Viabilidade e acurácia de VANT para o monitoramento costeiro tridimensional

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Main Author: SILVA, Daniel Quintino
Publication Date: 2018
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFPE
Download full: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29962
Summary: O uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) tem se tornado comum em pesquisas de diversas áreas, entretanto ainda são pouco utilizados para o mapeamento costeiro. A presente pesquisa visa avaliar o potencial do uso de um VANT para o mapeamento e monitoramento costeiro tridimensional, analisando dois elementos de extrema importância no ambiente costeiro: a posição espacial da linha de costa e o modelo digital do terreno (MDT). A ilhota Coroa do Avião, localizada no município de Igarassu-PE é um banco de areia que permanece emerso durante todo o ciclo de marés e foi escolhida como área de estudo. Nela, foram realizados vários experimentos tendo como base produtos cartográficos gerados pelo VANT e por GNSS (Global Navigation Satellite System). Entre eles encontram-se: ortofotomosaico, MDT, pontos de apoio fotogramétrico, posição da linha de costa e pontos de controle. Para analisar a viabilidade e acurácia dos dados espaciais gerados pelo VANT, foram realizadas análises da acurácia posicional absoluta dos produtos obtidos, tendo como referência a Especificação Técnica para Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais - ET-CQDG e o Padrão de Exatidão Cartográfica destinado a atender os Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD), além do uso de estatísticas descritivas (média aritmética, valor máximo, mínimo, variância e desvio padrão). Os resultados encontrados indicam que o ortofotomosaico gerado nesta pesquisa atende a Classe A do PEC-PCD para uma escala de 1:2.000 e que a linha de costa extraída a partir deste produto obtido pelo VANT possui uma variação média de 0,64m e desvio padrão de (±)0,42m em relação a linha de costa obtida por GNSS a qual foi utilizada como referência para esta comparação de acurácia. Já o MDT gerado pelo VANT, atende a Classe A do PEC-PCD para uma escala de 1:10.000 e apresentou na comparação com a altitude das amostras de controle obtidas com o processamento GNSS uma variação média de 0,99m e desvio padrão de (±)1,12m. Os resultados encontrados nesta pesquisa indicam a viabilidade do uso de VANT para o mapeamento costeiro, especificamente para o monitoramento de pequenas áreas de estudo como foi caso da Coroa do Avião, sendo uma alternativa a ser considerada por gestores costeiros.
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Entre eles encontram-se: ortofotomosaico, MDT, pontos de apoio fotogramétrico, posição da linha de costa e pontos de controle. Para analisar a viabilidade e acurácia dos dados espaciais gerados pelo VANT, foram realizadas análises da acurácia posicional absoluta dos produtos obtidos, tendo como referência a Especificação Técnica para Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais - ET-CQDG e o Padrão de Exatidão Cartográfica destinado a atender os Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD), além do uso de estatísticas descritivas (média aritmética, valor máximo, mínimo, variância e desvio padrão). Os resultados encontrados indicam que o ortofotomosaico gerado nesta pesquisa atende a Classe A do PEC-PCD para uma escala de 1:2.000 e que a linha de costa extraída a partir deste produto obtido pelo VANT possui uma variação média de 0,64m e desvio padrão de (±)0,42m em relação a linha de costa obtida por GNSS a qual foi utilizada como referência para esta comparação de acurácia. Já o MDT gerado pelo VANT, atende a Classe A do PEC-PCD para uma escala de 1:10.000 e apresentou na comparação com a altitude das amostras de controle obtidas com o processamento GNSS uma variação média de 0,99m e desvio padrão de (±)1,12m. Os resultados encontrados nesta pesquisa indicam a viabilidade do uso de VANT para o mapeamento costeiro, especificamente para o monitoramento de pequenas áreas de estudo como foi caso da Coroa do Avião, sendo uma alternativa a ser considerada por gestores costeiros.The use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has become common in surveys of several areas, although they are still novelty for coastal mapping. The present research aims at evaluating the potential of the use of a UAV for three-dimensional coastal mapping and monitoring, analyzing two extremely important elements in the coastal zone: the spatial position of the shoreline and the digital terrain model (DTM). The Islet Coroa do Avião, located in the municipality of Igarassu-PE, is a sandbank that remains emerged throughout the tidal cycle and was chosen as study case. In it, several experiments were carried out based on cartographic products generated by UAV and by GNSS (Global Navigation Satellite System). These include: orthophotomosaic, DTM, photogrammetric points, shoreline position and control points. In order to analyze the viability and accuracy of the spatial data generated by the UAV, analyzes of the absolute positional accuracy of the obtained products were performed, with reference to the Technical Specification for Quality Control of Geospatial Data - ET-CQDG and the Cartographic Accuracy Standard the Digital Cartographic Products (PEC-PCD), as well as the use of descriptive statistics (arithmetic mean, maximum value, minimum, variance and standard deviation). The results indicate that the orthophotomosaic generated in this research meets the Class A of the PEC-PCD for a scale of 1: 2000 and that the shoreline extracted from this product obtained by the UAV has an average variation of 0.64m and standard deviation of (±) 0.42m in relation to the GNSS shoreline which was used as reference for this accuracy comparison. On the other hand, the MDT generated by the UAV, meets the Class A of the PEC-PCD for a scale of 1:10,000 and presented in comparison with the altitude of the control samples obtained with GNSS processing a mean variation of 0.99 m and standard deviation of (±) 1.12m. The results found in this research indicate the feasibility of the use of UAV for the coastal mapping, specifically for the monitoring of small areas such as Coroa do Avião, being an alternative to be considered by coastal managers.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Ciencias Geodesicas e Tecnologias da GeoinformacaoGONÇALVES, Rodrigo Mikoszhttp://lattes.cnpq.br/1031528699336103http://lattes.cnpq.br/2283319786776203SILVA, Daniel Quintino2019-04-01T22:20:14Z2019-04-01T22:20:14Z2018-03-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29962porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2019-10-25T11:31:02Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/29962Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T11:31:02Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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