Share | 03/02/2021
Quando a CSRS precisou de fazer um levantamento prévio de um terreno de 20.000 acres para um futuro parque eólico em Tunica, Mississippi, recorreu à GeoAcuity, uma empresa de consultoria pertencente a veteranos, devido aos seus 20 anos de experiência geoespacial especializada e à entrega de levantamentos aéreos precisos em prazos apertados.
Se olharmos pela janela quando viajamos na U.S. Route 61, podemos ver quilómetros. O terreno plano que rodeia Tunica Mississippi é tão amplo quanto vasto; um forte contraste com a azáfama de Memphis Tennessee, a sua vizinha apenas 32 quilómetros a norte.
A comunidade local, mais conhecida por vários casinos populares situados ao longo do rio Mississippi, está a passar por um período de revitalização das suas infra-estruturas públicas, incluindo actualizações do sistema escolar, melhorias nas auto-estradas e uma potencial expansão do Aeroporto Municipal de Tunica.
Estes empreendimentos não são a única fonte de receitas. Durante a última década, o terreno plano do condado de Tunica tornou-o um viveiro de projectos de energias renováveis e um dos primeiros a construir um parque eólico à escala de serviços públicos no sudeste dos Estados Unidos.
A empresa de arquitetura e engenharia CSRS liderou a consultoria geral de desenvolvimento do projeto para um novo parque eólico que abrange uma localização remota de cerca de 20.000 acres nos arredores de Tunica. A empresa, conhecida pelas suas capacidades de engenharia civil e de levantamento topográfico, utilizaria as suas práticas de consultoria ambiental para se coordenar com as várias partes interessadas e ultrapassar os desafios invulgares dos projectos eólicos nos EUA.
O local proposto para o parque eólico é constituído por terrenos agrícolas (arroz, soja e milho) e solos relativamente pobres, rodeados por uma zona húmida. A CSRS teria de identificar rapidamente as zonas húmidas para minimizar o impacto do desenvolvimento no ambiente e cumprir os rigorosos prazos de licenciamento ou enfrentar um atraso no projeto. Estes dados também foram úteis para as comunicações e para obter o apoio dos proprietários de terras e dos funcionários governamentais.
Devido à dimensão do projeto, os drones multirotor revelar-se-iam impraticáveis e quase três vezes mais dispendiosos, tendo em conta a área de cobertura e o prazo. As aeronaves tripuladas também se revelariam demasiado dispendiosas. Assim, o CSRS exigia uma equipa com capacidade de asa fixa.
A empresa de consultoria geoespacial GeoAcuity é conhecida pelo apoio SIG a declarações de impacto ambiental, avaliações biológicas e modelação geoespacial complexa. A empresa, propriedade de veteranos, traz para o projeto mais de 21 anos de experiência geoespacial especializada e foi contratada para fazer o levantamento prévio do local do parque eólico antes da construção. A equipa foi incumbida de mapear todos os 20.000 acres numa única semana e de fornecer ortomosaicos de alta resolução, DSMs e mapas de contorno que a CSRS utilizaria para tomar decisões importantes em termos de conceção e recursos para a colocação de geradores e turbinas.
No início de 2020, as restrições de viagem começaram a ser mais rigorosas na sequência do início da pandemia de COVID-19. Além disso, as culturas que cobrem o local proposto estavam a começar a crescer e iriam em breve obscurecer a visibilidade do solo, o que levaria a imagens homogéneas e difíceis de juntar.
“Tínhamos de avançar rapidamente e a capacidade de obter 20.000 acres rapidamente foi fantástica”, afirma Jason Knowles, Ph.D. e Diretor Executivo da GeoAcuity. “Fomos lá com dois drones eBee X, ambos com RTK ativado, e fizemos o trabalho.”
O meio do verão em Tunica é brutalmente quente, com temperaturas elevadas e humidade que afectam a eletrónica e a equipa de campo. Como resultado, a tripulação voava desde o nascer do sol até cerca das 15:00 horas, altura em que ficava demasiado quente para os computadores funcionarem. Para captar o máximo de terreno possível, a equipa contou com o poder das baterias de 80 minutos de duração do eBee X.
“O eBee X é um cavalo de batalha e era perfeito para um trabalho desta dimensão. A qualidade dos sensores, o sistema de controlo no solo (eMotion), os tempos de voo prolongados e a sua elevada precisão espacial utilizando correcções RTK são indispensáveis para o tipo de trabalho geoespacial que fazemos.” Jason Knowles, Diretor Executivo, GeoAcuity
“O eBee X é um cavalo de batalha e era perfeito para um trabalho desta dimensão. A qualidade dos sensores, o sistema de controlo no solo (eMotion), os tempos de voo prolongados e a sua elevada precisão espacial utilizando correcções RTK são indispensáveis para o tipo de trabalho geoespacial que fazemos.”
Jason Knowles, Diretor Executivo, GeoAcuity
Para inspecionar uma área tão vasta, a GeoAcuity utilizou o SIG para dividir o local em áreas de interesse alfanuméricas (como se mostra abaixo), atribuindo previamente a missão a cada dia, sabendo quanto poderiam recolher. A equipa utilizou este ficheiro de projeto para acompanhar o seu progresso.
O mapa de recolha do projeto foi também partilhado com as empresas locais de despoeiramento de culturas para ajudar na desconfiança diária do espaço aéreo. A partir daí, carregavam o shapefile no eMotion e definiam todos os parâmetros.
“Tudo no eMotion é fantástico; o facto de podermos planear várias missões é enorme”, disse o Dr. Knowles. “Posso atribuir missões em voo e podemos ter os planos de voo de todos os dias armazenados num único projeto eMotion.”
O RTK ativo com GCPs foi essencial para este projeto devido à topografia contínua e plana sobrevoada. Uma vez no terreno, a equipa configurava a RTK GeoBase logo de início para eliminar o desperdício de tempo na aquisição do sinal. Uma vez estabelecidos, ligavam-se ao eBee, carregavam a missão e começavam a voar.
Mesmo sob o calor abrasador, os drones eBee X realizaram as suas missões sem falhas, atingindo a sua duração de voo mais longa de cerca de 80 minutos antes de regressarem a casa. Em conjunto, os eBees efectuaram 55 missões sem qualquer incidente.
“Foi uma operação realmente simplificada; tornámo-nos muito eficientes no lançamento e recuperação dos drones, assim que caíam, trocávamos as baterias a quente e relançávamo-los”, diz o Dr. Knowles. “Não houve perda de tempo para concluir o trabalho dentro de uma semana.”
No final de cada dia, a equipa descarregava todas as imagens, fazia cópias de segurança dos registos de voo e preparava o eBee para o dia seguinte. O Pix4Dreact foi utilizado para juntar as imagens diariamente para garantir que não havia falhas na cobertura antes de prosseguir. A equipa alterava então a simbologia no seu ficheiro de projeto GIS para marcar a área como concluída e acompanhar o seu progresso.
No final da missão de uma semana, a equipa e os seus eBees com a câmara 3D S.O.D.A. recolheram cerca de 48.000 imagens georreferenciadas que foram processadas no PIX4Dmapper. Só o tempo de processamento demoraria algum tempo a ser concluído, mas as imagens de alta resolução com uma precisão até 5 cm valeram bem o tempo para as equipas de engenharia da CSRS.
“Estes grandes conjuntos de dados estão a tornar-se mais comuns”, afirma Greg Crutsinger, Ph.D. e Diretor de Investigação Aplicada da GeoAcuity. “Com o PIX4Dmatic e algumas das outras opções de software que existem, penso que iremos resolver algumas destas grandes necessidades de processamento ao longo do tempo; trata-se mais da melhor forma de começar a integrar os dados.”
A CSRS utilizará o ortomosaico de alta resolução com um carimbo de data e hora antes da construção para pontos de referência utilizados ao longo do projeto à medida que o local se desenvolve. A equipa de engenharia utilizará o Modelo Digital de Superfície (DSM) e mapas de contorno para avaliar as opções de drenagem e localizar pontos altos para colocar transístores e equipamento elétrico.
Para a GeoAcuity, a realização de um projeto desta escala sem um UAS de asa fixa preciso e fiável teria sido impossível.
“Fazemos muito trabalho com UAS em todos os nossos sectores verticais e estamos a assistir a uma procura cada vez maior de imagens e dados de UAS. O tamanho das áreas de captura também está a aumentar. O eBee X é um cavalo de batalha e era perfeito para um trabalho desta dimensão. A qualidade dos sensores, o sistema de controlo no solo (eMotion), os tempos de voo prolongados e a sua elevada precisão espacial utilizando correcções RTK são indispensáveis para o tipo de trabalho geoespacial que fazemos”, afirma o Dr. Knowles. “Para a GeoAcuity, a capacidade de recolher rapidamente e com precisão conjuntos de dados de alta resolução é uma grande parte do que fazemos. Da consultoria ambiental à resposta a desastres, contamos com o melhor da raça em UAS para ajudar a fornecer informações geoespaciais da mais alta qualidade aos nossos clientes e o eBee X certamente nos ajuda a fazer isso.”
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