Laser Scanner miniVUX-1UAV: motivos para utilizar

O Laser Scanner miniVUX-1UAV e miniVUX-2UAV, são scanners a laser fabricados pela renomada e confiável RIEGL.

Eles possuem design leve e compacto, projetados para serem acoplamento em drones, a exemplo do Matrice 600 Pro da DJI e do Ricopter da própria RIEGL.

Neste texto, você vai conhecer melhor estes lasers scanner inovadores, além de sanar suas dúvidas sobre essa tecnologia.

Em suma, nosso objetivo é de ajudar você a tomar a decisão certa, considerando alguns fatores como: o tamanho e o tipo da área a ser mapeada, o orçamento com o qual estará trabalhando, o tipo de resultado que deseja alcançar, entre outros.

Tópicos deste artigo:

• Como os Lasers Scanner miniVUX-UAV podem ser utilizados?
• Como o sistema funciona?
• Quais são os pontos positivos?
• Quais são os pontos negativos?

Como os Laser Scanner miniVUX-1UAV são utilizados?

O equipamento é utilizado em uma grande variedade de trabalhos como em:

• Levantamentos de gasodutos;
• Levantamentos de linhas de energia;
• Realização de inspeção de rodovias e ferrovias;
• Levantamentos para elaboração de inventários florestais;
• Mapeamentos topográficos planialtimétricos de áreas com vegetação, inclusive com vegetação densa.

O seu campo de visão de 360° possibilita que se realize levantamentos completos de todo o ambiente.

Com esse serviço, você vai obter um resultado com uma taxa de medição de 100 mil pontos para o modelo miniVUX-1UAV e 200 mil pontos para o modelo miniVUX-2UAV por segundo.

Além disso, contará com a precisão de 5 cm, sem a necessidade de pontos de controle, algo que vai aumentar a produtividade, podendo chegar a 250 hectares mapeados por dia.

O equipamento conta com o sistema de movimento inicial – Unidade de Medida Inercial (IMU) da Applanix, modelo APX-15. 

Para cada pulso emitido pelo laser é possível o retorno de até 5 alvos distintos, característica importante para a realização de levantamentos em áreas com vegetação densa.

Afinal, com o equipamento é possível realizar trabalhos em áreas de difícil acesso para as equipes. Desse modo, incluindo áreas onde seria impossível a chegada de um profissional, garantindo segurança aos envolvidos e aumento da gama de serviços prestados. 

Como o sistema funciona?

Este tipo de sistema chama-se de LiDAR, sendo a abreviatura de ‘Light Detection and Ranging’. Uma técnica de sensoriamento remoto óptico que utiliza raios laser para mapear uma superfície da terra, produzindo medições x, y e z precisamente.

Os sensores LIDAR funcionam emitindo pulsos de luz, medindo o tempo gasto para refletir de volta no solo, junto com a intensidade do objeto refletido.

Apesar desta tecnologia existir há algumas décadas, foi apenas nos últimos anos que ela se tornou compacta o suficiente para ser acoplada a um sistema de ARP (Aeronave Remotamente Pilotada).

Com os dados coletados é possível a execução de vários trabalhos de acordo com sua necessidade. Por exemplo:

• Detalhamento de áreas
• Cortes
• Visualizações de perfis longitudinais de regiões específicas
• Imagens contendo o solo e a vegetação
• Imagem sem a vegetação
• Modelos digitais do terreno
• Curvas de nível

Aumente a capacidade de produção.

Para mapeamento de pequenas áreas, o uso dos drones proporcionam uma boa relação de custo-benefício, principalmente no que se refere ao baixo investimento e curto tempo de processamento.

Isso amplia a capacidade produtiva de equipes de levantamento e diminui os custos da operação, quando comparado ao método de aerolevantamento convencional.

O sistema LIDAR é recomendado para mapeando terrenos complexos com uma alta porcentagem de cobertura de vegetação.

Como o sistema Mini-VUX tem até 5 retornos, com um pulso emitido tem-se até 5 retornos do pulso.

Esse pulso penetra entre folhas, galhos e árvores, dessa forma, provavelmente o último retorno refere-se ao solo, tendo ao final uma nuvem de pontos de toda área levantada.

A figura abaixo mostra uma medição de um LIDAR, onde um pulso é emitido, que transforma em vários outros pulsos. Dessa forma, pode-se dizer que ele teve vários retornos.

Agora que você já se familiarizou com o sistema LIDAR, chegou a hora de conhecer as vantagens e desvantagens de investir nesse serviço.

Quais são os pontos positivos do Laser Scanner miniVUX-1UAV?

O ponto positivo da tecnologia LiDAR para mapeamento é a precisão da tecnologia, uma vez que possibilita obter uma aquisição rápida de milhares de coordenadas 3D.

Isso proporciona uma redução dramática nos custos e no tempo de execução do projeto.

A alta taxa de medição desse sistema favorece as aplicações que exigem modelos digitais de terreno (MDT) e de modelos digital de superfície (MDS) mais precisos.

Além disso, com essa tecnologia, áreas muito complexas, inacessíveis e perigosas levantam-se a distância.

Mais detalhes com o LiDAR

O sistema LiDAR representa o terreno de forma mais detalhada e com maior precisão, em comparação com a fotogrametria. Isso porque nesse sistema, mesmo em área com uma vegetação densa, é possível obter nuvem de pontos do solo.

Outro fator importante é que a tecnologia não precisa de iluminação para gerar resultados. Ou seja, aplica-se durante a noite ou em condições de ausência total de luz.

No entanto, é importante avaliar qual a precisão do seu projeto, pois além da especificação técnica do LiDAR, temos um sistema Inercial (IMU) com sua especificação técnica e um sistema GNSS. Logo deve-se fazer a seguinte pergunta: Você está preocupado com a precisão relativa ou absoluta?

Portanto, a integração do LIDAR com o sistema GNSS e o sistema inercial (IMU) garantem uma precisão no MDT final em termos horizontal e vertical.

Além disso, com o sistema LIDAR, não há necessidade de implantar pontos de controle na área a ser mapeada, diferentemente do levantamento aerofotogramétrico convencional.

Mas também existem pontos, para além das vantagens, que você deve considerar.

Quais são os pontos negativos do Laser Scanner miniVUX-1UAV?

Um dos grandes desafios de trabalhar com um sistema LIDAR é o seu custo, uma vez que além do scanner, temos outros periféricos como sistema inercial, e GNSS, além do ARP ter que ser maior e mais robusto para conseguir realizar o upload de todo o sistema.

Devido à necessidade desses sensores periféricos, o custo do sistema completo tende a aumentar seu valor, visto à necessidade de componentes e sensores mais sofisticados, para obter uma solução de pesquisa completa com dados precisos.

Por fim, essa complexidade também amplia sua margem de erro, caso utilize sensores que não estão prontamente acessíveis sem uma boa quantidade.

É importante termos um profissional experiente, uma vez que o sistema embarcado tem um custo elevado.

Portanto, é importante analisar o custo-benefício ao contratar esse tipo de serviço.