Avaliação de erosão por imagens a curta distância

Abstract

Os solos são um recurso estratégico, não renovável, de alta importância social, econômica e ambiental, e sua erosão superficial representa um significativo problema. O estudo deste fenômeno exige medições precisas da superfície do solo. A fotogrametria digital é proposta neste trabalho como uma técnica eficaz para tais medições, no contexto da escala do estudo experimental. Este projeto de pesquisa tem como objetivo a proposição de um estudo acerca da avaliação do potencial do veículo aéreo não tripulado (VANT) ou Aeronave Remotamente Pilotada (ARP), também conhecida como RPA (Remotely Piloted Aircraft), como plataforma na obtenção de dados para monitoramento de erosão, através da elaboração de uma metodologia para monitorar processos erosivos oriundos de ravinas e voçorocas, com geração de ortofoto e um modelo digital de elevação, proporcionando condições de se executar medidas precisas de parâmetros de comprimento, área e volume para a quantificação do processo erosivo. Devido ao crescente interesse em monitorar regiões propícias à erosão, existe uma demanda crescente de utilização RPA, dado seu rápido e eficiente método de levantamento que combina a aquisição de dados com informações adicionais, como imagens orbitais e/ou terrestres, ortoimagens e modelos digitais de elevação. Os métodos empregados no estudo desta dissertação mostraram-se promissores para o monitoramento da erosão e fortalece o uso do RPA como plataforma de medição. Na primeira área de estudo foram aplicados testes em uma região de morro, para cálculo de volume positivo, e foram utilizados pontos de apoio e sinalização de marcações no solo. Com isso o valor de volume obtido com o uso de VANT obteve valores finais próximos dos valores de referência, com uso de estação total. Assim, pode-se dizer que a utilização de marcações no solo, para auxiliar na correlação de imagens, foi uma técnica que favoreceu para melhores resultados nos testes propostos para avaliar o potencial do VANT nesta situação. No levantamento com o VANT na segunda região de estudo, onde se aplicou testes em uma área de ravina, para o cálculo de volume negativo, observou-se que ocorreu uma diminuição da densidade na nuvem de pontos devido a oclusão de algumas áreas interiores da ravina, resultando em respostas aleatórias do produto final obtidos do VANT, ocasionando altas discrepâncias de volume nas comparações com os valores de referência Não sendo, assim, recomendado o uso do VANT nas situações semelhantes aos testes aplicados nesta região.

Soils are a strategic resource, nonrenewable, of high social, economic and environmental importance, and its superficial erosion represents a significant problem. The study of this phenomenon requires accurate measurements of the soil surface. Digital photogrammetry is proposed in this work as an effective technique for such measurements, in the context of the scale of the experimental study. This research project has the objective of proposing a study on the evaluation of the potential of the unmanned aerial vehicle (UAV) or Remotely Piloted Aircraft (RPA), also known as RPA (Remotely Piloted Aircraft), as a platform to obtain data for erosion monitoring, through the elaboration of a methodology to monitor erosive processes from ravines and gullies, with orthophoto generation and a digital elevation model, providing conditions to execute precise measurements of length, area and volume parameters for the quantification of erosive process. Due to the growing interest in monitoring regions prone to erosion, there is a growing demand for RPA utilization, given its rapid and efficient survey method that combines the acquisition of data with additional information such as orbital and / or terrestrial images, orthoimaging, and digital models of elevation. The methods used in the study of this dissertation have shown promise for the monitoring of erosion and strengthens the use of RPA as a measurement platform. In the first area of study, tests were applied in a hill region for the calculation of positive volume, and ground control points and marking were used in the soil. Thus, the volume value obtained with the use of VANT obtained final values close to the reference values, with total station use. Thus, it can be said that the use of markings in the soil, to aid in the correlation of images, was a technique that favored for better results in the tests proposed to evaluate the potential of the UAV in this situation. In the survey with the UAV in the second study region, where tests were applied in a ravine area, for the calculation of negative volume, it was observed that there was a decrease in the density in the cloud of points due to the occlusion of some interior areas of the ravine, resulting in random responses of the final product obtained from the UAV, causing high volume discrepancies in the comparisons with the reference values. Therefore, the use of UAV in situations similar to the tests applied in this region is not recommended.