As tecnologias modernas proporcionam diversas soluções à indústria. Além de transformarem a maneira como os processos de fabricação ocorrem, elas também fornecem novas rotas e caminhos de execução. A aerofotogrametria é uma delas. Mas o que é aerofotogrametria?
Antes de entender esse conceito, é importante saber mais sobre aerofotografia, que é a base da ideia. Um dos pontos chaves nisso é o uso de veículos aéreos não tripulados (VANTs). Ou, como conhecemos hoje em dia, os famosos drones, que podem ser operados à distância.
Os drones ou VANTs estão cada vez mais acessíveis e populares, tanto a indivíduos como a organizações. Atualmente, eles servem para diversos fins; aqui, focaremos na capacidade dos drones de captarem imagens enquanto sobrevoam um determinado local, e como isso contribui na indústria.
A operação à distância, na verdade, é a raiz desses dois processos. Nesse artigo, vamos explorar melhor ambos os conceitos.
LEIA TAMBÉM:
- O que é otimização de processos?
- O que é visão artificial?
- O que é processamento digital de imagens?
Conteúdo
O que é aerofotografia?
A aerofotogrametria é uma técnica que utiliza fotografias aéreas para medir e mapear formas, dimensões e posições de objetos no espaço.
Essa prática se baseia em câmeras cuidadosamente calibradas, que podem ser instaladas em diferentes plataformas, como aviões, drones e até satélites. A partir dessas imagens, informações precisas podem ser obtidas, permitindo a criação de mapas e modelos tridimensionais que refletem a realidade do terreno.
Historicamente, a aerofotogrametria começou a ganhar destaque no século XIX, com as primeiras fotografias aéreas tiradas por pioneiros como Gaspard-Félix Tournachon em 1858. Desde então, a evolução tecnológica permite que essa técnica se torne cada vez mais acessível e precisa, especialmente com o advento dos drones, que revolucionaram a coleta de dados aéreos.
As aplicações da aerofotogrametria são vastas e incluem áreas como topografia, construção civil, agricultura de precisão, arqueologia e monitoramento ambiental. Ela proporciona uma maneira eficiente de capturar grandes volumes de dados de forma rápida e econômica, permitindo diagnósticos assertivos e melhorias em processos de planejamento e execução.
Além disso, a aerofotogrametria gera produtos como ortofotomapas – imagens georreferenciadas que oferecem informações precisas sobre uma área de interesse. Essa combinação de custos reduzidos, eficiência na coleta de dados e a capacidade de análise detalhada torna a aerofotogrametria uma ferramenta essencial para profissionais em diversas disciplinas.
As imagens aéreas são uma das formas mais comuns de sensoriamento remoto, que é a mensuração das características de determinado lugar à certa distância.
As imagens fotográficas são uma ótima forma de prover dados e aplicações dentro de diferentes tipos de indústrias. Contudo, elas não são tão precisas, e por isso têm um limite que torna necessário a inserção num modelo de fotogrametria.
Tipos de aerofotogrametria
A aerofotogrametria pode ser classificada em diferentes tipos, dependendo dos métodos utilizados e das aplicações específicas. Essa categorização permite a seleção da abordagem mais adequada para atender às necessidades do projeto em questão.
Fotogrametria Aérea: Este é o tipo mais comum e envolve a captura de imagens aéreas a partir de plataformas como aviões e drones. As fotos são tiradas em ângulos específicos para garantir que cada área do solo seja coberta, permitindo a modelagem tridimensional e a medição precisa de objetos e terrenos.
Fotogrametria Terrestre: Diferente da aérea, essa abordagem é realizada a partir do solo. Câmeras montadas em tripés ou equipamentos móveis capturam imagens de objetos ou terrenos específicos. É especialmente útil em áreas onde o acesso aéreo é limitado ou onde o detalhe próximo é necessário.
Fotogrametria Digital: Com a evolução da tecnologia, a fotogrametria digital ganhou destaque, utilizando software especializado para processar e analisar dados coletados. Esta técnica permite a extração de medidas e a construção de modelos 3D com alta precisão a partir de imagens digitais.
Fotogrametria Analógica: Embora menos comum hoje, a fotogrametria analógica foi o método tradicional, que utilizava filmes para capturar imagens aéreas. Apesar de ser uma abordagem mais antiga, ainda é utilizada em alguns contextos históricos ou específicos.
Fotogrametria Espacial: Este tipo envolve a captura de imagens a partir de satélites ou outras plataformas espaciais, permitindo a análise de grandes áreas geográficas de maneira eficiente e abrangente.
Esses diferentes tipos de aerofotogrametria possibilitam uma ampla gama de aplicações, fornecendo informações valiosas para áreas como cartografia, monitoramento ambiental e desenvolvimento urbano.
Além dessas, existem duas categorias amplas na aerofotogrametria: a fotogrametria métrica e a fotogrametria interpretativa.
Diferenças entre fotogrametria métrica e interpretativa
A fotogrametria métrica usa pontos de coordenadas nos recursos para visualizar um objeto com medidas quase completamente exatas. A fotogrametria interpretativa, por sua vez, tira uma foto e adiciona a topografia usando indicadores como as formas, sombras e padrões na imagem, ao invés das coordenadas.
Enquanto a fotogrametria métrica é mais precisa, a fotogrametria interpretativa pode ser o suficiente para alcançar resultados em diversas situações. Em ambos os casos, o software do computador é usado para combinar imagens e criar um modelo 3D com precisão.
Os drones superam a “aerofotogrametria tradicional”
A fotogrametria é um processo que envolve a captura de múltiplas imagens do objeto, usando a trigonometria para criar modelos digitalizados de alta resolução em 2D ou 3D, de onde se pode deduzir medidas precisas. A depender da escala do projeto, o modelo feito com a fotogrametria pode requerer de algumas centenas a até milhares de imagens separadas.
Esses modelos são de natureza topográfica, o que significa que eles representam as dimensões e características físicas da área, com uma precisão impressionante. Além disso, esses modelos podem ser rotacionados ou ampliados.
Como são criados inteiramente por meio de imagens capturadas por um VANT, eles exibem cada detalhe fotográfico que está presente nessas fotos. Antes da aerofotogrametria, a agrimensura era feita com o uso de equipamentos como bússolas magnéticas, mesas de desenho, barômetros e fitas dentre outros mais modernos como teodolito, estação total e mais recente com o uso de GPS para determinar a topografia.
Hoje, a fotogrametria pode ser conduzida com uma mistura de diferentes dispositivos, como drones, aviões e helicópteros. Graças aos avanços tecnológicos e à redução de preços, os drones se tornaram o equipamento principal para produção de imagens.
Aplicações da aerofotogrametria
A aerofotogrametria é uma ferramenta versátil que encontra diversas aplicações em várias áreas, beneficiando profissionais e instituições em suas atividades. Uma das aplicações mais tradicionais é na criação de mapas topográficos detalhados. As imagens aéreas permitem a coleta de dados precisos sobre o relevo, vegetação e infraestrutura, facilitando a elaboração de mapas atualizados.
No campo da agricultura de precisão, os agricultores utilizam a aerofotogrametria para monitorar a saúde das culturas, otimizar o uso de insumos e melhorar a gestão do solo. Através de imagens capturadas por drones, é possível identificar áreas com necessidades específicas, promovendo práticas agrícolas mais sustentáveis e eficientes.
Outra importante utilização é no planejamento urbano. A aerofotogrametria fornece informações cruciais para o desenvolvimento e a gestão de cidades, sendo utilizada no planejamento de novas infraestruturas, análise de uso do solo e avaliação de impactos ambientais, o que ajuda na tomada de decisões informadas.
Ademais, a técnica é fundamental para o monitoramento ambiental, permitindo o acompanhamento de mudanças no meio ambiente, como desmatamento, erosão e contaminação de recursos hídricos. Com a captura regular de imagens aéreas, é possível observar tendências e alterações ao longo do tempo, contribuindo para a conservação.
Na arqueologia, a aerofotogrametria auxilia na identificação de sítios e estruturas ocultas sob a vegetação, ajudando os pesquisadores a mapear e preservar heranças culturais de forma eficaz. Por último, no setor da construção civil, é amplamente utilizada para o monitoramento de obras, controle de progressão e verificação de conformidade com projetos, garantindo a execução correta e dentro dos prazos estipulados.
Essas aplicações demonstram a importância da aerofotogrametria como uma ferramenta eficaz para a coleta de dados espaciais e análise em múltiplos setores, contribuindo para o desenvolvimento sustentável e a gestão eficiente de recursos.
A produção de imagens em ação
Na fotogrametria, será necessário o uso de algum software. Aqui, vamos exemplificar como o processo poderia ocorrer.
Comecemos com uma câmera de um drone tirando uma foto. Nessa foto, o que vemos na verdade são diversos pontos de luz, que coexistem para formar a imagem que nossos olhos detectam. Cada ponto de luz é criado por um raio que se estende do objeto sendo fotografado até a câmera, através da lente e então para a superfície da imagem (o filme ou chip).
Quando o software de fotogrametria começa a criar modelos das imagens, ele também precisa de informações como a posição e os ângulos da câmera, assim como a distância focal, tamanho do pixel e distorção da lente.
Ao usar um drone para tirar fotos aéreas com fins de fotogrametria, é importante obter diversas imagens da mesma região. Isso porque o software pode precisar calcular as posições dos objetos nas fotografias ao compará-las com as posições em outras fotografias.
Encontrar o mesmo ponto 3D em múltiplas imagens é um processo da correspondência de pontos; por sua vez, a triangulação usa várias fotografias para processar esses pontos no espaço 3D. Essa correspondência pode ser feita de maneira manual ou automática.
Conclusão
Usar a aerofotogrametria pode economizar tempo e dinheiro, quando a comparamos com os métodos tradicionais de agrimensura. Isso significa que drones de mapeamento são um bom investimento, tanto para agrimensores como para as pessoas que contratam esses profissionais.
Além do drone, o uso de um software capaz de fazer a fotogrametria é essencial para se obter os benefícios desse processo, sendo mais uma das formas que a tecnologia tem contribuído na indústria moderna.
Por isso, a Pix Force é capaz de fornecer tecnologias de produção e interpretação de imagens com diferentes tipos de captação, incluindo a aerofotogrametria. Você quer conhecer nosso trabalho? Entre em contato com a gente!