Como funciona o PPK no aerolevantamento com Drone
O PPK (Post Processed Kinematic) é uma técnica de correção de coordenadas GNSS baseada em dados pós-processados. Ao contrário do RTK, que depende de comunicação em tempo real, o PPK permite que as coordenadas capturadas durante o voo do drone sejam corrigidas posteriormente, garantindo alta acurácia mesmo em locais com pouca ou nenhuma conectividade.
Neste artigo, abordaremos o funcionamento do PPK aplicado à fotogrametria com drones, desde a escolha do equipamento até as melhores práticas para garantir a qualidade dos produtos. Profissionais de Topografia encontrarão aqui orientações práticas e conceitos essenciais para aplicar essa técnica de forma eficiente.
Tópicos deste artigo:
Drone com PPK: Modelos, kits e custo-benefício
Por que preciso de uma base GNSS rastreando simultaneamente?
Preciso materializar um marco geodésico no campo?
Posso usar uma estação RBMC como base?
GCP e Pontos de checagem: O que são e como coletar?
Cursos da GeoOne indicados para dominar PPK com drone
O que é um drone com PPK?
O PPK funciona a partir do registro das coordenadas brutas do receptor GNSS embarcado no drone, em conjunto com os dados simultaneamente coletados por uma estação base. No pós-processamento, aplica-se o posicionamento relativo cinemático, que elimina os principais erros sistemáticos por meio da comparação entre base e rover. Isso permite calcular com alta precisão a posição de cada fotografia. Com essas coordenadas refinadas, os algoritmos de reconstrução tridimensional (Structure from Motion) conseguem gerar modelos 3D mais consistentes, realistas e com maior acurácia geométrica, fundamentais para aplicações técnicas em topografia, engenharia e georreferenciamento.
Drone com PPK: Modelos, kits e custo-benefício
Alguns drones já vêm com módulos de correção PPK ou RTK embarcados e integrados de fábrica — é o caso do DJI Mavic 3 Enterprise (Mavic 3E), Phantom 4 RTK, Matrice 4E e do Matrice 350 RTK, sucessor do Matrice 300 RTK. Esses equipamentos oferecem alta acurácia posicional e integração robusta com fluxos de trabalho topográficos e industriais. No entanto, devido ao seu alto custo, ainda são pouco acessíveis para estudantes e profissionais que estão começando no mercado de geotecnologias.
O kit PPK da T2R surge como uma alternativa brasileira acessível e eficiente, permitindo instalar o sistema em drones como:
- DJI Phantom 4 ADV/PRO/PROv2
- DJI Mavic 2 PRO
- DJI Air 2S
- DJI Mini 2
- DJI Mini 3
- DJI Phantom 4 RTK
- DJI Mavic 3 Enterprise (M3E)
- DJI Mavic 3 Multispectral (M3M)
- AgroWing Multispectral
- SenseFly eBee STD/SODA/NDVI
- Spectral I/II
- Batmap I/II
- Fixed Wing/A6000 v2
- Autel Evo II PRO v3
A instalação pode ser feita diretamente pela T2R, que também fornece Suporte via WhatsApp, tutoriais em vídeo e o software T2R-Geotagger para correção das coordenadas.
Experiência: “O DJI Mini 3 com bateria Plus (3850 mAh) apresenta uma das melhores relações custo-benefício, atingindo mais de 35 hectares com 1 bateria com excelente qualidade de imagem.” – Prof. Leandro França
Fluxo de trabalho com PPK
- Planejamento do voo (altura, sobreposição, velocidade)
- Execução do voo com drone equipado com PPK utilizando
- Registro simultâneo da base GNSS
- Extração das fotos e arquivos brutos (JPG, UBX, RTCM, *)
- Conversão dos arquivos para RINEX com o RTKConv (RTKLib)
- Pós-processamento Relativo Cinemático da trajetória com o RTKPost
- Associação da trajetória aos eventos de disparo com o T2R-Geotagger
- Exportação da lista de geotags* e coordenadas corrigidas no EXIF das fotografias.
- Processamento fotogramétrico no WebODM, Metashape, Pix4D…
- Análise de acurácia com pontos de checagem indicando o RMSE e PEC-PCD no QGIS.
Por que preciso de uma base GNSS rastreando simultaneamente?
O pós-processamento do PPK exige uma base GNSS com coordenadas conhecidas rastreando o mesmo período de voo. O posicionamento relativo cinemático permite remover os erros sistemáticos, utilizando as observáveis das portadoras L1 e L2. Com isso, é possível obter acurácia posicional inferior a 2 cm.
Preciso materializar um marco geodésico no campo?
Não é obrigatório, mas é bastante recomendado. A materialização permite reaproveitar o ponto em levantamentos futuros através da monografia do marco geodésico e utilizar a técnica RTK em projetos de locação de obras e loteamentos, por exemplo.
Posso usar uma estação RBMC como base?
Sim, desde que esteja a uma distância curta, com menos de 10 km da área do voo e esteja operante. No entanto, é mais seguro contar com uma base própria. Veja como consultar estações RBMC do IBGE.
GCP e Pontos de checagem: O que são e como coletar?
Pontos de controle (GCP) são usados para referenciar o processamento fotogramétrico. Já os pontos de checagem (Check Points) são utilizados para verificar a acurácia e precisão dos produtos gerados.
Embora não seja obrigatório utilizar GCP com PPK, recomenda-se fortemente levantar pontos de checagem com receptor GNSS L1/L2 para avaliar os erros (RMSE, PEC-PCD) e garantir a comprovação da qualidade final.
Após essa verificação, os mesmos pontos podem ser reaproveitados como GCP, melhorando ainda mais os resultados.
Assista ao vídeo ensinando como instalar GCPs em campo:
CURSOS DA GEOONE INDICADOS PARA DOMINAR PPK COM DRONE
- Curso de Plano de Voo de Drone – Aprenda todos os detalhes de uso do plugin GeoFlight Planner e do app Litchi para execução de voo horizontal acompanhando relevo e vertical para inspeção de obras de engenharia.
- Curso de GNSS na Prática – Domine o software RTKLib para realizar os métodos avançados de posicionamento GNSS, fazendo validação e comparação dos resultados no QGIS.
- Curso de Processamento de Imagens de Drone – Domine os principais parâmetros de processamento do WebODM e os requisitos para controle de qualidade determinando o RMSE e PEC-PCD dos produtos aerofotogramétricos no QGIS.
- Curso QGIS: Teoria e Prática(opcional) – curso básico de QGIS para quem ainda não domina as principais configurações do software e aplicações de geoprocessamento e análise espacial.
Leitura complementar – RTK ou PPK: Qual o mais indicado para drones?
Embora o RTK ofereça correção em tempo real, o PPK garante mais robustez, pois todos os dados são armazenados e podem ser corrigidos posteriormente, mesmo com falhas de comunicação. O uso de softwares como o RTKLib permite auditar e validar os dados brutos do GNSS. Leia mais sobre esse assunto.
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