Na execução de um projeto de aerofotogrametria, a elaboração do plano de voo é o primeiro passo.
O objetivo é o planejamento da execução dos trabalhos de captação dos dados por meio dos sensores aerotransportados necessários para a elaboração dos serviços de modo eficaz, seguro, adequando todas as operações às limitações impostas pelas características dos sensores empregados, da operação necessária em solo, da infraestrutura e logística aeroportuária e restrições do espaço aéreo da área objeto.
Tudo isso de maneira que essas operações respeitem e obedeçam a todas as normas de segurança e legislações aeronáuticas.
Breve histórico
Num passado recente, os sensores aerofotogramétricos restringiam-se às câmaras aéreas baseadas em filmes.
As operações de navegação durante a missão eram por meios visuais de modo a seguir, na altitude de voo planejada, linhas traçadas em cartas, com disparos de tomadas de fotos feitos em intervalos regulares, de maneira a se obter as fotografias cobrindo a área numa escala adequada ao projeto.
Com o recente avanço das tecnologias eletrônica, informática, sistemas inerciais, posicionamento geoespacial e aviônica, novos sensores surgiram, e as câmeras analógicas foram substituídas por digitais.
A navegação aerofotogramétrica passou a usar sistemas de gerenciamento de voo, utilizando sistemas inerciais integrados aos de posicionamento (IMU e GPS). Dessa forma, surgiram sensores de varredura utilizando tecnologias de Laser e de imageamento, aumentando as possibilidades de fornecer soluções para as finalidades principais das informações espaciais (mapeamentos), como as de Planejamento, Gestão, e Projetos de Engenharia.
O que é o plano de voo
Primordialmente, um plano de voo consiste em um mapa de voo (navegação) que mostra onde executar o sensoriamento, acompanhado de parâmetros que descrevem os requisitos específicos do projeto.
Considerando esses requisitos, são determinados a área do projeto, direção das linhas de voo, sistema de coordenadas, tolerâncias de inclinação no instante da captação dos dados, tipos de sensores a serem empregados, se de varredura Laser, se de imageamento por quadro ou até mesmo imageamento por varredura, ou ainda multiespectrais.
De acordo com esses dados, calcula-se a distância entre as faixas de voo adjacentes, a densidade de pontos no solo no caso de varredura Laser, base entre dois centros de exposição ao longo da linha de voo, no caso de câmeras de imageamento e a densidade de amostragem do solo (GSD- Ground Sample Distance) que seria o tamanho do pixel da imagem no terreno objeto.
Calcula-se a altura de voo para cada faixa, verificando a influência do relevo em função do sensor utilizado.
Algumas limitações, como cordilheiras, montanhas, lagos e rios afetam o planejamento de voo. Deve-se considerar quaisquer obstáculos ao voo e quaisquer áreas restritivas, como áreas de treinamento militar, ou mesmo áreas de terminais aeroportuários, por exemplo.
Antes iniciar o sensoriamento de uma área, deve-se selecionar e ajustar os meios técnicos tais como: aeronaves; sensores, apoio de solo para a definição do plano de voo.
Aeronave
A missão deve ser estabelecida dentro dos envelopes de operação da aeronave, tais como velocidades máxima e mínimas, teto de operação, consumo e range operacional.
Sensores
Em função da finalidade dos serviços, se para planejamento, gestão ou projeto de engenharia, a escolha dos sensores adequados é fundamental para que se atinjam os objetivos finais do aerolevantamento.
Classificam-se os sensores quanto a energia necessária para a captura dos dados como:
- Sensores passivos – aqueles que necessitam de energia externa para captura dos dados, por exemplo, câmeras fotográficas digitais, que necessitam da luz solar.
- Sensores ativos – aqueles que emitem a própria energia para a captura dos dados, por exemplo, sensores a LASER ou mesmo radares.
Linhas de voo
Conhecido o sensor, e por conseguinte suas características, posicionam-se as linhas de voo de modo a cobrirem, de forma segura e eficaz, a área objeto.
Os sensores de aerolevantamento são providos, hoje em dia, de sistemas de gerenciamento de voo conhecidos como FMS (Flight Management System). Eles auxiliam a navegação ao longo das faixas projetadas, ligando e desligando os sensores, ou disparando fotos em locais pré-determinados no caso de câmeras digitais.
Esses elementos, trazidos do planejamento do voo feito em gabinete, de início e fim de faixas, altitude do voo para cada uma delas, posição das tomadas das fotos, são enviados de modo digital para esses FMS.
O planejamento dos horários das missões depende se empregaremos um sensor passivo, um sensor ativo ou ambos.
No caso de sensor ativo, pouco importa o horário, pois o sensor carrega a fonte de energia do sinal que irá refletir e ser captado.
Já para sensores passivos, ou com missões que utilizem ambos, perfiladores a LASER e câmeras digitais, a luz solar já se faz um fator importante.
O horário recomendado para a captação de imagens é, grosso modo, o intervalo entre 9:00 e 15:00, onde teremos os raios solares incidindo sobre a Terra com ângulos mais próximos do Zenit, criando menores sombras, facilitando a interpretação das imagens obtidas.
Esse intervalo do dia, com os avanços das tecnologias dos sensores e dos processamentos digitais de imagens, passou a ser de uma importância menor uma vez que se pode interpretar os elementos captados fora desse horário e mesmo em regiões de sombra.
Condições meteorológicas para o plano de voo
Quanto a questões meteorológicas, o céu claro e ausência de nuvens é um fator importante para a captação de imagens e varreduras a LASER. Sendo assim, levam-se em conta os fatores meteorológicos.
No caso das missões aerofotogramétricas a umidade presente no ar, a suspensão de partículas (poeira, fumaça) pode ser fator impeditivo do cumprimento da missão.
A análise das previsões meteorológicas na área da missão, merece uma análise criteriosa, principalmente no que diz respeito à velocidade e direção do vento, cisalhamento do vento, temperatura, precipitação e turbulência, pois, essas condições podem afetar a qualidade dos dados registrados.
Já a presença de sombras de nuvens projetadas no terreno, hoje em dia, é de importância menor do que foram no passado, uma vez que com o material captado podem-se cumprir as finalidades de interpretação, classificação, medição e posicionamento.
Considera-se as sombras de nuvens somente se o fator estético seja primordial.
Os fatores de horários e meteorológicos devem fazer parte da planificação do voo, de modo a permitir à tripulação cumprir a missão.
Por fim, conte com nossa experiência, soluções e serviços para o seu projeto. Entre em contato!
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