Guandalini Posicionamento

Entre na nova era da Geomensura com drones

drones geomensura

Os drones a uns anos atras, era somente coisa de filme de ficção científica. Naquelas produções futuristas onde a humanidade divide o seu dia a dia com inúmeros robôs e carros voadores.

 “Ter um desses em casa então? Pft. Somente daqui uns 100 anos” – dizia meu pai.

Então finalmente chegamos na era onde filmagens de filmes são feitas por drone, fotografias aéreas não necessitam mais de um helicóptero/avião com preços exorbitantes, mas tem uma área que simplesmente “explodiu” com a chegada desses pequenos voadores:

DRONES COMO FERRAMENTA DE GEOMENSURA

O uso das geotecnologias está disseminado em diversas áreas do conhecimento, atuando em conjunto com ferramentas e técnicas, como Sensoriamento Remoto, Sistema de Informação Geográfica (SIG), Processamento Digital de Imagens (PDI), Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT’s) e no uso de Global Navigation Satellite System.

Os VANTs, diferentemente dos aeromodelos, possuem inteligência artificial e são projetados para assegurar condições ideais de aeronavegabilidade, conforme os padrões da Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC).

Drones na mineração

O uso desses equipamentos e plataformas se difundiu rapidamente ao longo da última década no mercado da mineração, possibilitando maior eficiência e produtividade nos levantamentos, redução de exposição aos riscos inerentes à operação, além de fiscalizações e controles mais frequentes, permitindo aos órgãos governamentais uma melhor gestão legal e ambiental.

Continuamente, novos modelos de VANT’s e os dispositivos neles embarcados vêm sendo aprimorados pelos fabricantes, por exemplo, seus sensores e estabilizadores, assegurando maior precisão em posicionamento e qualidade do produto gerado. Em contrapartida, a metodologia que garante precisão posicional utilizada em campo continua a mesma, tornando o aerolevantamento moroso ou mesmo inviável, dependendo das circunstâncias.

DRONE CONVENCIONAL x DRONES COM KIT PPK

Aspectos como eventuais obstáculos no terreno, dificuldades de acesso, adensamento vegetal, entre outros, dificultam a aquisição de pontos de controle em solo ou mesmo o próprio levantamento das áreas a serem mapeadas. Os processos de retificações das imagens que conduzem à obtenção de produtos de sensoriamento remoto (com precisão posicional e isento de distorções) exigem alguns procedimentos de campo, especialmente a coleta de dados em solo através de alvos foto-identificáveis naturais ou artificiais.

 

A implantação desses alvos deve ser em quantidade suficiente para a adequada cobertura da área além de representativa do relevo, bem como de fácil e precisa identificação nas imagens no momento do registro no software de processamento.

DRONE MINERAÇÃO

Essas tarefas nem sempre são triviais e tornam o processo mais lento e dificultoso do ponto de vista operacional, além do inevitável aumento do custo, especialmente devido à necessidade de pessoal, tempo de distribuição, coleta de coordenadas e equipamentos adequados.

 

Uma alternativa para dispensar o uso de alvos nesses trabalhos é a obtenção das coordenadas do sensor com precisão compatível com as necessidades do processo de restituição no momento exato da obtenção de cada imagem/foto.

 

 Alguns fabricantes produziram seus próprios dispositivos que garantem o disparo da câmera sincronizado com o registro da posição da aeronave, utilizando métodos relativos, obtendo posições em tempo real e a telemetria como Real Time Kinematic (RTK), ou pós processados, Post Process Kinematic (PPK). Ambos os métodos garantem precisões milimétricas tanto horizontal como vertical.

CUSTO X BENEFÍCIO

Considerando que as soluções comerciais disponíveis possuem custo elevado e muitas vezes não correspondem à precisão demandada por determinadas aplicações, o estudo visa contribuir ao conhecimento cartográfico das atividades ligadas à áreas em processo de lavra em minerações à céu aberto, proporcionando redução de custos e riscos da obtenção direta de pontos de controle.

 

Isso foi possível com o uso de soluções GNSS (receptores) que utiliza as observações da fase da onda da portadora, integrada com uma metodologia que parte da coleta de dados em campo passando pelo processamento das imagens até a geração dos produtos do processamento.

 

Os estudos para desenvolvimento de veículos aéreos autônomos se intensificaram há mais de uma década nos diferentes centros do mundo, buscando melhorias, especialmente no quesito autonomia de voo e resolução dos sensores embarcados.

drone mineração

A procura por equipamentos que apresentam versatilidade, portabilidade, simplicidade e baixo custo é a preferência do usuário, principalmente, para os prestadores de serviços.

Estes fatores são decisivos na hora da aquisição das pessoas que buscam atender esse segmento de mercado, seja como profissionais, empresas ou órgãos governamentais. Os VANT’s são utilizados para diferentes finalidades em especial os drones, multirotores de pequeno porte, onde seja inviável a distribuição de pontos de controle ou, até mesmo, áreas de risco ou difícil acesso, no caso de perícias, sem deixar de perder precisão é necessário algo diferenciado.

Quando pensamos que a utilização do drone + kit ppk evita perdas de tempo na coleta de dados e entrega precisões milimétricas, fica evidente a sua vantagem econômica.

Até mesmo se comparado à utilização de outros dispositivos para os mesmos resultados (como satélites e aeronaves, que citamos no tópico anterior).

O drone apresenta inúmeras vantagens, logo que seu valor de aquisição e utilização é bem inferior.

Tudo isso representa um rápido retorno sobre o investimento, quando bem aplicado, já na primeira oportunidade.

Então aproveite que você ja sabe tudo sobre o uso de drones na mineração e coleta de dados com o kit ppk e faça parte da nova era de geomensura

KIT PPK – O melhor método de coleta de dados

KIT PPK

O uso de drones na coleta de dados tem mudado a visão dos geomensores sobre tempo de trabalho.

Podendo ser pequenas, médias e grandes extensões de terra, independentemente da sua dimensão, com estes pequenos voadores você terá uma visão ampla e dados extremamente precisos de cada pedaço da sua área.

E do contrário dos primórdios da agricultura de precisão com drones, atualmente temos inúmeros softwares com tecnologias embarcadas permitindo a você agregar um voo seguro com as melhores ferramentas de coleta de dados do mercado.

Uma destas facilidades é o Kit PPK da Guandalini, que elimina a necessidade de implantar alvos durante o seu levantamento, diminuindo muito o tempo de preparo dos equipamentos e melhorando sua produtividade.

Quer saber como adicionar uma destas ferramentas ao seu drone e poder tornar o seu negócio mais lucrativo e produtivo? Então, continue a leitura e confira!

KIT PPK Guandalini - O melhor método de coleta de dados

DRONE MINERAÇÃO

O kit Guandalini PPK (Post Processed Kinematic), disponível para as plataformas DJI, equipado com a placa GNSS Emlid Reach M+ no kit 1 e no kit 2 uma placa embarcada Reach M2 multibanda, veio para revolucionar o levantamento aerofotogramétrico através da eliminação de pontos de controle.

O kit PPK é composto por um módulo de controle com placa GNSS L1 (GPS, Glonass, Galileo e Beidou), antena GNSS Tallysman (adaptada para o kit), bateria LiPO, carregador, medidor de bateria e travas de controle, além do software.

A montagem do kit no drone é simples, de modo que você mesmo poderá realizá-la e pelo fato do kit ser acoplado no drone, não há perda da garantia do mesmo.

Um fototransistor detecta o piscar e uma marca de tempo é registrada no arquivo de log. As marcas de tempo são extraídas e combinadas com as imagens como geotags de precisão. A precisão é ainda melhorada configurando o Drone em um alvo GCP e tirando uma foto enquanto está parado, antes de iniciar o plano de voo. Esta posição está livre de erros de tempo do obturador, erros do braço da alavanca e erros de calibração da câmera. 

KIT PPK
KIT PPK
KIT PPK

Como você poderá subir um degrau na qualidade das suas coletas

Com o KIT PPK você precisará se preocupar somente com um ponto de controle, o mesmo local onde o drone começa seu voo. Otimizando todo o processo de levantamento aerofotogramétrico, de modo que o trabalho pode ser resumido basicamente na utilização de uma base e do drone com o kit PPK.

O Kit GPPK possibilita a utilização da técnica PPK em drones DJI como uma ferramenta para auxiliar na geração de produtos cartográficos.

O software GPPK possuí uma interface simples e completa, visto que o mesmo se autoajusta para todas as configurações possíveis de utilização do KIT PPK com diferentes drones, onde o usuário insere os dados coletados em campo para posterior utilização em softwares como o Metashape, Pix4D ou até mesmo plataformas de processamento das imagens online.

MAS QUAL O BENEFÍCIO? O grande benefício desse equipamento é que com ele, na maioria das vezes você utilizará apenas um ponto de controle em solo na operação de mapeamento por Drone

KIT PPK

Os drones ou VANTs são uma das tecnologias mais procuradas dos últimos anos nos mais diversos setores e para inúmeras aplicações. Essas pequenas aeronaves não tripuladas têm revolucionado inúmeros segmentos, proporcionado ganhos de produtividade, segurança e até mesmo redução dos custos operacionais.

E com um KIT PPK agregado ao seu drone, vocÊ extrairá o máximo desempenho da sua aeronave, com o máximo de precisão possível no mercado. 

Sabe onde encontrar essa ferramenta? Aqui na Guandalini! 

KIT PPK GUANDALINI

O melhor kit para seu drone!

COMO DEFINIR O REACH RS2 COMO ESTAÇÃO BASE PARA O DRONE DJI PHANTOM 4 RTK

Agora você pode aproveitar totalmente as vantagens do mapeamento RTK, utilizando o Phantom 4 RTK com Reach RS2 atuando como uma estação base.

 

Phantom 4 RTK recebendo correções do Reach RS2. Fonte: Emlid
Phantom 4 RTK recebendo correções do Reach RS2. Fonte: Emlid

 

Para começar, será necessário acesso à internet em ambos os dispositivos e conta NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) Caster, utilizando o Emlid Caster.
O acesso à internet pode ser feito através do uso de um chip com tecnologia GSM (Global System for Mobile Communications), o cartão SIM (Subscriber Identity Module).
Para orientações de uso do cartão SIM no RS2, acesse:
https://docs.emlid.com/reachrs2/quickstart/enabling-cellular-modem/.

 

Primeiros passos

Inicialmente é preciso criar um Mount Point (“ponto de montagem”) NTRIP.
Para utilização do Emlid Caster, faça o cadastro no site: https://emlid.com/br/ntripcaster/
Clique no link de login e você será solicitado a fazer login ou se inscrever.

 


Acesso ao Emlid Caster. Fonte: Emlid.

 

Quando estiver conectado, você verá as informações do Mount Point para ambos:
base e drone (rover).

 


Exemplo de credenciais NTRIP. Fonte: Emlid.

 

De posse das informações NTRIP, podemos configurar o RS2 como uma estação
base para transmitir a correção no Emlid Caster.

 

Configurando o Reach RS2

Com o RS2 instalado como base, conecte-se a ele pelo aplicativo ReachView.
Verifique se você tem conexão à internet em seu Reach.
Nas configurações do receptor, acesse a aba ‘Correction output’ e insira as informações NTRIP. Aqui entraram as informações de Mount Point para a base.

 


Área de configuração das credenciais NTRIP no ReachView. Fonte: Emlid.

 

A partir desse momento, o Reach começa a transmitir a correção no Emlid Caster.
Agora, tudo que você precisa fazer é conectar seu drone Phantom 4 RTK ao mesmo Mount Point, para receber as correções.

Configurando DJI Phantom 4 RTK

  • Abra o DJI GS RTK
  • Selecione o menu Plan ou Fly. Se você escolher Plan, selecione um método de planejamento
  • Abra as configurações tocando no botão de 3 pontos no canto superior direito
  • Vá para a guia Configurações RTK
  • Em RTK Service Type, escolha Custom network RTK e preencha o formulário de credenciais NTRIP

Credenciais NTRIP para o rover. Fonte: DJI / Emlid.
  • Toque no botão Conectar. O “Network RTK server connection bem-sucedida” aparecerá:

Conectado. Fonte: DJI / Emlid.

Base conectada com sucesso!

 


Coordenadas e status. Fonte: DJI / Emlid.

 

Como resultado, você verá as coordenadas da estação base e o status atualizado da
solução.

Pronto! Seu Phantom 4 RTK está pronto para o mapeamento.

Kits PPK1 x PPK2

Tempo de leitura: 4 minutos.

Tempo de leitura: 6 minutos.

Neste vídeo abordamos algumas características dos kits PPK1 e PPK2. O PPK é um método de posicionamento por satélites, relativo pós-processado. Portanto, devemos estar atentos a estação de referência; estação base que servirá de referência para o pós processamento. 

A utilização na estação base de receptores simples frequência, trarão precisões diferentes quando comparado a utilização de receptores multi-frequência, com mesmo tempo de rastreio. Como ilustração: se tivermos que fazer o levantamento de uma área dividindo em três diferentes voos, realizando assim o transporte da base, a utilização de um receptor L1, simples frequência, pode gerar diferenças devido às precisões que vimos anteriormente. Num comparativo, podemos entender então que a mesma situação, agora utilizando um receptor L1/L2, multifrequência, ao ajustarmos os processamentos encontraremos melhores precisões. 

Uma característica dos kit PPK refere-se a placa GNSS instalada em cada um deles. O kit PPK1 possui a placa Emild Reach M+, enquanto o PPK 2 possui a placa Emild Reach M2. A placa M+ é simples frequência, rastreia sinais GPS, Glonass, Beidou, Galileo, possui 72 canais e uma memória interna de 8GB. Já a placa M2 é uma placa multi-frequência, rastreia sinais GPS, Glonass, Beidou, Galileo, possui 184 canais e 16 GB de memória interna. Ainda com relação a nossa estação base é importante para melhor performance do PPK 2 a utilização de um receptor L1/L2, em especial que rastreie o código L2C, da constelação GPS. Hoje em dia muitos receptores já fazem o rastreio desse sinal, porém, é importante a confirmação junto ao fabricante. 

Temos então algumas diferenças, como a frequência dos kits; a quantidade de canais, o PPK2 possui uma maior quantidade de canais gerando assim um maior volume de dados; a relação com o receptor utilizado como base; a diferença de memória interna entre cada um dos kits e temos também diferenças entre distância de linha de base e tempo para solução de ambiguidade. O kit PPK1 alcança uma linha de base de aproximadamente 20 Km enquanto o PPK2 uma linha de base de 100 Km. O tempo de solução de ambiguidades após inicialização do PPK1 é de 3 a 5 minutos enquanto o PPK2 de 1 a 2 minutos. 

Temos algumas composições que podem ser feitas. A utilização de uma base L1 com PPK1 ou uma base L1/L2 com PPK1; temos também a utilização de base L1 com PPK2 ou a utilização de base L1/L2 com o PPK2. Podemos observar as seguintes características com essas composições. Teremos uma melhor solução de ambiguidades na utilização de uma base L1/L2 com kit PPK2. Teremos também, com relação ao tempo de inicialização, algumas observações, diferenças entre as composições. Há um menor tempo de inicialização para a composição de base L1/L2 com o PPK2. 

O transporte da base é melhor realizado com uma base L1/L2. E com relação a linha de base a combinação do kit PPK2 com uma base L1/L2 garante um maior alcance. Por fim, uma importante característica a ser observada, são as configurações das câmeras utilizadas pelos drones. Os kits PPK Guandalini estão disponíveis para Phantom 4 Advanced e PRO, Mavic 2 PRO e Matrice 200/210. 

Essas questões refletem na precisão do posicionamento nas imagens, uma vez que câmeras do tipo Rolling shutter fazem a captação da imagem em fileiras gerando assim, um efeito de arrasto, enquanto a Global shutter faz uma captação única.

Vantagem do levantamento usando Drone equipado com PPK

Tempo de leitura: 5 minutos.

Redução de pontos de controle, este é o conceito que deve vir em mente quando se pretende utilizar a técnica de posicionamento relativo PPK (Post-processing kinematic) para aerolevantamentos utilizando drones. A técnica vem sendo um grande avanço em se tratando principalmente de aerolevantamentos de pequeno porte. Desde o surgimento da aerofotogrametria, a necessidade de pontos de controle sempre esteve presente, sendo de suma importância para a obtenção de um produto preciso e de qualidade.

Implantar pontos de controle não é uma tarefa fácil, ela exige todo um estudo prévio, além da necessidade posteriori de ir a campo, em locais que nem sempre são de fácil acesso ou que possua algum risco, seja por questões ambientais ou sociais, como matas, encostas, aterros sanitários, minas a céu aberto, ou comunidades que possuem um alto índice de criminalidade. Essa etapa de implantar os alvos introduz ao projeto um grande aumento de tempo na execução do levantamento, além claro, de aumentar muito os custos, uma vez que se faz necessário deslocar uma equipe para percorrer todo o terreno implantando e medindo os alvos, além da demora para entregar ao cliente o produto final.

Com o advento do PPK, a necessidade por um grande número de pontos de controle não se faz mais necessário, uma vez que a técnica permite obter as coordenadas precisa do centro de cada foto no exato momento de sua obtenção, introduzindo assim um novo conceito na aquisição de produtos aerofotogramétricos de alto precisão.

Assim sendo, a grande redução dos pontos de controle, diminuí muito o tempo para execução do levantamento aerofotogramétrico, uma vez que a etapa de percorrer o terreno implantando pontos é diminuída, se não eliminada, logo, como no linguajar popular, tempo é dinheiro, ou seja, a execução do levantamento será mais rápida, o que acarreta em uma entrega do serviço em um tempo menor, além da diminuição de gastos com equipes de campo.

A Guandalini Posicionamento, representante oficial da marca Emlid no Brasil, vendo esse mercado, não perdeu tempo, junto de sua equipe de engenharia, desenvolveu os KIT PPK 1 monofrequência (L1) e PPK2 multifrequência (L1/L2C), equipados com as placas receptoras GNSS Reach M+ e Reach M2 respectivamente, para os drones da fabricante DJI, modelos Phantom 4 ADV/PRO, Mavic 2 Pro e Matrice 200/210 e o software de pós-processamento e geotagging GPPK.

Entre em contato com a equipe de vendas da Guandalini Posicionamento para maiores detalhes deste conjunto de solução PPK único, desenvolvido a nível nacional.