Estudos de caso

Solução polaca de mapeamento urbano com boa relação custo-benefício: o drone eBee X

Share

Share | 03/15/2023

Detalhes do projeto

Missões: Cartografia cadastral e urbana Saídas: Orthomosaic e DTM
Área: 15.000 ha / 37.065 ac a 120 m / 400 pés AGL Voos: 60 voos
Drone: eBee X Total de imagens: ±1 000 000
Sensor: S.O.D.A. 3D e Aeria X Precisão: 2,5 cm / 1 in GSD
PPK/RTK: RTK Software de processamento: Bentley ContextCapture, PIX4D
Localização: Opole, Polónia Dados fornecidos por: Maciej Sznabel, Cidade de Opole (Miasto Opole)

Os três especialistas em sistemas de informação geográfica (SIG) do município de Opole produzem vários produtos cartográficos para utilização interna e pública por várias partes interessadas. Mantêm actualizados os mapas cadastrais da cidade, produzem mapas para o desenvolvimento residencial e para os investidores imobiliários e monitorizam as alterações ambientais, como as descargas ilegais.

Para produzir os ortomosaicos e modelos digitais de terreno (DTMs) necessários, o município baseou-se anteriormente em imagens aéreas capturadas por aeronaves e imagens de satélite comerciais, bem como no conjunto de dados lidar nacional de 12 pontos/m2.

A produção destes produtos de dados era dispendiosa e tornava-se rapidamente desactualizada. Para realizar missões regulares de alta resolução e de grande cobertura sobre a população, o município recorreu ao drone de asa fixa eBee X com as suas câmaras Aeria X e S.O.D.A. 3D optimizadas.

Desafios: Mapear eficazmente ambientes urbanos em rápida mudança em grandes áreas

O Município de Opole (Polónia) necessitava de uma forma rentável de captar dados cartográficos 2D e 3D de alta resolução nos 150 km2 de extensão da cidade. Precisavam de realizar voos frequentes para obter mapas actualizados necessários para aplicações de monitorização de alterações. É importante notar que, como se trata de uma cidade, estas missões tinham de ser efectuadas em segurança sobre pessoas e edifícios.

A equipa de SIG do município de Opole utiliza drones eBee X para criar mapas ortomosaicos da cidade.

O conjunto de dados lidar nacional de 12 pontos/m2 não oferecia uma densidade de pontos suficiente nem era suficientemente atual para as necessidades do município. As imagens de satélite comerciais ofereciam dados de maior frequência, mas eram caras e não tinham uma resolução suficientemente elevada para aplicações cadastrais. As imagens aéreas captadas por aviões tinham uma boa resolução, mas eram caras e tornavam-se rapidamente desactualizadas.

Os drones pareciam ser uma alternativa viável, mas era difícil escolher a solução correcta. Para além da necessidade de uma cobertura eficiente de uma grande área, o drone tinha de estar em conformidade com os regulamentos para missões de voo sobre pessoas e edifícios. Uma vez que os recursos da equipa já eram escassos, a facilidade de utilização por um piloto foi outro fator a considerar na compra.

Soluções: Dados de drones económicos em grandes áreas urbanas, mantendo a segurança dos cidadãos

A cobertura foi um fator crítico, explica Maciej Sznabel, administrador de GIS (Sistemas de Informação Geográfica) e piloto de UAV da cidade de Opole. O drone de asa fixa eBee X ofereceu à equipa um drone de mapeamento leve e em conformidade com as normas, com tempos de voo até 90 minutos e com câmaras optimizadas para cobertura de grandes áreas até 500 ha / 1235 ac.

A equipa comprou as câmaras Aeria X e S.O.D.A. 3D e começou a utilizá-las em todos os seus projectos de cartografia.

Mapa 3D da cidade produzido a partir de dados de drones e processado em Bentley.

Para cartografar os edifícios e as superfícies verticais nas zonas urbanas da cidade, utilizam a câmara 3D S.O.D.A. da série eBee, um sensor de fotogrametria optimizado para aplicações de cartografia 3D. A câmara muda de orientação durante o voo para captar três imagens (2 oblíquas, 1 nadir), produzindo assim um campo de visão muito mais amplo.

Uma vez que as imagens 2D são suficientes para as zonas circundantes e rurais da cidade, a equipa utiliza a câmara Aeria X da série eBee, que produz dados precisos e de alta resolução com o seu sensor de 24 MP e tempo de exposição optimizado para operações na maioria das condições de luminosidade.

O que distingue o eBee X dos VTOLs e quadricópteros mais pesados são as suas vantagens regulamentares.

O eBee X é o primeiro drone a receber a M2 Mitigation Design Verification, essencial para obter a autorização SORA (Specific Operations Risk Assessment) para voar além da linha de visão visual (BVLOS) e para missões de operação sobre pessoas (OOP) na Europa.

A etiqueta de identificação da classe C2 do eBee X permite que os operadores de drones efectuem missões na “Categoria Aberta”, tais como operar em zonas povoadas sem qualquer autorização formal ou derrogação regulamentar.

Resultados: Redução dos custos operacionais e melhoria da qualidade dos dados

Atualmente, o município utiliza o seu eBee X sete a 15 vezes por ano para criar mapas GSD de 2,5 cm / 1 in por pixel de Opole. “Não precisamos de uma precisão de 1 cm”, diz Sznabel, explicando que uma tal resolução geraria demasiadas imagens que demorariam demasiado tempo a processar.

As imagens são depois processadas no Pix4D para produzir um ortomapa e um modelo digital do terreno (DTM). Estes conjuntos de dados de alta resolução e frequentemente actualizados podem ser utilizados para aplicações de planeamento urbano e de deteção/monitorização de alterações, incluindo a proteção ambiental. É também gerada uma malha para criar um mapa topográfico da cidade e dos seus arredores. O processamento posterior em Bentley permite que os dados sejam utilizados para atualizar o cadastro da cidade.

Os dados dos drones ajudam a cidade de Opole a manter o seu registo predial.

Os mapas de alta resolução também ajudaram os investidores a identificar áreas adequadas para desenvolvimento, e o DTM serviu como publicidade atractiva para os investidores utilizarem nas suas apresentações aos clientes.

Operacionalmente, o drone de asa fixa eBee X reduziu os custos de dados do município, com a vantagem adicional de exigir apenas um piloto para o operar.

O eBee X oferece à equipa de SIG do município de Opole uma solução fiável que já utilizou para mais de 400 horas de voo e muitos produtos de dados. “O eBee X foi um ótimo investimento!” diz Sznabel. “Tencionamos utilizá-lo durante vários anos.”

Inscrição no boletim informativo

Inscreva-se para receber atualizações diretamente em sua caixa de entrada.