A vistoria com o uso de drones possibilita uma alternativa eficaz, econômica e rápida para o diagnóstico de imperfeições nas usinas solares.

No Brasil, apesar de entrarmos há pouco tempo, entre os 20 países líderes em capacidade instalada de energia solar, menos 2% da matriz energética é extraída desta fonte. Entretanto, esta realidade será transformada nos próximos anos.

 Segundo vários estudos, as energias renováveis serão responsáveis por 80% da evolução na produção global de energia elétrica nos próximos anos, como resultado, a procura por serviços especializados em vastas usinas de geração de energia solar fluirá significativamente nos próximos anos. A inspeção com o uso de drones produz um diagnóstico mais exato dos problemas encontrados nas usinas solares. Uma das alternativas para resolver o problema está acima de nós, o sol.

A energia solar sempre será a mais sustentável, barata e limpa, com a vantagem de ser gerada justamente no horário diurno, horário em que no Brasil mais precisamos e usamos este recurso. A energia solar é aliada dos brasileiros para combater a atual crise hídrica. A energia solar também tem contribuído com o Brasil para diversificar seu suprimento de eletricidade, reduzindo a dependência em um único setor de geração de energia (hídrica), diminuindo os riscos de racionamento e de bandeira vermelha na conta de luz, o que acarreta no aumento de preço da conta de energia. Graças ao avanço e agilidade da tecnologia solar, é necessário apenas de um dia de instalação para transformar uma residência ou empresa em uma pequena usina produtora de eletricidade renovável, acessível e limpa.

Hoje é possível implantar um sistema de geração de energia solar com o dimensionamento exato e específico de concordância com a necessidade de cada edificação. Esse sistema está sendo adotado com a ajuda fundamental dos drones.

Uso da tecnologia de Drones

Nos anos atuais houve um avanço das aeronaves e dos sensores (câmeras) utilizados para monitorar infraestruturas. A ampliação desta tecnologia melhorou absurdamente a eficiência e a exatidão de inspeção de usinas solares.

Em comparação com os monitoramentos tradicionais, nas quais um técnico precisa verificar painel por painel, em grande parte das vezes percorrendo distâncias enormes ou em áreas de perigoso acesso como cobertura de edifícios e telhados, os drones detectam e apontam com eficiência várias irregularidades em um único voo de curta duração.

O apontamento digital e termográfico de imagens aéreas consente elaborar mapas detalhados da usina, indicando o local correto do problema e potencializando o intervalo da equipe de manutenção. Quanto mais ligeira e eficaz uma equipe de manutenção puder localizar possíveis danos, mais rápida ela agirá e evitará grandes danos no sistema.

Entretanto, a depender da extensão da usina, em questão de horas é possível confeccionar um laudo técnico demonstrando o resultado anual em kWh, módulos danificados, descrição especificada das irregularidades e cálculo de receita perdida em caso de perca total.

• Monitoramento Visual de Usina Fotovoltaica
• Inspeção térmica de danos

Tópicos essências ao contratar um prestador de serviços com drones

Drones, assim como demais aeronaves, necessitam ser operados com responsabilidade e perícia. Por este motivo, todas as operações devem ser planejadas com responsabilidade por profissionais competentes e especialistas em inspeção de estruturas de produção de energia, ressaltando as características do terreno, proximidade com obstáculos, aeródromos e heliportos, classe do espaço aéreo local, condições meteorológicas, tipo e potência das estruturas e demais fatores.

É essencial deixar claro que a operação de uma empresa especializada em inspeção de infraestrutura difere de uma empresa (ou pessoa) que faz filmagens aéreas e fotos panorâmicas. Pilotar um drone em campo aberto é certamente mais simples do que voar sobre a influência de ventos fortes próximos a obstáculos, tais como linhas de transmissão, torres de telecomunicações e usinas solares. Esta operação necessita da presença um técnico ou engenheiro capacitado e um piloto experiente

A confecção de um relatório técnico de qualidade é essencial para o cliente. Os drones  possuem a capacidade de registrar uma ampla quantidade de imagens. Entretanto, quando colhidas aleatoriamente e sem metodologia específica, acabam requerendo um alto período de seleção, análise e, consequentemente, a elaboração de um relatório final longo e subjetivo.

Por esse entendimento, é essencial que este documento aponte, identifique, descreva e priorize todas as deformidades da estrutura inspecionada, possibilitando que o contratante foque principalmente nas ações imediatas de manutenção corretiva ou preventiva.

Os drones acabaram virando moda nos últimos tempos. Seja para você filmar algo das alturas ou tirar aquela foto de lugares de difícil acesso. Mas eles vão muito mais além do que apenas tirar fotos e filmar. Entenda como funciona a topografia utilizando drones.

A topografia é uma ciência bem antiga e popular dentro das geociências e ela serve basicamente para termos o perfil topográfico do terreno. E quando dizemos perfil topográfico do terreno, dizemos suas elevações, coordenadas, distâncias e toda informação necessária do terreno.

Hoje ela é realizada por operadores em campo que chamamos de topógrafos, e eles percorrem o terreno com um equipamento chamado de estação total. Eles escolhem pontos de referências, distâncias, ângulos e alturas e com isso eles acabam criando planos de referência que descrevem as informações do terreno. Antigamente, essas informações eram colhidas através de outro equipamento que era chamado de teodolito. Ele tinha a mesma função que a estação total, porém a estação total é mais digital e eletrônica e o teodolito era totalmente manual e analógico.

E não só com esses equipamentos que acabamos coletando informações, mas também com receptores GNSS, o famoso GPS ou o RT CA, que em conjunto com outros equipamentos ajudam e facilitam esse levantamento do terreno.

Mas os avanços não param por aí. Uma das limitações que os equipamentos que citamos têm, é que é necessário que os trabalhadores percorram todo o terreno ou pelo menos grande parte dele “a pé”. Isso faz com que esse levantamento possa ser demorado e até mesmo difícil de realizar. É só você pensar: se tivermos que fazer um levantamento topográfico de uma estrada que liga o Pará até São Paulo, passando por matas densas e terrenos fechados, os topógrafos terão bastante trabalho para fazer esse levantamento.

E para facilitar esse processo, hoje é possível realizar a topografia do terreno utilizando drones, a topografia com drones ou falando em um termo mais técnico, a fotogrametria com drones é a ciência que captura informações de objetos em solo, sem contato direto entre este e o sensor. Ou seja, você não precisa percorrer o terreno para capturar informações. Você pode realizar isso de forma remota, como já utilizamos os drones para coletar informações do terreno. E eles possuem equipamentos e sensores que auxiliam na coleta dessas informações.

Por que não usar os drones ao nosso favor?

O uso dos drones para coletar informações do terreno trouxeram mudanças significativas, como por exemplo, a diminuição dos custos dos equipamentos, diminuição de equipes em campo, maior velocidade de aquisição de dados em campo e facilidade na operação.

E não só isso, pois para abrir uma empresa de mapeamento aéreo, antigamente você precisava comprar um avião e sensores caríssimos para embarcar. Trabalhar com altos custos fixos como piloto e aluguel de hangar, além de altos custos variáveis como manutenção da aeronave, sensores e combustível.

Hoje em dia o drone possui as mesmas capacidades. Em um equipamento que cabe em uma mochila, é possível realizar toda a operação apenas com um homem em campo. E dependendo do raio de operação do drone, ele poderá operar o equipamento remotamente. É importante frisar que, apesar de chamarmos esses equipamentos de drones, na verdade o termo correto é VANT, que significa veículo aéreo não tripulado. É uma operação dos VANTs. Você pode planejar o voo antes de ir para o local através de um mapa online. Carregar o drone com este levantamento e ir até o local desejado, montar o equipamento, decolar e acompanhar em tempo real todas as informações coletadas. É simples assim.

Mas como é feito esse levantamento topográfico?

O levantamento topográfico com drone é feito a partir de um voo de mapeamento utilizando sensores, um GPS embarcado e pode incluir também o RD Car, que significa Real Time Kinetic. Uma vez que o GPS embarcado nos drones possui uma margem de erro que pode chegar de 5 a 10 metros com o STK, ele ajuda o GPS a interpolar suas coordenadas com mais precisão, podendo chegar a uma margem de erro de centímetros.

O levantamento, realizado a partir de fotos tiradas com o drone e as informações de coordenadas e elevações do GPS. E o STK. A partir dessas fotos tiradas pelo drone, é feito um processamento de imagens, transformando a sequência captada no voo no que chamamos de nuvem de pontos. Enquanto com estação total nós levantamos alguns pontos para definir o terreno, com um drone, nós podemos gerar milhões de pontos em questão de minutos apenas com as imagens tiradas.

Existem diferentes formas de processar as imagens do seu drone. Você pode enviar esse levantamento para alguma empresa e processar esse levantamento na nuvem ou utilizar um software de tratamento dessas imagens.

Depois de passar por várias etapas de tratamento, nós teremos o perfil completo do terreno, podendo gerar as curvas de nível e até verificar as coordenadas precisas de um poste ou a elevação de um ponto determinado, por exemplo.

E não só isso, podemos também usar esse levantamento para calcular volumes e áreas com muito mais precisão, uma vez que temos imagens reais do local para nos ajudar como referência. O levantamento com drones, ou melhor, a fotogrametria utilizando VANTs, acaba transformando cada pixel das fotos tiradas em pontos de referência, e em cada pixel ele engloba as informações de coordenadas e elevações para gerar o levantamento que estamos vendo.

Isso mostra o como à tecnologia acaba nos ajudando no desenvolvimento das atividades. O que antes era feito em campo por várias pessoas debaixo de sol, percorrendo matas fechadas e riscos para os colaboradores. Agora tudo pode ser feito por uma pessoa dentro de um carro à distância, utilizando um drone.

Nos dias atuais mapeamento com drones tem auxiliado pessoas a obter informações essenciais de grandes áreas de uma forma rápida e com excelente custo-benefício, nos mais variados setores da economia.

Alguns anos atrás, a única forma de conseguir fotogrametria aérea com boa resolução e máxima precisão era usando aeronaves tripuladas.

Entretanto, com o avanço da tecnologia dos drones e a redução dos preços de compra, o mapeamento com drones ficou praticável para várias empresas e pessoas.

O que é Mapeamento com Drones?

Um mapeamento com drones é basicamente a coleta de dados com sensores como câmeras multiespectrais, câmeras RBG e sensores LIDAR, direcionados para o solo.

No mapeamento com uma câmera RGB, o solo é fotografado várias vezes em diversos ângulos diferentes e cada imagem é sinalizada com coordenadas.

Manipulando as informações recolhidas, um software de fotogrametria pode construir ortomosaicos georreferenciados, modelos 3D, modelos de elevação e outros do perímetro projetado.

Um mapeamento com drones também pode ser usado para recolher dados como distâncias exatas entre pontos e cálculos de dimensões.

Ao contrário das aeronaves tripuladas ou imagens captadas pelos satélites, os drones podem atingir alturas bem menores, possibilitando melhor resolução e dados de alta precisão com mais velocidade e com um custo literalmente menor, ainda sem preocupação com interferência de condições atmosféricas como dias nublados e que prejudicam na coleta de dados pelos satélites.

Quais são as vantagens do Mapeamento com Drones?

Redução do tempo em campo e gastos com a pesquisa

Registrar dados topográficos com drones é até 5 vezes mais ligeiro do que os métodos tradicionais de topografia e requer muito menos esforço humano. Manuseando um GPS PPK, você não necessita perder tempo colocando vários pontos de controle por toda a dimensão da área a ser mapeada. Finalmente, você entregará seu trabalho com mais rapidez e por um valor bem menor.

Disponibilize informações precisas e em grande quantidade

Estações Totais simplesmente medem pontos específicos. Um voo de drone gera milhares de medições que podem ser retratados em vários formatos, tais como: nuvem de pontos, modelo digital de terreno, ortomosaico, modelo digital de superfície, curvas de nível e vários outros.

Cada pixel do mapa formado ou cada ponto do modelo 3D realizado, possui georreferências.

Mapeie lugares antes inatingíveis

Um drone pode basicamente pousar e decolar de qualquer localidade, ao contrário do que acontece com as aeronaves tripuladas.

A dimensão reduzida dos mesmos também possibilita que voem mais perto das rodovias, ferrovias, estruturas, prédios, etc.

A grandeza de um mapeamento com drones?

O desempenho e o tipo do drone, a qualidade das suas peças, a resolução da câmera, a amplitude de voo, a metodologia e a tecnologia usados para georreferenciar as imagens aéreas permitem influenciar positivamente na exatidão do mapa produzido.

Hoje é possível conseguir uma exatidão absoluta de até 1 cm e 0,7 cm/pixel de GSD sob específicas condições óticas e instrumentos de refinada tecnologia e excelência.

Ponderações Finais

O mapeamento produzido a partir de reproduções aéreas obtidas por drones tem melhorado significativamente setores como mineração, agricultura e topografia.

O processo antigo que era longo, caro e na maioria das vezes inacessível, está sendo totalmente modificado e democratizado.

Para conseguir resultados precisos, esse processo precisa de amplos conhecimentos de topografia, agrimensura ou cartografia somados a competências técnicas de manejo de drones e equipamentos adicionais como GPS e sensores.

Se você deseja investir em uma área com alta demanda e valores de trabalhos mais elevados, seguramente mapear com drones é uma excelente possibilidade.

Construção Civil

Os drones têm contribuído muito com este setor e particularmente o mapeamento é uma ferramenta poderosíssima para alcançar resultados rápidos e precisos.

Os mapas podem ser utilizados para atualizar os clientes sobre o progresso da obra, calcular o volume de pilhas de materiais e entulho, ou mesmo gerar modelos 3D das áreas da construção.

Estes mapas auxiliam os gestores a ter uma visão macro do projeto e a tomar melhores decisões estratégicas.

Topografia

Os topógrafos são grandes beneficiados pela utilização de mapeamento com drones. O trabalho deles é tirar medidas precisas de partes de terrenos para determinar limites. Os dados coletados por eles ajudam na criação de mapas, lotes e documentação legal.

Utilizando drones, os topógrafos podem gerar mapas altamente precisos que podem ser facilmente convertidos em mapas topográficos 3D com curvas de nível, um processo que em geral é extremamente tedioso e longo. Com o expertise de um topógrafo e utilizando equipamentos de qualidade como GPS RTK, podem ser gerados mapas de alta precisão em um tempo muito reduzido, aumentando assim a produtividade dos serviços e possibilitando ao profissional a execução de mais projetos.

Setor Imobiliário

Mapeamentos aéreos são muito úteis para auxiliar na venda de terras. Principalmente para clientes que desejam comprar grandes áreas, mapas atualizados da propriedade podem gerar considerável valor para determinar se o terreno está realmente dentro das condições que precisam.

Mapas com boa precisão e ricos em detalhes podem agilizar um processo de compra, dado que diminuem a necessidade do cliente fazer uma avaliação pessoalmente.

Mineração

Mapas detalhados e precisos gerados a partir da captura por drones, estão transformando o setor.

Gerenciamento de pilhas de minérios, drenagem de água, identificação de erosões e o gerenciamento de poços são algumas das utilidades que a atualização constante dos mapas da área explorada pode proporcionar, além da maior capacidade de gerenciamento e tomada de decisão dos gestores.

Inspeção Estruturas

Atualmente é o setor líder na utilização de drones no Brasil e no mundo.

Inicialmente um piloto utiliza a aeronave para visualmente inspecionar as estruturas, mas o mapeamento com drones também pode colaborar muito com a inspeção.

Os drones podem auxiliar na geração de modelos das estruturas de telhados e utilizando câmeras RGB ou sensores infra-vermelhos também podem identificar vazamentos e defeitos de isolamento.

Em maior escala, os mapas gerados por drones têm sido muito utilizados na inspeção de fazendas de energia solar, identificando com grande nível de detalhes, problemas e baixa produtividade nos painéis solares.

Agricultura

Graças a grande tradição e produção agrícola do Brasil, altos investimentos em mapeamento com drones são feitos no setor. As áreas enormes das propriedades rurais brasileiras acabaram criando um ambiente totalmente favorável para a utilização de drones, dada a rapidez e inteligência dos dados gerados por estas aeronaves.

A Mapas Drone garante aos produtores grande capacidade de análise de suas plantações e fornecemos dados cruciais para guiar as decisões a serem tomadas.

Utilizando imagens NDVI, produtores rurais podem compreender a saúde das plantas e realizar ações precisas para aumentar a produtividade da lavoura.

Ao invés de percorrer toda a área produtiva ou cruzá-la com tratores, um fazendeiro pode utilizar drones praticamente automáticos para produzir mapas e identificar os pontos específicos onde pode haver algum problema.

O uso de drones na agricultura traduz-se em diminuição de tempo de análises, identificação a tempo de doenças e outros problemas que podem comprometer a colheita e economia por utilização mais precisa de fertilizantes e agrotóxicos.

Considerações Finais

O mapeamento gerado a partir de imagens aéreas capturadas por drones tem revolucionado setores como agricultura, topografia e mineração.

O processo anterior que era demorado, caro e muitas vezes inacessível, está sendo totalmente transformado e democratizado.

Este tipo de serviço, para obter resultados precisos, necessita de bons conhecimentos de topografia, agrimensura ou cartografia somados a habilidades técnicas de manuseio de drones e equipamentos complementares como sensores e GPS.

Se você quer investir em uma área com grande quantidade de demanda e valores de serviços mais elevados, certamente mapear com drones é uma excelente oportunidade.