Georreferenciamento e processamento de dados de UAV LIDAR
Os sistemas LiDAR integrados aos UAVs dependem de orientação e estabilização precisas durante o voo para produzir nuvens de pontos 3D precisas. Os sistemas inerciais, como IMUs e INS, fornecem dados em tempo real sobre a rotação, a inclinação, a guinada, a altitude e a posição do drone. Essas informações são essenciais para ajustar os pulsos de laser do sistema LiDAR para levar em conta qualquer movimento ou desvio durante o voo, garantindo que os dados coletados sejam consistentes e confiáveis.
Em áreas florestais e urbanas, um sistema inercial mantém o UAV estável, garantindo o mapeamento preciso de áreas de difícil acesso. A combinação de GNSS e INS referencia com precisão a posição do VANT ao sistema de coordenadas da Terra, permitindo o georreferenciamento dos dados LiDAR.
O georreferenciamento é um componente essencial da fotogrametria, pois vincula as imagens capturadas pelo VANT a coordenadas geográficas específicas. Com a ajuda do INS, os UAVs podem georreferenciar cada imagem em tempo real, o que acelera significativamente o fluxo de trabalho de processamento de dados.
A integração dos dados IMU com o GNSS garante que os conjuntos de dados de fotogrametria sejam precisos e alinhados com as coordenadas do mundo real. Esse recurso é particularmente importante para projetos de grande escala, como levantamentos de terras, em que é necessária alta precisão para produzir resultados acionáveis.
Sistemas inerciais para fotogrametria
A fotogrametria envolve a captura de imagens de alta resolução de um VANT para criar mapas 2D e 3D detalhados. Os sistemas inerciais aumentam a precisão e a eficiência das missões de fotogrametria do VANT, garantindo o posicionamento e a orientação precisos do VANT durante todo o voo.
Para aplicações de fotogrametria, o posicionamento preciso é essencial para garantir que cada imagem seja capturada no local e no ângulo corretos. Os sistemas INS fornecem informações em tempo real sobre a posição, a orientação e a velocidade do UAV, o que permite que o drone voe ao longo de um caminho predefinido e capture imagens sobrepostas. Posteriormente, o sistema junta essas imagens para criar mapas precisos ou modelos de fotogrametria em 3D.
Os sistemas inerciais ajudam os VANTs a manter o voo estável com vento ou turbulência, garantindo imagens nítidas e sem distorções. Setores como construção e infraestrutura dependem de dados estáveis para garantir planejamento, medições e monitoramento precisos.
Precisão de fotogrametria e LiDAR com soluções inerciais RTK
A tecnologia Real-Time Kinematic (RTK) é usada para aumentar a precisão dos dados de posicionamento coletados pelos UAVs. A RTK se baseia na correção de sinais GNSS em tempo real, melhorando a precisão dos dados de localização do VANT até a precisão em nível de centímetro. No entanto, determinados ambientes, como cânions urbanos ou florestas densas, podem fazer com que os sinais GNSS se degradem ou se percam. É aí que os sistemas inerciais entram em ação.
Os fluxos de trabalho de pós-processamento se beneficiam significativamente da fusão de dados INS e GNSS. Essa integração permite que o sistema reconstrua trajetórias com mais precisão, especialmente em ambientes onde há perda intermitente de sinais GNSS.
Nosso INS coleta dados continuamente durante a perda de sinal, garantindo que o sistema sempre saiba a posição exata do UAV. Durante o pós-processamento, ele mescla esses dados com as informações do GNSS para corrigir quaisquer imprecisões ocorridas durante o voo.
Os UAVs com sistemas LiDAR e de fotogrametria fornecem dados de alta precisão combinando a precisão do RTK com o pós-processamento. Setores como agrimensura e planejamento urbano dependem de dados geoespaciais precisos para apoiar a tomada de decisões precisas e informadas.
Soluções inerciais para LiDAR e fotogrametria
Adaptamos nossos produtos de movimento e navegação para atender às necessidades das aplicações de LiDAR e fotogrametria de UAV. Nossas soluções INS de alto desempenho com receptores GNSS fornecem dados de posicionamento, navegação e orientação em tempo real, garantindo os mais altos níveis de precisão e confiabilidade para seus levantamentos aéreos.
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Estudos de caso
Saiba como nossos produtos foram integrados com sucesso em aplicações de fotogrametria e LiDAR de VANTs em todo o mundo. Nossos estudos de caso mostram exemplos reais de como os sistemas inerciais da SBG Systemsmelhoraram a precisão, a confiabilidade e a eficiência de projetos de fotogrametria aérea ou de mapeamento lidar aéreo.
Desde pesquisas de infraestrutura em larga escala até o monitoramento ambiental, nossos sistemas inerciais provaram seu valor em uma ampla variedade de aplicações.
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O que é um LiDAR?
O LiDAR (Light Detection and Ranging) é uma tecnologia de sensoriamento remoto que usa luz laser para medir distâncias de objetos ou superfícies. Ao emitir pulsos de laser e medir o tempo que a luz leva para retornar após atingir um alvo, o LiDAR pode gerar informações tridimensionais precisas sobre a forma e as características do ambiente. Ele é comumente usado para criar mapas 3D de alta resolução da superfície, das estruturas e da vegetação da Terra.
Os sistemas LiDAR são amplamente utilizados em vários setores, incluindo:
- Mapeamento topográfico: Para medir paisagens, florestas e ambientes urbanos.
- Veículos Lidar autônomos: Para navegação e detecção de obstáculos.
- Agricultura: Para monitorar as colheitas e as condições do campo.
- Monitoramento ambiental: Para modelagem de enchentes, erosão da linha costeira e muito mais.
Os sensores LiDAR podem ser montados em drones, aviões ou veículos, permitindo a coleta rápida de dados em grandes áreas. A tecnologia é valorizada por sua capacidade de fornecer medições detalhadas e precisas mesmo em ambientes desafiadores, como florestas densas ou terrenos acidentados.
O que é fotogrametria?
Fotogrametria é a ciência e a técnica de usar fotografias para medir e mapear distâncias, dimensões e características de objetos ou ambientes. Ao analisar imagens sobrepostas tiradas de diferentes ângulos, a fotogrametria permite a criação de modelos, mapas ou medições 3D precisos. Esse processo funciona identificando pontos comuns em várias fotografias e calculando suas posições no espaço, usando princípios de triangulação.
A fotogrametria é amplamente utilizada em vários campos, como:
- Mapeamento topográfico por fotogrametria: Criação de mapas 3D de paisagens e áreas urbanas.
- Arquitetura e engenharia: Para documentação de construção e análise estrutural.
- Fotogrametria em arqueologia: Documentando e reconstruindo locais e artefatos.
- Levantamento de fotogrametria aérea: Para medição de terras e planejamento de construção.
- Silvicultura e agricultura: Monitoramento de culturas, florestas e mudanças no uso da terra.
Quando a fotogrametria é combinada com drones modernos ou UAVs (veículos aéreos não tripulados), ela permite a coleta rápida de imagens aéreas, o que a torna uma ferramenta eficiente para projetos de levantamento, construção e monitoramento ambiental em larga escala.
Qual é a distância de amostragem do solo?
A distância de amostragem do solo (GSD) é uma medida usada em sensoriamento remoto e imagens aéreas que se refere à distância entre os centros de dois pixels consecutivos no solo em uma imagem. Em termos simples, ela representa o tamanho da área do solo coberta por um único pixel em uma imagem tirada de uma plataforma aérea, como um drone ou satélite.
Por exemplo, se o GSD for de 5 cm, cada pixel na imagem representa uma área de 5 cm por 5 cm no solo. Um GSD menor significa maior resolução, permitindo a captura de detalhes mais finos na imagem, enquanto um GSD maior resulta em menos detalhes.
A GSD é influenciada por fatores como:
- Altitude da câmera ou do sensor: Quanto maior a altitude, maior o GSD e menor a resolução da imagem.
- Distância focal da lente da câmera: Uma distância focal maior pode reduzir o GSD e aumentar a resolução.
- Tamanho do sensor de imagem: Sensores maiores também podem melhorar o GSD, capturando mais detalhes.
O GSD é crucial em aplicações como fotogrametria, mapeamento e levantamento, em que são necessárias medições precisas e imagens detalhadas.