Quão exata é a precisão de um mapeamento com drone. Tudo que você precisa saber!

Os drones parecem ter o potencial de revolucionar inúmeras áreas de nossas vidas, mas hoje sua maior abrangência está no campo do mapeamento aéreo com drone. Os drones fizeram do mapeamento aéreo de qualquer área ou objeto uma questão de poucos minutos ou horas, em vez dos típicos dias ou semanas que costumavam levar antes. Além disso, esse equipamento de mapeamento é acessível até para pessoas que não são especialistas, pois o uso de um simples drone amador como o DJI Phantom ou o DJI Mavic Pro permite obter precisão em um mapa fotogramétrico ou modelo 3D.

Mas o que exatamente é essa "precisão"? Como você define, mede e verifica? E finalmente, qual é a precisão que você realmente precisa em um mapeamento aéreo e como você consegue isso usando drones? Todas estas questões são realmente importantes se um negócio de mapeamento aéreo com drone é o seu objetivo. Nesta indústria, precisão é o nome do jogo. E se você não pode defini-lo e entregá-lo, você acabaria oferecendo aos seus clientes nada mais do que uma bela imagem de cima.

PRECISÃO DO MAPEAMENTO X TAMANHO DO PIXEL

Um dos parâmetros mais importantes do seu levantamento é a resolução espacial, que em termos de fotogrametria é descrita como GSD (Ground Sampling Distance). Na literatura, é definida como a distância entre dois centros de pixels consecutivos medidos no solo. Na prática, é simplesmente o tamanho do pixel no campo.

O GSD depende dos parâmetros da câmera (principalmente resolução da câmera e distância focal) e da altitude de vôo. Por exemplo, para atingir 1 cm de tamanho de pixel usando um drone amador como o DJI Mavic Pro, você precisará voar a uma altitude de 25 m. Usar um equipamento profissional como o Phantom 4 Pro permitirá que você alcance um GSD de 1 cm a 50 m.

No entanto, se você conseguir concluir seu voo com um tamanho de pixel de 1 cm, isso não significa que a precisão do seu levantamento geral (ou, para ser mais exato, os resultados do seu levantamento aerofotogramétrico: Ortomosaico ou Ortofoto, Modelo Digital de Superfície, ou nuvem de pontos 3D) também é de 1 cm.

Na fotogrametria, a precisão é sempre relativa à precisão posicional, que é definida como o grau em que as informações no mapa criados a partir dos dados capturados correspondem ao mundo real.

PRECISÃO RELATIVA E ABSOLUTA

É aqui que as coisas começam a se tornar interessantes, além de mais complicadas. Uma coisa é gerar um modelo fotogramétrico preciso usando um software como o Pix4D. Mas ajustá-lo com precisão a um sistema de coordenadas geodésicas é um jogo completamente diferente.

Os drones são equipados com unidades de GPS que permitem unir as imagens adequadamente e gerar modelos 3D. No entanto, este equipamento normalmente não é preciso o suficiente para posicionar o modelo exatamente onde ele precisa, com precisão de centímetro.

Para entender isso melhor, você pode medir a distância entre dois pontos em seu modelo e descobrir que o valor está bem próximo do valor medido no campo. Mas uma inspeção minuciosa revelaria que os pontos podem estar a 1 metro de distância de sua posição real na Terra!

É por isso que no Mapeamento Aéreo com Drone, a precisão é interpretada de duas maneiras: relativa e absoluta.

A precisão relativa é a medida de como os objetos são posicionados em relação um ao outro em um modelo (Ortomosaico, Modelo Digital de Superfície ou Nuvem de Pontos 3D).

Precisão absoluta refere-se à diferença entre a localização dos objetos no modelo reconstruído e sua verdadeira posição na Terra (ou um sistema de coordenadas geodésicas).

Para a maioria das áreas pequenas e casos de uso simples, o modelo relativo funcionaria bem. Ele permitirá que você meça distâncias, volumes e diferenças de altura e faça operações como aplicar índices de vegetação aos seus dados. No entanto, se você precisar criar uma documentação de levantamento fotogramétrico profissional ou combinar seus dados com outras camadas de dados (por exemplo, dados vetoriais GIS) ou realizar operações com coordenadas geográficas em um sistema de referência geodésico, será necessário executar a chamada orientação do seu modelo usando pontos de controle em solo ou GCPs.

Os GCPs são marcadores visuais no solo cujas coordenadas são conhecidas. Eles ajudam a aumentar a precisão do mapeamento com drone e permitem que você ajuste o modelo em um sistema de coordenadas geodésicas. Esses pontos devem ser medidos por um agrimensor usando equipamentos profissionais, como o GPS RTK ou uma Estação Total.