Foram recentemente efetuados alguns voos de demonstração com o drone hexacopter Yuneec H850RTK equipado com o lidar Geosun GS-100C+. Esta demonstração insere-se na nova parceria da Ghostysky com a Geosun, empresa líder global em tecnologia LiDAR. Foi ainda utilizada como base para o levantamento o novo recetor Emlid RS3.
Levantamento e pré-processamento
Após levantamento em campo e recolha dos dados, procedemos à primeira fase de processamento a que chamamos pré-processamento.
Nesta primeira fase utilizamos o software da Geosun, o gAirHawk, software este que vem incluído na aquisição do Lidar e permite a geração das nuvens de pontos (LAS, LAZ ou TXT).
Cada levantamento gera automaticamente uma pasta no cartão do lidar, que inclui os dados do GNSS do lidar, os dados de lidar e imagens capturadas. O gAirHawk automaticamente abre esta pasta e identifica estes dados, ficando a cabo do utilizador a identificação da posição da base e o respetivo ficheiro RINEX.
Para além da geração das nuvens de pontos, o gAirHawk permite ainda gerar o Geotagging das imagens para posterior geração do projeto em fotogrametria, por exemplo.
Pós-processamento com Global Mapper
No processo de pós-processamento, foi utilizado o software Global Mapper com o módulo de Lidar. Foram gerados projetos através das nuvens de pontos obtidas do gAirHawk, tendo sido efetuadas algumas análises.
Sobre o Global Mapper
O Global Mapper é um software de geoprocessamento que oferece uma ampla gama de ferramentas para o processamento, visualização e análise de dados geoespaciais.
Características principais
O Global Mapper oferece uma ampla gama de recursos, incluindo:
- Suporte a uma ampla variedade de formatos de dados geoespaciais, incluindo imagens de satélite, dados de radar, dados lidar, dados de GPS, mapas vetoriais e dados de atributos.
- Ferramentas de processamento de imagens para a correção de distorções, a melhoria da qualidade da imagem e a extração de informações.
- Ferramentas de visualização de dados para a criação de mapas, a visualização de dados 3D e a análise espacial.
- Ferramentas de análise espacial para a análise de padrões, a identificação de tendências e a criação de modelos.
Aplicações
O Global Mapper pode ser usado numa ampla variedade de aplicações, incluindo:
- Visualização de dados espaciais;
- Análise de dados espaciais;
- Planeamento urbanístico;
- Gestão de recursos naturais;
- Meio ambiente;
- Pesquisa;
O Módulo LiDAR do Global Mapper
O Módulo LiDAR do Global Mapper oferece uma ampla gama de recursos para o processamento e visualização de dados LiDAR. Esses recursos incluem:
- Importação de dados LiDAR em vários formatos, incluindo LAS, LAZ, TXT, ASCII e outros.
- Visualização de dados LiDAR em 2D e 3D.
- Classificação automática de dados LiDAR.
- Extração de feições 3D de dados LiDAR, como edifícios, árvores e linhas de transmissão.
- Processamento avançado de dados LiDAR, como filtragem, interpolação e geração de grade de altimetria.
Iremos explorar algumas das opções do Global Mapper com o módulo Lidar de seguida.
Análises dos projetos
LIDAR
De seguida, apresentamos alguns dados dos levantamentos efetuados através do Global Mapper.
Dados do levantamento:
- No Terrain Following
- 60m/90m altitude (tendo em conta inclinação do terreno)
- Velocidade de 5m/s
- 4GCPs
- Distância à base RENEP (correção GNSS) – 25km
- Média de pontos por m2 é de 482.
Os valores dos erros estão nos valores expectáveis, sendo o cálculo da média de erro dos GCPs: Erro (6,06cm ; 5,45cm).
Existem alguns fatores que irão melhorar a precisão:
- Utilização da opção “Terrain Following“
- Levantamento dos pontos com o Rover a uma base mais próxima (quanto maior a distância à base maior propensão para erro nos levantamentos)
ANÁLISE A ÁREA DE VEGETAÇÃO DENSA
Nesta área as copas das árvores fecham por completo a área do solo, não permitindo uma boa penetração do lidar.
Através do mapa gerado acima, é no entanto possível obter informações detalhadas sobre os possíveis volumes das copas das árvores, altitudes, distâncias, etc.
ANÁLISE A ÁREA DE VEGETAÇÃO NÃO DENSA
Em áreas de vegetação não tão densa, é possível obter informações sobre as árvores assim como os seus troncos (dimensões tais como áreas, volumes ou comprimento). É ainda possível verificar a informação (altura ou densidade) sobre a baixa vegetação no solo.
O mapa acima indica no número de returns do lidar:
- Azul: 1º return
- Vermelho: 2º return
É possível verificar que os pontos identificados a vermelho(2º return) se situam na parte inferior das copas e no intervalo das árvores. É desta forma possível perceber quais as áreas onde houve maior dificuldade de penetração por parte do Lidar.
Fotogrametria
Do projeto obtido no gAirHawk, foram ainda geradas as geolocalizações das imagens obtidas da câmera de 26MP do Lidar, e foi elabarado o processo de pós-processamento fotogramétrico através da aplicação PIX4D Mapper.
Linhas de Alta Tensão
Foram também efetuados testes de demonstração no levantamento de lidar em projetos sobre linhas de alta tensão. Abaixo, alguns dados obtidos no Global Mapper para uma análise mais específica sobre esta categoria de levantamentos.
O mapa acima dá-nos uma visualização de toda a extensão da linha de alta tensão assim como da vegetação que se situa abaixo.
Sendo estes mapas totalmente georeferenciadas, é possível obter a posição exata e efetuar cálculos de distâncias, volumes ou áreas, sobre todos os objetos que aqui se encontram, sejam as linhas, torres ou vegetação. É ainda possível perceber a acidentação do terreno onde estas linhas se encontram.
Esta visualização é importante no sentido de perceber, o crescimento da vegetação(perigo de interferir com as linhas e torres), alteração da posição das torres e linhas ou ainda o movimento de terras. Estes são apenas alguns exemplos, no entanto, estes mapas são normalmente fontes de informação crucial para a verificação, análise e manutenção destas infraestruturas.
Considerações finais
O objetivo deste post passava por dar uma introdução de forma transversal a todo o processo na utilização do lidar GS-100C+ da Geosun e do seu software gAirHawk, desde o levantamento, ao processamento e visualização dos dados.
Desde o pré-processamento com o software gAirHawk ao pós-processamento com o Global Mapper e PIX4D, foi possível obter de forma clara uma visão global de alguns dados úteis que podemos obter para posterior análise.
E estes são apenas alguns exemplos! É possível neste processo obter mais dados e informações, vitais no suporte a uma ampla tomada de decisões a gestores das mais diversas industrias.
O GS-100C+ é um lidar de entrada de gama que poderá satisfazer as necessidades dos seus projetos. No entanto e em caso de dúvidas, não hesite em nos contatar, iremos analizar os requisitos do seu projeto e sugerir-lhe a melhor opção em termos de lidar.
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