COMO GARANTIR A QUALIDADE NO AEROLEVANTAMENTO COM DRONES?
Por Ilton Freitas,
É do conhecimento de quem já trabalha com mapeamentos com drones que a execução do voo é uma etapa de crucial importância. Para gerar bons produtos cartográficos é necessário se ater a alguns detalhes do aerolevantamento. O profissional, portanto, não pode deixar de dar atenção à ciência e à técnica, mesmo sabendo que a coleta de dados seja muito mais uma arte.
Neste breve artigo veremos OITO DICAS que podem garantir a qualidade dos seus aerolevantamentos com drones em qualquer projeto. É claro que existem muitas diretrizes úteis que você pode seguir para aumentar a qualidade e a precisão de seus resultados, porém, com essas recomendações aqui abaixo, você obterá, sem qualquer sombra de dúvida, melhores resultados.
É preciso ressaltar também que essas dicas são mais focadas em se obter os produtos cartográficos (ortomosaico, MDS e MDT), conhecidos como 2.5D.
AVISO: ANTES DE PÔR ESTAS DICAS EM PRÁTICA (EM ESPECIAL ESTA PRIMEIRA) CERTIFIQUE-SE DE ESTAR SEGUINDO TODAS AS EXIGÊNCIAS DE VOO DENTRO DA LEI – CONSULTE O DECEA (www.decea.mil.br).
Então vamos para as dicas:
1- Voar mais alto
Esta é de longe a dica mais útil. Depois de saber a resolução desejada, não voe abaixo do que o absolutamente necessário. Se você precisar de um ortomosaico com resolução de 5 cm/pixel, não voe em uma altitude que lhe dê uma resolução de 2 cm/pixel. A maioria dos aplicativos gratuitos de planejamento de voo dirá qual altitude você precisa voar para atingir a resolução desejada.
Uma grande tentação é raciocinar assim: quanto mais baixo o voo, maior será o detalhamento e quanto maior o detalhamento, melhores são os resultados. Vença essa tentação!
O que estamos dizendo é que voar mais alto não apenas economizará mais espaço e tempo de processamento, mas os resultados também ficarão melhores. Certamente!
Quando você voa em uma altitude mais elevada, mais feições podem ser combinadas nas imagens na movimentação do drone (especialmente para áreas com muitas árvores). O voo mais alto melhora também os resultados em áreas urbanas, pois os telhados de edifícios terão uma texturização mais bem definida, além de evitar o registro das paredes. Finalmente, você pode obter uma sobreposição de imagem maior e cobrir uma área maior em um único voo.
2- Voar em dias nublados
A fotogrametria visa a obtenção de medidas através da luz, por esta razão, esta dica não pode ser desprezada. Quando possível, tente planejar seus voos quando as nuvens estiverem cobrindo o céu. As nuvens são grandes difusores dos raios do sol, criando uma luz suave que reduz o desfoque, as sombras e produz cores mais agradáveis, aumentando a qualidade geral dos ortofotos e dos modelos 3D.
3- Voar dentro da “Janela de Voo”
Em geral, podemos dizer que a “Janela de Voo” se dá das 10h até 14h do dia. Você pode pesquisar por sites que possibilitam um bom planejamento de horários de voo. As sombras “confundem” os softwares de processamento na formação do mapa de profundidade, então é bom lembrar que na janela de voo o sol está diretamente acima de você e haverá menos sombras resultando numa iluminação mais uniforme.
4 – Voos Múltiplos (Voo Cruzado)
Esta dica se aplica de modo diferente para duas situações, são elas: Mapeamento 2D e Mapeamento 3D. Neste último, o mais apropriado é que haja mais de um voo, cada um em uma altura diferente e cada voo em ângulo diferente. Já no caso de seu mapeamento ter a intensão de produtos 2D, focada num ortomosaico, num MDT e MDS, faz-se necessário que a câmera esteja sempre na posição nadir (de cima para baixo, a 90º).
Um voo de padrão cruzado em duas altitudes diferentes com ângulos variados é muito melhor do que um único padrão de nadir único para se obter um modelo 3D, mas ao capturar imagens em ângulo, tenha o cuidado de definir um valor que evite o horizonte! Capturar o horizonte pode deteriorar os resultados de vez!
Voo cruzado em diferentes elevações (ou não), capturando imagens nadir são excelentes para o OpenDroneMap ou qualquer outro software de processamento gerar produtos fotogramétricos.
Esta dica é complementada pela dica seguinte.
5 – Aumentar a sobreposição
Mais sobreposição aumenta o número de feições que podem ser combinadas nas imagens pelo algoritmo da Structure from Motion. Tanto a sobreposição lateral quanto a frontal (ou longitudinal) devem ser criteriosamente observadas. Em geral, aconselha-se que a sobreposição seja maior que 65% na lateral e 75% na longitudinal. No próprio OpenDroneMap você encontrará o mínimo recomendável de 65% de sobreposição para mapeamentos 2.5D e 83% para trabalhos em 3D.
6- Voe em dias calmos
Sempre haverá necessidade de cálculos para corrigir a instabilidade da câmera, mas um voo mais estável pode facilitar as coisas. Quando está ventando, seu drone terá mais dificuldade para estabilizar a câmera e pode produzir imagens que ficam mais desfocadas ou com efeito de arrastamento. Então, voe quando estiver calmo para melhores resultados.
7 – Defina o drone para pairar ao tirar as imagens
Para evitar arrastamentos ou borramentos, uma medida muito eficiente é definir no aplicativo de planejamento de voo, em Gravações Durante o Voo => Imagens Precisas / Parar. Isto significa que no momento do drone disparar a foto ele vai pairar, em outras palavras, ele para no ar no local da foto, dispara a foto e em seguida vai para o próximo local de foto.
Este recurso é particularmente significativo para o OpenDroneMap que ainda não faz essa correção do rolamento de obturador. Isso aumentará a precisão da reconstrução e garantirá bons resultados.
8 – Verificar as configurações da câmera
Certifique-se de que a qualidade da imagem esteja definida para “alta qualidade” e o foco automático esteja desativado. Para fazer isso, voe em sua altitude alvo antes do início da missão, defina o foco e desative o foco automático, quando houver.
Última Dica
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REFERÊNCIAS:
https://github.com/OpenDroneMap/ODM/issues/313
https://www.pix4d.com/blog/rolling-shutter-correction
