Procedimentos metodológicos para atualização de informações geoespaciais por meio de sensores imageadores embarcados em sistema aéreo remotamente pilotado

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ramalho, Breno da Silva
• Orientador(a): Nagalli, André
• Banca de defesa: Nagalli, André , Romano, Cezar Augusto , Lima, Fernando Rodrigues , Angelis Neto, Generoso de , Carvalho, Karina Querne de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Drone; Dados geoespaciais; Fotogrametria aérea; Cartografia - Processamento de dados; Sensoriamento remoto; Sistemas de informação geográfica; Drone aircraft; Geospatial data; Aerial photogrammetry; Cartography - Data processing; Remote sensing; Geographic information systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30308

Veículos aéreos não tripulados (VANT), também conhecidos como Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPA ou ARP), ou popularmente chamados de drones, vêm ganhando espaço na economia mundial. Seu uso por meio da aerofotogrametria cresceu particularmente na indústria da construção, para ajudar as corporações a melhorar a precisão e a produtividade no canteiro de obras. A aerofotogrametria com ARP é uma técnica de baixo custo para produção de mapas com alta resolução espacial e temporal. No entanto, a diversidade de equipamentos, sensores, metodologias de coleta e processamento de dados requer uma análise sistemática, a fim de garantir que os produtos possam ser usados para geração e atualização de informações cartográficas digitais patrimoniais, demandadas pelo Exército Brasileiro (EB). Buscando o desenvolvimento tecnológico, o EB tem produzido ferramentas de gestão com ênfase na tecnologia da informação. Assim, foi desenvolvido no âmbito militar o Sistema Unificado do Processo de Obras (OPUS), que agrega todas as informações referentes à execução de obras de engenharia civil nas instalações militares. Tais informações demandam atualização contínua e não existe um procedimento metodológico que contemple tal ação naquela instituição. Este estudo analisou a possibilidade de realizar a atualização geoespacial, utilizando informações oriundas da cartografia digital cadastradas no sistema OPUS em conformidade com a legislação cartográfica nacional. Verificou-se ainda, se houve perda da precisão planimétrica dos dados atualizados, como também se os produtos fotogramétricos (ortoimagens), oriundos de sensores imageadores embarcados em sistema aéreo remotamente pilotado (RPAS) atendem os parâmetros contidos no Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais – PEC-PCD (Decreto nº 89.817/84). O estudo possui duas áreas de atuação que foram chamadas de experimentos 1 e 2, feitos em Organizações Militares (OM) situadas nos municípios da Lapa e de Curitiba, ambos no Estado do Paraná, com áreas aproximadas de 0,19 e 0,21 km2, com 175 e 84 benfeitorias cadastradas no sistema OPUS, respectivamente. A atualização geoespacial foi realizada por meio do software livre QGIS. Para alcançar os resultados foram calculadas as discrepâncias planimétricas, para viabilizar a detecção de outliers, as análises de tendência (testes de distribuição espacial, normalidade e tendência) e precisão espacial calculados por meio do software GeoPEC. As discrepâncias planimétricas calculadas, para os experimentos 1 e 2 apresentaram os seguintes valores para suas acurácias posicionais, respectivamente: média de 5,8 cm e 4,3 cm, desvio padrão de 2,8 cm e 1,9 cm, RMS de 6,4 cm e 4,7 cm. Como resultados do estudo foram geradas as nuvens de pontos, ortofotocartas de cada área, os modelos digitais de superfície (MDS) e do terreno (MDT), as curvas de níveis com equidistância métrica e as ortoimagens para cada experimento. Também foram realizadas a atualização de 100% das informações cadastradas nos shapefiles. Foi feita a avaliação da acurácia posicional das ortoimagens geradas, sendo consideradas acuradas posicionalmente, classificadas como Classe A de acordo com o PEC-PCD, com suas precisões planimétricas satisfatórias (Erro Médio Quadrático – RMS), atendendo às duas condições do Decreto-Lei nº 89.817/ET-ADGV, dado não tendencioso e preciso espacialmente, para a escala de 1:1.000, para ambos os experimentos.