O que são os Ortomosaicos Georreferenciados?

O que são os Ortomosaicos Georreferenciados?

O mapeamento aéreo através de VANTs (veículos aéreos não tripulados), popularmente conhecidos como drones, têm sido utilizados progressivamente nos últimos anos, devido à precisão e rapidez nos dados, que auxiliam diretamente no aumento da qualidade.

Por meio desta tecnologia é possível obter imagens de excelente padrão, capaz de realizar medições de distâncias e volumes, monitoramento de plantações, mapeamento de áreas suscetíveis à risco, dentre outras possíveis aplicabilidades.

Durante o levantamento, a superfície terrestre é fotografada variadas vezes em diferentes ângulos e cada imagem é marcada com coordenadas cartesianas. Após essa etapa, as imagens podem ser transformadas em modelos de elevação, modelos 3D ou ortomosaicos, temática abordada nesse artigo.

Ortomosaicos Georreferenciados

Fonte: Mapware, 2022.

Se você ficou curioso (a) para saber mais sobre esse assunto ou se interessa sobre os ortomosaicos, continue aqui no nosso blog. Hoje vamos falar sobre:

 

  1. Conceito de ortofoto;
  2. Definição de ortomosaico;
  3. Processo de geração dos ortomosaicos;
  4. Tópicos essenciais à captação das imagens a serem utilizadas no ortomosaico;
  5. Aplicabilidades do ortomosaico.

 

O que é uma ortofoto?

Uma ortofoto é uma imagem gerada a partir da aerofotogrametria, método utilizado para o mapeamento da superfície terrestre. Geralmente utiliza-se drones, de modo que, o respectivo é acoplado a uma câmera, auxiliando na captação total da área a ser mapeada.

Para a geração de uma ortofoto, os deslocamentos (distorções) causados ​​pelo relevo do terreno e pelas inclinações da câmera são removidos.

Ao contrário de uma fotografia aérea, uma ortofoto tem uma escala uniforme, podendo ser usada como um mapa base.

Mapeamento Aéreo utilizando drones

Mapeamento aéreo utilizando drones. Fonte: Freepik

Dessa maneira, esse tipo de imagem proporciona uma dualidade interessante, visto que, concilia as características de uma fotografia com as qualidades geométricas de um mapa. Além disso, a criação de uma ortofoto assegura que os recursos estejam em sua localização real, aspecto ideal a execução de medições precisas.

Logo, as ortofotos são partes essenciais na criação de ortomosaicos. O que acha de entendermos melhor essa relação no próximo tópico?

 

O que é um ortomosaico?

Etimologicamente “ortho” significa ‘ reto’ ou ‘ ereto’, e “mosaico” significa padrão, imagem feita usando pequenos pedaços de fragmentos (pedras ou vidros); combinação de muitas partes diferentes formando uma coisa só”.

Dessa forma, quando o conceito é aplicado à engenharia, pode-se dizer que um mosaico é a junção de imagens captadas por uma ou mais câmeras, por meio das quais torna-se possível realizar uma sobreposição entre elas, unindo-as e combinando-as em uma única imagem.

Quando o mosaico é corrigido pelas distorções geradas pelo relevo, chamamos de ortomosaicos ou ortomosaicos georreferenciados.

Portanto, uma ortofoto é uma única imagem com as distorções removidas, enquanto o ortomosaico é o resultado gerado a partir da união de todas as ortofotos individuais.

 

Como os ortomosaicos são gerados?

Após realizar o mapeamento da área de interesse, é necessário extrair as imagens captadas pelo drone, copiá-las para o seu computador e utilizar uma plataforma de processamento de imagens para gerar os ortomosaicos.

As fotografias tiradas de uma perspectiva aérea possuem várias distorções e devem ser removidas. Objetos altos como árvores, rochas, falésias, prédios, etc., aparecem ‘empurrados’ a medida que se distanciam do centro de uma foto.

Por isso, a função do software é procurar pixels ou ‘pontos de amarração’ dentro de cada imagem, o respectivo identifica e combina esses pontos com imagens adjacentes, auxiliando na formação de um ortomosaico.

Na imagem ao lado, os pontos amarelos e verdes representam o centro de uma foto captada por um drone e as linhas representam a conexão de uma foto à outra com base em seus pontos de amarração.

Pontos de amarração utilizados para gerar um ortomosaico

Pontos de amarração utilizados para gerar um ortomosaico. Fonte: Feonadir

 

Tópicos importantes para a captação das imagens a serem utilizadas no ortomosaico

Grande parte do sucesso do mapeamento aéreo está intimamente ligado ao planejamento, sobretudo pelo fato do trabalho exigir amplo conhecimento técnico e equipamentos de alta qualidade.

Além disso, os equipamentos são altamente suscetíveis a instabilidades advindas das condições de execução, como situações climáticas adversas em geral.

Dessa forma, alguns tópicos são de extrema importância ao realizar o planejamento dos trabalhos, como:

  1. Definição do uso final da imagem e dos modelos digitais gerados (inspeção visual, ortofotos e ortomosaicos, levantamento planialtimétrico, Modelos Digitais do Terreno (MDT) e de superfície (MDS). etc.);
  2. Delimitação da área com correspondente arquivo kmz/kml;
  3. Inspeção da área de interesse, é importante que seja dada especial atenção às condições legais de utilização, acesso e locais para montagem de bases para decolagem e pouso, possíveis obstáculos como torres de linhas de transmissão, limites de áreas urbanas, topografia do terreno e ventos predominantes;
  4. Garantia da resolução da imagem final em cm/pixel – GSD;
  5. Realização de recobrimentos transversais (entre linhas de voo) e longitudinal (na direção das linhas de voo);
  6. Verificação da capacidade do equipamento (ha/dia ou ha/voo, por exemplo) para a resolução especificada;
  7. Por fim, caso o mapeamento da área a ser feita contenha objetos de significativa amplitude de altura, como edificações e cortes verticais, torna-se essencial observar os riscos associados às oclusões (áreas com baixa ou nenhuma exposição de luz) durante o imageamento. Nessa situação, há maior probabilidade da ocorrência de sombras de contato.

 

Ortomosaicos são versáteis e suas aplicabilidades são abrangentes

Já deu para entender a importância dos ortomosaicos, não é mesmo?

Sendo assim, nós listamos algumas das importantes aplicações que essa ferramenta possui no nosso dia a dia.

 

Monitoramento ambiental

O monitoramento ambiental é o acompanhamento sistemático da situação dos recursos ambientais dos meios físico e biótico, em áreas urbanas ou rurais, visando a recuperação, melhoria ou manutenção da qualidade ambiental. Nesse contexto, os ortomosaicos georreferenciados podem ser usados ​​para:

  • Monitorar modificações na vegetação;
  • Identificar padrões e possíveis sinais erosivos do solo;
  • Avaliar as condições dos ecossistemas e de espécies em extinção;
  • Monitorar os sistemas agroflorestais e agricultura convencional;
  • Identificar a diminuição e/ou remoção da cobertura vegetal (desmatamento);
  • Auxiliar na mínima supressão de área verde para a criação de um novo empreendimento, como uma usina hidrelétrica;
  • Uso e ocupação do solo;
  • Monitorar a qualidade da água para variados fins, como: irrigação, consumo, recreação;
  • Monitorar os a variação dos níveis de água e estudo de vazão.

 

Mapeamento de risco geológico e desastres naturais

São estudos e investigações que têm o objetivo de mapear áreas suscetíveis à ocorrência de processos naturais, como deslizamentos de terra (queda, tombamento, escorregamento e escorregamento translacional). Os ortomosaicos podem ser utilizados para:

  • Identificar condições de risco geológico, como trincas em terrenos e construções, inclinação de árvores e movimentos de massa;
  • Avaliar danos após um desastre natural;
  • Identificar rotas de evacuação.

 

Engenharia e Construção

Drones podem ser incorporados em todas as fases de um projeto para fornecer dados valiosos com eficiência. Arquitetos, engenheiros e empreiteiros podem usar ortomosaicos para:

  • Coletar detalhes de acesso ao projeto;
  • Medir infraestruturas;
  • Calcular estimativa de custos de materiais e volume de estoques;
  • Registrar o progresso dos canteiros de obras e inspeções após a conclusão da construção;
  • Inspecionar áreas de equipamentos e outras instalações, como telhados, instalações solares, barragens de mineração, terra e água, cavas de mineração, dentre outros.

Logo, torna-se fácil perceber que o ortomosaico georreferenciado é um produto amplamente útil devido a diversos fatores, como a qualidade das informações fornecidas, riqueza nos dados gerados e redução de custos.

Além disso, é uma tecnologia que proporciona segurança à equipe de campo, pois evita que profissionais acessem áreas remotas ou de risco para realizar inspeções rotineiras.

A Mirante Engenharia é especialista em mapeamentos aéreos, geração de ortofotos e ortomosaicos. Portanto, seja qual for a sua demanda, entre em contato com o nosso time e conte com uma empresa que possui mais de 20 anos de tradição e qualidade, atuante em todo o território nacional, especialmente nos estados de Minas Gerais, Pará, Matogrosso, Tocantins e Bahia.

 

Cadastre seu email em nossa lista e fique por dentro de todas as atualizações.


 

 

Leia também

 

O que são geotecnologias

O que são geotecnologias?

O que são geotecnologias? Quais áreas ela pode beneficiar? Quais são as mais utilizadas atualmente? Neste artigo você terá as respostas para todas essas perguntas. Então, se deseja saber mais sobre o assunto, não deixe de acompanhar os próximos parágrafos.   O que é geotecnologia, afinal? Quais são as principais Geotecnologias do mercado? Sistema de […]

Referências

Cheng, Y., Xue, D., Cheng, Y. & Li, Y. (2007). A fast mosaic approach for remote sensing imagen. International Conference on Mechatronics and Automation, 2009-2013.

Escalante, J. O., Cáceres, J. J. & Porras, H. (2016). Ortomosaicos y modelos digitales de elevación generados a partir de imágenes tomadas con sistemas UAV. Revista Tecnura, 20(50), 119-140.

Fotogrametria com imagens adquiridas com drones: do plano de voo ao modelo 3D [livro eletrônico] / Lenildo Santos Silva…[et al.].

Drone Genuity. Disponível em: https://www.dronegenuity.com/orthomosaic-maps-explained/. Acesso em 15 de fevereiro de 2023.

Geonadir. Disponível em: https://geonadir.com/what-is-an-orthomosaic/. Acesso em 16 de fevereiro de 2023.

IGBE. Disponível em:
https://atlasescolar.ibge.gov.br/conceitos-gerais/o-que-e-cartografia/aerofotogrametria.html#:~:text=O%20levantamento%20aerofotogram%C3%A9trico%20%C3%A9%20um,a%20%C3%A1rea%20a%20ser%20mapeada. Acesso em 15 de fevereiro de 2023.

Mapware. Disponível em: https://mapware.com/blog/what-is-an-orthomosaic-map-who-does-it-help/. Acesso em 15 de fevereiro de 2023.

USGS. Disponível em: https://www.usgs.gov/faqs/what-digital-orthophoto-quadrangle-doq-or-orthoimage. Acesso em 15 de fevereiro de 2023.