Uso e aplicação de drone para inspeção de fachada

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Main Author: SILVA FILHO, Rinaldo Santana da
Publication Date: 2024
Format: Bachelor thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFPE
Download full: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59060
https://orcid.org/0000-0001-6506-8370
Summary: O presente trabalho de conclusão de curso aborda estudos de inspeção de fachadas usando veículos aéreos não tripulados (drones). A motivação para a escolha deste tema consiste na crescente relevância da tecnologia dos drones e na sua capacidade de proporcionar inspeções com maior segurança e facilitar o acesso vertical. A relevância deste trabalho, está na abordagem de técnicas e desafios relacionadas à inspeção de fachadas com o uso de geotecnologias, dentre estas estão: apoio geodésico por receptores GNSS para determinar uma base de apoio georreferenciada; levantamento topográfico usando estação total para determinação de um sistema de coordenadas 3D na fachada, levantamento fotogramétrico utilizando drones. A pesquisa tem como objetivo explorar as potencialidades da utilização de drones como ferramenta inovadora para inspeção de fachadas prediais, considerando não somente a qualidade visual, mas também a qualidade métrica e geométrica. Esses benefícios, são obtidos por meio do uso de técnicas de levantamentos fotogramétricos a curta distância. Em seguida é apresentado a metodologia desenvolvida para avaliar diferentes características de tomada de fotos de fachadas usando a plataforma de drones do tipo quadricóptero com um sistema de câmeras embarcado. Foram realizados testes de qualidade métricas usando diferentes sistemas de coordenadas (arbitrária e referenciadas). Buscou-se, desta forma, definir parâmetros fotogramétricos que levou em consideração: nível de detalhamento e qualidade métrica para inspeção de fachadas. Alguns parâmetros estudados e aplicados foram: sentido (direção) sequencial de captura das fotos e distância entre a fachada e a posição da câmera embarcada em drone. Ainda na metodologia desenvolvida, considerou dois tipos de levantamentos, o fotogramétrico georreferenciado usando uma base de referência determinado com levantamento GNSS e topográfico com estação total e o segundo, o métrico, conhecido popularmente como barra de escala. No desenvolvimento do trabalho, os resultados apresentam vantagens de trazer detalhes mensuráveis em dimensões 3D em comparação com métodos tradicionais de inspeção, que são geralmente, visuais. Obteve-se o modelo 3D e a ortoimagem com resolução espacial média de 26 milímetros por pixel. Com esses dois produtos fotogramétricos, foram comparadas e destacadas características visuais e métricas. Como conclusão, o trabalho pôde contribuir para impulsionar a viabilidade e aplicabilidade dessa tecnologia de uso de drone no contexto da inspeção de fachadas.
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A pesquisa tem como objetivo explorar as potencialidades da utilização de drones como ferramenta inovadora para inspeção de fachadas prediais, considerando não somente a qualidade visual, mas também a qualidade métrica e geométrica. Esses benefícios, são obtidos por meio do uso de técnicas de levantamentos fotogramétricos a curta distância. Em seguida é apresentado a metodologia desenvolvida para avaliar diferentes características de tomada de fotos de fachadas usando a plataforma de drones do tipo quadricóptero com um sistema de câmeras embarcado. Foram realizados testes de qualidade métricas usando diferentes sistemas de coordenadas (arbitrária e referenciadas). Buscou-se, desta forma, definir parâmetros fotogramétricos que levou em consideração: nível de detalhamento e qualidade métrica para inspeção de fachadas. Alguns parâmetros estudados e aplicados foram: sentido (direção) sequencial de captura das fotos e distância entre a fachada e a posição da câmera embarcada em drone. Ainda na metodologia desenvolvida, considerou dois tipos de levantamentos, o fotogramétrico georreferenciado usando uma base de referência determinado com levantamento GNSS e topográfico com estação total e o segundo, o métrico, conhecido popularmente como barra de escala. No desenvolvimento do trabalho, os resultados apresentam vantagens de trazer detalhes mensuráveis em dimensões 3D em comparação com métodos tradicionais de inspeção, que são geralmente, visuais. Obteve-se o modelo 3D e a ortoimagem com resolução espacial média de 26 milímetros por pixel. Com esses dois produtos fotogramétricos, foram comparadas e destacadas características visuais e métricas. Como conclusão, o trabalho pôde contribuir para impulsionar a viabilidade e aplicabilidade dessa tecnologia de uso de drone no contexto da inspeção de fachadas.This final degree project focuses on façade inspection studies using unmanned aerial vehicles (drones). The motivation for choosing this topic lies in the growing relevance of drone technology and its ability to provide safer inspections and facilitate vertical access. The relevance of this work lies in the approach to techniques and challenges related to façade inspection using geotechnologies, including: geodetic support using GNSS receivers to determine a georeferenced support base; topographic survey using a total station to determine a 3D coordinate system on the façade; photogrammetric survey using drones. The research aims to explore the potential of using drones as an innovative tool for inspecting building façades, taking into account not only visual quality but also metric and geometric quality. These benefits are obtained through the use of close-range hotogrammetric surveying techniques. The methodology developed to evaluate different characteristics of façade photography using a quadcopter drone platform with an on-board camera system is presented below. Metric quality tests were carried out using different coordinate systems (arbitrary and referenced). The aim was to define photogrammetric parameters that took into account: level of detail and metric quality for façade inspection. Some of the parameters studied and applied were: the sequential direction in which the photos were taken and the distance between the façade and the drone's camera position. Also in the methodology developed, two types of survey were considered: the georeferenced photogrammetric survey using a reference base determined with a GNSS survey and the topographic survey with a total station, and the second, the metric survey, popularly known as a scale bar. In the development of the work, the results show the advantages of bringing measurable details in 3D dimensions compared to traditional inspection methods, which are generally visual. The 3D model and orthoimage were obtained with an average spatial resolution of 26 millimeters per pixel. With these two photogrammetric products, visual and metric characteristics were compared and highlighted. In conclusion, the work was able to contribute to boosting the viability and applicability of this drone technology in the context of façade inspection.SATO, Simone Sayurihttp://lattes.cnpq.br/2942420315995364SILVA FILHO, Rinaldo Santana da2024-12-03T16:14:44Z2024-12-03T16:14:44Z2024-10-022024-11-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis114p.application/pdfSILVA FILHO, Rinaldo Santana da. Uso e aplicação de drone para inspeção de fachada. 2024. 113f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Curso de Engenharia Cartográfica e de Agrimensura, Departamento de Engenharia Cartográfica, Centro de Tecnologia e Geociências, Universidade Federal de Pernambuco, Recife 2024.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59060https://orcid.org/0000-0001-6506-8370porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2024-12-06T05:47:58Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/59060Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212024-12-06T05:47:58Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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