O termo VANT é acrônimo de Veículo Aéreo Não Tripulado, adotado para definir sistemas aviônicos projetados especialmente para missões de voo sem a presença de um piloto a bordo. Historicamente, da mesma forma como aconteceu com a aerofotogrametria e posicionamento por GPS, o surgimento desta tecnologia esteve associada ao uso militar, com aplicações em espionagem, reconhecimento e combate

Posteriormente esta tecnologia encontrou espaço para uso civil, tornando-se muito popular por todo o mundo por substituir, ou complementar, soluções já existentes, aplicadas em: mapeamento, Infraestrutura, agricultura de precisão, geologia, monitoramento ambiental e de catástrofes, monitoramento de obras, segurança pública, etc. (Figura 2). Dentre as diversas classificações adotadas para VANT, as mais comuns são: Mini, pequeno, médio e grande porte, ou ainda, as classes: A (até 2 kg), B (2 kg até 7 kg), C (7 kg até 25 kg), D (25 kg até 150 kg) e E (acima de 150 kg), conforme definida pela Associação Brasileira das Indústrias de Materiais de Defesa e Segurança (ABIMDE).

Para as aplicações que requerem a geração de dados geoespaciais, os VANTs das categorias B e C têm se mostrado atrativos devido ao seu baixo custo, portabilidade e facilidades operacionais, atendendo à maioria demandas civis anteriormente citadas. Além disso, é necessário que o equipamento embarque sensores, que dependendo da aplicação a que se destina, podem ser câmaras de imageamento no espectro visível (RGB), Infravermelho próximo (NIR) e/ou termal (TIR). O VANT pode ser customizado ainda para embarcar sensores como: câmaras Hiperespectrais, Magnetômetros, Radar, Lidar, etc.

 

Os sistemas ECHAR 20A e NAURU 500A, desenvolvidos pela empresa brasileira Xmobots, pertencem, respectivamente, às classes B e C. Além da aeronave embarcando sensores, um sistema VANT deve ser composto por uma Estação Controle (computador que recebe os dados de vídeo e telemetria e envia dados de telecontrole), Terminal de Dados (antena omnidirecional ou direcional), além dos softwares que suportam os cálculos do plano de voo e planejamento da missão .

Figura 4 – Sistema VANT.

Por ter uma autonomia de voo de 45 minutos, o sistema ECHAR não necessita de um alcance de comunicação muito longo (faz uso de baterias). Sendo assim, utiliza-se de Terminal de Dados com antena omnidirecional com alcance de 5 a 10 km. Já o sistema NAURU possui uma autonomia de voo que pode chegar a 5.5 horas (faz uso de gasolina de aviação – AVGAS), possuindo um alcance de comunicação de até 30 Km. Neste caso, utiliza-se de um Terminal de Dados com antena direcional que aponta para a aeronave a todo o momento durante o voo.

Ambos os sistemas são capazes de operar em condições meteorológicas adversas, com ventos de até 45 km/h e chuva leve, podendo operar com um teto máximo de 3000 metros de altitude. Toda eletrônica desenvolvida e implantada no NAURU é também adotada pelo ECHAR, assim como a câmara de imageamento no espectro visível (RGB) com resolução de 18 MPixel. O voo pode ser automático, baseado em waypoints de missões pré-programadas, ou ainda, semiautomático, baseado em referências do piloto.

O sistema ECHAR é ideal para aplicações que requerem o imageamento de áreas menores (até 2000 ha/voo a um GSD de 10 cm). Apresenta um custo de aquisição mais baixo, facilidade operacional (decola por um sistema Hi-Start e pousa por paraquedas) e portabilidade (kit cabe em uma mochila). Por outro lado, o VANT NAURU é capaz de imagear áreas muito maiores (até 19.000 ha/voo a um GSD de 10 cm ou 62.400 ha/voo a um GSD de 34,5 cm) sem fugir muito dos aspectos de custo, operabilidade e portabilidade oferecidos pelo ECHAR.

Figura 5 – Capacidade de imageamento do VANTs ECHAR 20A e NAURU 500 (ha/voo).

O plano de voo que condiciona às coberturas na forma em que foram ilustradas pela Figura 5, leva em consideração o imageamento sendo feito com sobreposições de 60% entre as imagens no sentido do voo, e 30 % entre as faixas adjacentes. Os aspectos de sobreposição são importantes, pois permitem a geração de dados altimétricos na forma de modelos de superfície (MDS), por processo de correlação entre as imagens sobrepostas. Estes modelos são adotados durante a ortorretificação das imagens, as quais são corrigidas geometricamente quanto à influência do relevo. As imagens ortorretificadas, por sua vez, constituem o mosaico final balanceado, principal e mais prático produto planimétrico gerado a partir do imagemanto feito por VANTs. Maiores detalhes sobre a etapa de geração de dados geoespaciais serão publicados no próximo post. Até lá!

 

 

 

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