tripulados têm capacidades VTOL (decolagem e aterragem vertical) e podem pairar no ar. Os drones de mapeamento aéreo com rotor único são normalmente maiores e têm alcance e capacidade de carga superiores aos drones multirotores, especialmente aqueles com sistemas de propulsão com motor de combustão. A maioria dos sistemas multirotores é alimentada por bateria e, portanto, tem tempo de voo limitado, o que significa que as missões de mapeamento exigirão mais voos de drones.

Drones híbridos VTOL de asa fixa para mapeamento

Os UAV híbridos de asa fixa combinam as capacidades VTOL dos drones rotativos com os tempos de voo mais longos e a grande capacidade de carga útil dos drones de asa fixa. Isto torna-os ideais para aplicações de mapeamento e levantamento topográfico, uma vez que podem ser rapidamente destacados e aterrados, mesmo em locais remotos e de difícil acesso.

Fotogrametria com drones

– para a criação de mapas precisos

Drone de mapeamento modular da Beyond Vision

BVH616 (HEIFU Pro) UAV hexacóptero da Beyond Vision

A fotogrametria é a derivação de medições precisas a partir da fotografia. Essas medições podem ser usadas para criar mapas precisos.

A fotogrametria com drones para mapeamento utiliza uma câmara voltada para baixo montada no drone, com missões de mapeamento realizadas de forma autónoma através da programação do drone com uma série de pontos de referência que são navegados utilizando GNSS. Os voos são realizados de forma a capturar várias fotos sobrepostas da área alvo, o que aumenta a precisão.

As imagens do levantamento fotogramétrico com UAV são utilizadas para criar ortomosaicos – imagens unidas que foram corrigidas quanto à distorção da câmara, ruído e relevo topográfico. Os mapas ortomosaicos são representações altamente precisas da superfície da Terra e podem ser utilizados para medir distâncias com precisão.

Mapeamento 3D com drones com LiDAR

LiDAR mede os reflexos dos pulsos de luz laser para calcular as distâncias dos objetos, e uma carga útil LiDAR de nível topográfico montada num drone pode produzir nuvens de pontos densas altamente precisas que podem ser usadas para criar modelos 3D detalhados de paisagens e objetos. Uma vantagem da tecnologia LiDAR para o mapeamento com drones é que os pulsos de laser são capazes de penetrar através das lacunas na vegetação, dando assim uma ideia da natureza da folhagem.

Os dados capturados por drones de mapeamento equipados com LiDAR podem ser usados para criar modelos 3D e mapas de contorno, bem como realizar cálculos volumétricos precisos.

Mapeamento térmico com UAVs

Mapeamento com helicóptero UAV

Helicóptero UAV Alpha 800 para mapeamento da Alpha Unmanned Systems

Os drones equipados com sistemas de imagem infravermelha podem ser usados para realizar missões de mapeamento térmico. O mapeamento térmico é geralmente usado para aplicações de inspeção industrial, como verificar edifícios em busca de problemas elétricos ou de isolamento e identificar defeitos em parques solares e linhas de energia.

As câmaras térmicas dos drones utilizadas para mapeamento podem ser radiométricas ou não radiométricas. As câmaras térmicas radiométricas armazenam valores de temperatura para cada pixel da imagem capturada, permitindo aos utilizadores ajustar parâmetros nos dados, como emissividade, distância do alvo e temperatura refletida.

Software de mapeamento por drone

O software de mapeamento por drones é utilizado para planear antecipadamente missões de mapeamento por UAV, para processar os dados resultantes ou para ambas as funções. A seleção do melhor software de mapeamento por drones para o projeto de mapeamento dependerá em grande parte da funcionalidade necessária e do resultado desejado do projeto.

O software de planeamento permite que os operadores definam pontos de referência e outros parâmetros da missão antes de irem para o terreno. O software de processamento pega nos dados recolhidos durante o voo de um drone de mapeamento e cria mapas, modelos ou outros resultados desejados. Alguns softwares de mapeamento por drone podem fornecer análises em tempo real dos dados de campo.

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