As Vantagens Do Mapeamento Com Drones

A Transformação dos Projetos Empresariais e Urbanos com Drones: As Vantagens do Mapeamento com drones.

Nos últimos anos, os drones têm se destacado como uma tecnologia revolucionária com o potencial de transformar diversos setores da sociedade. No contexto empresarial e urbano, essas pequenas aeronaves não tripuladas estão ganhando espaço e trazendo benefícios significativos para projetos e cidades. Com a capacidade de realizar mapeamentos aéreos precisos e detalhados, os drones se tornaram ferramentas poderosas, capazes de otimizar processos, economizar tempo e recursos, além de proporcionar informações valiosas para tomadas de decisão estratégicas.

Os drones têm se tornado uma ferramenta cada vez mais presente no cenário empresarial e urbano, oferecendo um leque de possibilidades para transformar projetos e impulsionar o desenvolvimento de cidades. Com suas capacidades avançadas e versatilidade, essas aeronaves não tripuladas têm conquistado espaço em diversos setores, desde a agricultura e a construção civil até a gestão urbana e o monitoramento ambiental.

Conhecendo o historico por tras do uso de drones em projetos de mapeamento:

O uso de drones para mapeamento é um campo que já existe há muito tempo, mas que tomou notoriedade a partir da década de 1990. Na época, alguns drones foram equipados com câmeras para coletar imagens aéreas com a finalidade de mapeamento de certas porções territoriais. Neste periodo esta atividade era realizando ainda em larga escala pelo uso de imagens de satélite ou por mapeamento realizado por aeronaves tripuladas.

No entanto, a tecnologia dos drones ainda não estava madura o suficiente para suportar projetos de mapeamento em grande escala. Eles eram pesados, geravam imagens de baixa qualidade, tinham pouca autonomia e capacidade de cobertura, além de demandar trabalho excessivo no processamento dos dados obtidos, tornando as tarefas de mapeamento caras, de baixa produtividade e exigindo muito tempo para serem concluídas.

No início dos anos 2000, a tecnologia do setor começou a evoluir rapidamente. A capacidade de processamento de dados melhorou e os drones passaram a ser mais leves, mais baratos e principalmente, mais eficientes. Isso permitiu que empresas e governos escalassem seu uso no mapeamento de extensões mais significativas de solo, além do uso do mapeamento em outras áreas para além do levantamento planialtimétrico de polígonos.

O aperfeiçoamento contínuo do setor vem tornando este recurso ainda mais sofisticado e ao mesmo tempo, mais acessível. Os drones passaram a ter maior alcance, mais autonomia e melhor desempenho. As câmeras também foram melhoradas, permitindo a obtenção de imagens de maior resolução e qualidade. Isso abriu o caminho para a exploração de novos usos para o e aplicações para esta poderosa ferramenta.

Atualmente, o drones são usados em todo o mundo para fins militares, científicos e comerciais, desde o mapeamento de desastres naturais, construção de estradas, monitoramento de áreas remotas até serviços mais detalhados, como inspeção de pontes e viadutos. As empresas e governos têm mais opções do que nunca para usufruir de suas potencialidades e estes vêm se tornando cada vez mais acessíveis.

 

 

Do historico às possibildiade de aplicação e vantagens do uso de drones para mapeamento:

Com sua popularização acentuando-se nos últimos anos, os drones são cada vez mais utilizados para a mais diversas aplicações, tanto por empresas privadas quanto por órgãos governamentais. O mapeamento com drones oferece uma variedade de usos inovadores e eficientes, possibilitando soluções para desafios de todos os tamanhos.

Os governos nas mais diferentes esferas, já utilizam o potencial de mapeamento dos drones em várias áreas:

Ambiental: acompanhamento e medição de desmatamentos, ocupações e usos ilegais de solo, queimadas, monitoramento de qualidade da água e do ar;

Segurança: monitoramento de fronteiras, vigilância de áreas remotas, suporte em retomada de áreas controladas pelo tráfico de drogas, monitoramento de áreas de risco;

Engenharia: Acompanhamento e validação remota de avanço e qualidade de obras, levantamento de volumes, cubações e medidas para estimativa de custos de rodovias e obras de arte especiais, projetos de drenagem e caminhamento de águas pluviais;

Saúde e ajuda humanitária: auxílio na localização de vítimas de desastres; mapeamento de rotas de fuga; mapeamento de focos de dengue;

Controle e planejamento: Cadastros técnicos multifinalitários, monitoramento de tráfego urbano, controle de loteamentos irregulares;

Cultura e turismo: mapeamento e criação de modelos tridimensionais de edificações históricas, obtenção de imagens em sítios arqueológicos, mapeamento de paisagens de interesse turístico.

 

De maneira similar, o setor privado já reconhece a vantagens do uso de drones para mapeamento, sua importância e versatilidade como poderosas ferramentas para os mais variados desafios de projetos, como por exemplo:

1. Levantamento de grandes extensões de terra;
2. Inspeção de plantas industriais;
3. Oleodutos e gasodutos;
4. Quantificação e qualificação de lavouras e florestas;
5. Levantamento de grandes volumes estocados;
6. Prospecções mineralógicas;
7. Valoração de propriedades rurais;
8. Controle e segurança de barragens.

Por essas e tantas outras aplicações, os drones têm sido introduzidos no cotidiano dos mais diversos setores, não importando o tamanho da empresa ou do ente público, pois os ganhos e as potencialidades observadas são claramente percebidos por todos.

 

Quais as tecnologias utilizadas nos Drones, que são fundamentais para esta atividade?

O mapeamento aéreo com drones (também chamado de aerofotogrametria), requer um conjunto de equipamentos que geralmente consistem em um drone, câmera, computador, cartão de memória, bateria, luzes LED, controle remoto, antena, software de processamento de imagens e dispositivos de segurança.

O drone é o elemento mais importante desse conjunto, pois é o responsável por transportar a câmera e outros sensores para coletar os dados do terreno. Autonomia, capacidade de cobertura de área, capacidade de carga e estabilidade, são fatores fundamentais na escolha do equipamento certo para uma determinada tarefa.

A câmera é responsável por capturar as imagens da área a ser mapeada. Uma câmera de qualidade, com recursos avançados de obturação, estabilização e os sensores corretos para obtenção das informações desejadas é fundamental na obtenção das melhores imagens e consequentemente, no produto final esperado.

O computador processa os dados da câmera para gerar imagens tridimensionais precisas. Placas de vídeo profissionais podem ser necessárias para a renderização das ortoimagens, que podem facilmente ter vários gigabytes de tamanho. O cartão de memória armazena os dados da câmera e sua capacidade de armazenamento deve ser condizente com o tamanho da atividade a ser realizada.

As luzes LED servem para iluminar o terreno quando necessário. O controle remoto utilizado para comandar o drone pode ser dotado de visor, que permite ao operador acompanhar a atividade em desenvolvimento, mesmo que o aparelho não esteja em sua linha de visão.

O software de processamento de imagens é usado para processar os dados da câmera e criar imagens tridimensionais de alta qualidade, como nuvens de pontos, modelos digitais de terreno e de superfície.

Os dispositivos de segurança garantem que o drone seja usado de forma segura. Exemplos desses dispositivos são os limitadores de uso que impedem que o operador utilize as baterias do equipamento a um ponto em que o aparelho não é mais capaz de retornar ao ponto de decolagem ou realizar um pouso seguro por falta de energia.

Novas gerações de drones profissionais já vem equipados com corretores posicionais embarcados, conhecidos no mercado como RTK (Real Time Kinematic ou Posicionamento Cinemático em Tempo Real), que reduzem o erro posicional dos mapeamentos da casa de metros (como num GPS veicular) para até 1,5 cm, tornando os mapeamentos extremamente precisos e confiáveis contribuindo assim para que as vantagens do uso de drones para mapeamento sejam cada dia mais relevantes.

 

 

Confira na tabela abaixo as vantagens do Mapeamento com Drones, comparado a outras metodologias:

O uso de drones para mapeamento oferece várias vantagens para empresas e governos. Para facilitar a comparação entre o levantamento topográfico convencional, o embarcado em aeronaves tripuladas e o mapeamento realizado por drones temos o quadro a seguir:

 

Item	Topografia convencional	Aeronaves tripuladas	Drones
Mapeamento até 10 ha	Bom	Não realiza	Excelente
Mapeamento de 10 a 100 ha	Regular	Não compensa	Excelente
Mapeamento de 100 a 1000 ha	Muito ruim	Bom	Excelente
Mapeamento acima de 1000 ha	Não realiza*	Muito bom	Muito bom
Custo por hectare mapeado	mediano	Muito alto	aixo
Custo de manutenção	Baixo	Muito alto	Baixo
Custo de aquisição	Baixo	Muito alto	Regular
Qualidade das info obtidas	Ruim	Excelente	Excelente
Multitarefa	Não	Sim	Sim

 

* Serviços de topografia convencional em áreas acima de 1000 hectares só ocorrem atualmente em áreas com baixa necessidade de obtenção de informações, como delimitação de fazendas por exemplo.

Nesse quesito destaca-se primeiramente o custo por unidade de área mapeada. As vantagens do mapeamento com drones neste quesito, podem ser ainda mais explicitas.

Levantamentos topográficos convencionais são limitados, morosos e entregam uma quantidade baixa de informações. Em produção de curvas de nível esse modelo se mostra ainda mais limitado atualmente.

Os aerolevantamentos através de aeronaves tripuladas eram até num passado recente, a única solução para mapeamentos de grandes áreas, porém seu custo por hectare se apresenta elevadíssimo, principalmente quando a área de interesse não é tão significativa. Seus custos de aquisição e manutenção também restringem seu acesso apenas a grandes corporações ou governos nacionais.

Os drones vieram como a solução para preencher todas essas lacunas, sendo versáteis para atender mapeamentos desde algumas centenas de metros quadrados até extensões de dezenas de quilômetros em um só dia. Seu custo de aquisição é bastante reduzido em comparação com as aeronaves e a manutenção é mínima.

Drones multirrotores necessitam de poucos metros quadrados para pousar e decolar, aumentando ainda mais sua versatilidade e economia, ampliando as vantagens do uso de drones para mapeamento, possibilitando o acompanhamento diário e em tempo real de várias situações sem elevação de custos de uma determinada operação. Áreas vulneráveis, matas, florestas e regiões montanhosas que inviabilizam a construção de pistas de pouso e decolagem, não se apresentam como empecilho para seu uso.

Outra vantagens do uso de drones para mapeamento é a precisão posicional em relação a outros métodos tradicionais, graças aos sensores embarcados nas novas gerações dos drones. Isso significa que empresas e governos podem obter um melhor entendimento de seus territórios, o que os ajuda a tomar decisões mais assertivas.

Por fim, o uso de drones para mapeamento também oferece vantagens em relação à velocidade de produção. Devido à sua natureza ágil e altamente eficiente, os drones são capazes de produzir mapeamentos muito mais rapidamente do que os métodos tradicionais. Para empresas e governos isso se traduz em geração de resultados e tomada de decisões mais ágeis.

 

3 vantagens do mapeamento com drones para as cidades, empresas e pessoas em geral?

De fato, as aplicabilidades e resultados das potencialidades dessa ferramenta ainda estão em franca expansão. No momento em que você lê esse conteúdo, é bastante provável que alguém esteja desenvolvendo uma nova solução para os problemas cotidianos, a partir de produtos gerados pelos mapeamentos aerofotogramétricos.

1. No trânsito e transporte, os mapeamentos de qualidade da malha asfáltica podem auxiliar na tomada de decisão de quais ruas ou avenidas devem ser recapeadas, os traçados de novas rodovias podem reduzir a quantidade de curvas e encurtar as distâncias.
2. Na agricultura e alimentação, mapeamentos de incidência de doenças e pragas podem otimizar e reduzir a necessidade de uso de agrotóxicos, e por consequência o cidadão ter em sua mesa um alimento de melhor qualidade. Os mapeamentos de umidade de solo, indicam a quantidade e o tempo corretos para as irrigações, reduzindo o desperdício de água e o custo final do alimento.
3. Na saúde, o mapeamento de focos de dengue, associado ao tratamento pode reduzir drasticamente a quantidade de criadouros do mosquito, principalmente aqueles que não estão no campo de visão em solo, nem do morador, nem do agente comunitário de endemias, como caixas d’água destampadas por exemplo.

Enfim, onde existe atividade humana, é bastante provável que os mapeamentos por drones possam promover a melhoria de algum ou vários aspectos da vida.

 

 

Como o aerolevantamento não tripulado pode ajudar a melhorar os serviços públicos?

Governos em todas as esferas, carecem de informações precisas, atualizadas e detalhadas para tomada de decisões.

Com a finitude dos recursos governamentais, os gestores devem sempre se pautar nas decisões que melhor empreguem o dinheiro público pensando em uma complicada relação investimento x abrangência de atendimento. Mapeamentos que trazem informações detalhadas de um determinado tema, quando nas mãos de gestores capazes, podem se traduzir em economia de dinheiro e aumento da efetividade.

Como anteriormente citado, os entes públicos têm se valido dessapoderosa ferramenta para profissionalizar as tomadas de decisão, aumentar a efetividade de ações e modernizar o trato da gestão pública. Áreas como as de segurança, obras e planejamento estratégico têm sido positivamente impactadas pela constante introdução dessa ferramenta.

 

Dos benefícios do mapeamento aéreo:
Como o aerolevantamento, com o uso de drones, pode melhorar os processos de gestão para empresas e governos?

Na medida em que as empresas e governos têm buscado novas formas de otimizar seus processos de gestão, a tecnologia de mapeamento aéreo vem ganhando cada vez mais relevância. A aerofotogrametria com drones oferece uma série de vantagens, pois permite a coleta de dados mais precisos e a criação de imagens aéreas em grande escala de maneira rápida e eficaz.

Esta tecnologia possibilita aos gestores públicos e privados o acesso a informações detalhadas sobre seu ambiente operacional, o que permite a tomada de decisões mais embasadas e assertivas. Além disso, estes dados podem ser usados ​​para identificação  de oportunidades de melhoria, avaliação do desempenho e monitoramento de atividades estratégicas.

O uso de drones para mapeamento ainda permite acompanhar o andamento das obras de maneira muito mais rápida e econômica. O uso de drones para rastrear obras em andamento é uma técnica cada vez mais comum entre empresas e governos. Essa abordagem permite que eles mantenham seus projetos dentro do orçamento, tempo e da qualidade desejada. Essa tecnologia é especialmente mais efetiva em obras executadas em longas extensões, como rodovias e ferrovias.

Além disso, os drones também permitem que empresas e governos monitorem as condições dos terrenos onde estão empreendendo. A capacidade de mapear áreas em tempo real pode ajudar a identificar inseguranças ou potenciais ameaças, permitindo a tomada antecipada de medidas para minimizar tais riscos.

 

Desafios do mapeamento, desvantagens dos drones:

Com o aumento do uso de drones para mapeamento, surgem as vantagens e desvantagensvantagens do uso de drones para mapear. As pessoas precisam estar cientes dos desafios que o uso da tecnologia pode trazer. Alguns dos principais desafios do do uso dos drones são os seguintes: requisitos legais, desempenho do drone e dados de mapeamento.

Quando se trata de requisitos legais, usuários e operadores de drones precisam estar cientes das regulamentações e normas que regem a atividade. Esses requisitos variam de acordo com a região e, portanto, é importante que os usuários façam uma pesquisa sobre as regulamentações e legislações vigentes em sua localidade antes de iniciar um projeto de mapeamento.

Outro desafio importante que os operadores e pilotos de drones precisam levar em consideração são as características técnicas dos aparelhos. O desempenho do drone determinará a qualidade dos resultados obtidos. É necessário entender que mapeamentos específicos, necessitam de equipamentos específicos. Por exemplo, se o projeto envolve o recobrimento de grandes áreas, será necessário um drone com uma autonomia de voo maior para que o trabalho seja concluído com sucesso.

Além disso, os usuários de drones precisam considerar o que fazer com os dados de mapeamento. Esses dados podem ser extremamente valiosos para as empresas e governos e é importante que eles sejam armazenados e gerenciados de forma segura. Os usuários devem considerar a adoção de soluções de segurança de nível empresarial para armazenamento e gerenciamento. Desde 2018, com o início da vigência da Lei Geral de Proteção de Dados, o uso indevido de informações e imagens obtidas pode se caracterizar como crime.

Finalmente, os usuários de drones precisam estar cientes dos riscos de uso dos drones e do uso responsável da tecnologia. Deve-se ter em mente que os drones são dispositivos que carecem de conhecimento operacional e podem representar riscos se não forem usados corretamente. Os usuários precisam estar cientes das leis e regulamentações relacionadas ao uso de drones, assim como dos riscos de segurança associados.

Para garantir a segurança das operações, as empresas e governos precisam estabelecer procedimentos de segurança rigorosos. Isso inclui o treinamento dos operadores, estabelecimento de normas de conduta operacional e respeito aos fatores de segurança envolvidos para cada tipo de operação.

 

Considerações Finais:

Em conclusão, as vantagens do uso de drones para mapeamento de projetos de empresas e cidades traz uma série de beneficios, revolucionando a forma como essas entidades planejam, executam e monitoram suas atividades. Com a capacidade de fornecer dados precisos, em tempo real e em alta resolução, essas aeronaves oferecem uma visão abrangente e detalhada, permitindo uma tomada de decisões mais embasada e uma gestão mais eficiente dos recursos. Diante disso, o investimento em drones para mapeamento se mostra uma estratégia cada vez mais indispensável para aqueles que buscam se manter competitivos em seus segmentos.

Como o uso de drones para mapeamento continuará a evoluir? Estamos no limiar de uma revolução tecnológica. A tecnologia de drones está se tornando cada vez mais acessível e os avanços tecnológicos irão permitir que os usuários obtenham resultados ainda mais precisos com drones. Além disso, a velocidade de processamento de dados também aumentará.

O uso de drones para mapeamento traz um futuro promissor. Com a tecnologia de drones, as vantagens do mapeamento com drones vem se tornando cada vez mais acessível, as perspectivas são animadoras. Cada vez mais empresas e governos estão se valendo de seu uso para mapeamentos das mais diversas finalidades, trazendo um grande impacto para a sociedade.

 

Fontes de pesquisa:

1. Drones in Urban Planning: Applications and Benefits": Este artigo publicado na revista "Journal of Urban Technology" explora as aplicações e benefícios dos drones no planejamento urbano. Está disponível em: https://www.tandfonline.com

2. "Drone-Based Mapping and 3D Modeling of Urban Environments for Smart City Applications": Neste artigo, publicado na revista "Sensors", são discutidas as aplicações dos drones no mapeamento e modelagem 3D de ambientes urbanos para aplicações em cidades inteligentes. Disponível em: https://www.mdpi.com/1424-8220/18/12/4189

3. "Drones for Construction Projects: A Review of Current Applications and Future Opportunities": Este estudo, publicado na revista "Automation in Construction", oferece uma revisão das aplicações atuais e oportunidades futuras dos drones em projetos de construção. Está disponível em: https://www.sciencedirect.com/

4. "Drones in Business: An Industry Analysis for Strategic Planning": Neste artigo, publicado na revista "Journal of Strategic Management", são abordadas as aplicações de drones no setor empresarial, incluindo o mapeamento e suas vantagens. Disponível em: https://www.tandfonline.com/

5. "Drones in Urban Infrastructure Management: Current Trends and Future Directions": Este estudo, publicado na revista "Remote Sensing", analisa as tendências atuais e futuras dos drones na gestão de infraestruturas urbanas, destacando os benefícios do mapeamento aéreo. Disponível em: https://www.mdpi.com/