Conheça o futuro da topografia moderna – Topografia com drones

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.