Avaliação da exatidão absoluta de ortofoto obtida por meio de dados brutos oriundos de veículos aéreos não tripulados (SISVANT)

Abstract

Resumo: O embarque de sensores em Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT's) para a aquisição de informação espacial, com vistas à elaboração de produtos cartográficos, fotointerpretação e atualização de bases cadastrais, teve um grande avanço a partir do século XXI, através de modernas etapas de processamento digital entre as fotografias aéreas adquiridas com câmeras digitais. Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia capaz de gerar ortofotos, de forma semiautomática, a partir de dados brutos oriundos de um VANT, bem como avaliar sua exatidão absoluta, através de distintas configurações quanto a utilização de pontos de controle para o processamento. Em outras palavras, buscou-se avaliar a aplicabilidade da tecnologia VANT, com vistas à atualização de bases cartográficas. A metodologia previu o estudo da área a ser imageada; a elaboração do plano de voo a ser seguido pelo VANT; a pré-sinalização dos pontos de controle no terreno e, posterior, rastreio GNSS dos mesmos; a aquisição dos dados e das fotografias aéreas; o processamento das imagens, através de algoritmos computacionais de classificações de padrões e reconstrução tridimensional do terreno, através das operações de aerotriangulação, geração do Modelo Digital de Elevação e das ortofotos. O controle de qualidade considerou as análises estatísticas de tendência e precisão através de pontos de verificação no terreno e o enquadramento das ortofotos pelo Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC). O recobrimento aerofotogramétrico foi realizado com altura de voo média de 300 metros. As fotografias aéreas foram automaticamente obtidas comum a câmera Sony NEX-3 16Mp, com resolução espacial no terreno de 8,9 cm. A melhor configuração obtida considerou 12 pontos de apoio no seu processamento e 15 pontos de verificação. A análise de tendência e de precisão em suas componentes posicionais resultaram em uma carta acurada para a escala 1:10.000 na planimetria. Dessa forma,pode-se concluir que os VANT's de baixo custo podem ser perfeitamente utilizados em mapeamentos temáticos, atualização de bases cartográficas. Entretanto, não apresentam exatidão dos parâmetros de orientação exterior através da determinação direta, extraídos da integração GNSS/INS.Palavras-chave: Ortofotos. MDE. VANT. Exatidão.

Abstract: The boarding of sensors in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for the acquisition of spatial information, with the intention of preparing cartographic products, photo interpretation and updating of data bases, had a breakthrough at the beginning of the twenty-first century, by modern processing steps between digital aerial photographs acquired with digital cameras. The present study's aim was to propose a methodology able to generate orthophotos, by a semiautomatic process, from raw data from a UAV, and to evaluate its absolute accuracy, using different settings such as the use of control points for processing. In other words, the study's purpose was to evaluate the applicability of UAV technology, in order to update cartographic databases. The methodology of the study encompassed the area to be imaged, the elaboration of the flight plan to be followed by the UAV, pre-signaling of the control points on the ground and then, the their GNSS tracking, the acquisition of data and aerial photographs, the processing of the images through computer algorithms ratings patterns and the three-dimensional reconstruction ofthe ground by the operations of aerial triangulation, the generation of Digital Elevation Model and orthophotos. Quality control analysis considered statistical analysis of trends and accuracy through checkpoints on the ground and the framework of the orthophotos Cartographic Accuracy Standard (CAS).The aero photogrammetric coverage was insured with an average flight height of 300 meters. Aerial photos were automatically taken by a Sony NEX-3 16MP camera, with a spatial resolution on the ground of 8.9 cm. The best obtained configuration considered 12 support points in its processing and 15 checkpoints. The statistical analysis of trends and accuracy in their positional components resulted inan accurate letter for the 1:10.000 scale in planimetry. Thereby, it can be concluded that the low cost UAVs can be perfectly used in thematic mapping, and updates of cartographic databases, however, They lack accuracy of exterior orientation parameters by direct determination, extracted from the GNSS/INS integration. Key words: Ortophoto. DEM. UAV. Accuracy.