Soluções inerciais para levantamento aéreo

O levantamento aéreo é uma técnica que utiliza aeronaves ou drones para coletar dados geoespaciais de cima. O levantamento aéreo oferece uma visão abrangente da superfície da Terra e é inestimável para vários setores, incluindo mapeamento com drones para agricultura ou mapeamento com drones para construção, silvicultura e monitoramento ambiental.

Ao capturar imagens de alta resolução, os levantamentos aéreos podem gerar modelos topográficos e mapas topográficos precisos ou representações aéreas de mapeamento 3D. A integração de tecnologias avançadas como LiDAR (Light Detection and Ranging), fotogrametria e sistemas inerciais aprimorou a precisão e a eficiência dos levantamentos aéreos, tornando-os uma ferramenta indispensável para a coleta de dados moderna.

A principal vantagem do levantamento aéreo é sua capacidade de cobrir grandes áreas em um tempo relativamente curto, fornecendo dados precisos e econômicos. Seja para planejamento de infraestrutura, resposta a desastres ou gerenciamento de recursos, os levantamentos aéreos fornecem insights essenciais que impulsionam a tomada de decisões informadas. Este artigo explora o papel dos sistemas inerciais no levantamento aéreo, as aplicações dessas tecnologias e como elas podem aprimorar suas operações de levantamento.

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Aprimorando a coleta de dados de mapeamento aéreo

Os sistemas inerciais, como as Unidades de Medição Inercial (IMUs) e os Sistemas de Navegação Inercial (INS), são componentes cruciais no levantamento aéreo.

Esses sistemas fornecem dados em tempo real sobre a orientação, posição e movimento da aeronave, permitindo o georreferenciamento preciso de imagens coletadas e dados de sensores. Os sistemas inerciais trabalham em conjunto com o GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite) para garantir que, mesmo quando os sinais GNSS estão fracos ou indisponíveis, a aeronave continue a coletar informações espaciais precisas.

Uma das vantagens significativas de usar sistemas inerciais em levantamentos aéreos é sua capacidade de compensar os movimentos da aeronave, como arfagem, rolagem e guinada, que podem afetar a qualidade dos dados coletados. Ao medir continuamente a atitude da aeronave, os sistemas inerciais corrigem quaisquer distorções nas imagens ou dados do sensor, garantindo que os resultados sejam consistentes e precisos. Isso é particularmente importante em aplicações como LiDAR, onde pequenas imprecisões podem resultar em erros substanciais no conjunto de dados final.

Além disso, os sistemas inerciais aumentam a eficiência dos levantamentos aéreos, permitindo uma aquisição de dados mais rápida sem comprometer a precisão. Os topógrafos podem voar em altitudes mais elevadas e velocidades mais rápidas, cobrindo mais terreno em menos tempo, o que reduz os custos operacionais, ao mesmo tempo em que obtêm resultados de alta qualidade.

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Aplicações de sistemas inerciais no mapeamento aéreo

Os sistemas inerciais desempenham um papel crítico em várias aplicações de mapeamento aéreo. Por exemplo, o mapeamento de corredores envolve o levantamento de áreas longas e estreitas, como estradas, ferrovias ou dutos. IMUs e INS ajudam a manter os dados alinhados com precisão ao longo da rota mapeada.
Isso permite que engenheiros e planejadores façam cálculos precisos para o desenvolvimento e manutenção da infraestrutura.

Na silvicultura e na agricultura, os sistemas inerciais ajudam drones ou aeronaves a sobrevoar grandes áreas para coletar dados cruciais. Esses dados apoiam a gestão de recursos, o monitoramento de culturas e a conservação ambiental. O mapeamento preciso de florestas e campos melhora as decisões sobre uso da terra, irrigação e colheita. Essas informações aumentam a produtividade e reduzem o impacto ambiental.

Na construção e no planejamento urbano, os levantamentos aéreos apoiados por sistemas inerciais fornecem mapas topográficos detalhados e modelos 3D do terreno. Esses conjuntos de dados são essenciais para projetar e implementar projetos de grande escala, pois oferecem uma compreensão clara das características do terreno e dos desafios potenciais. Além disso, os sistemas inerciais permitem o processamento de dados em tempo real, o que acelera os cronogramas do projeto e aprimora a tomada de decisões.

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Posicionamento e navegação em tempo real para levantamento aéreo

No levantamento aéreo, a combinação de INS e GNSS oferece uma solução robusta para posicionamento e navegação em tempo real. Esses sistemas trabalham em conjunto para fornecer dados contínuos de alta precisão, independentemente das condições ambientais. Em ambientes com negação de GNSS, como florestas densas ou forte cobertura de nuvens, os sistemas inerciais mantêm o posicionamento preciso. Eles garantem que o levantamento continue sem problemas, mesmo sem sinais de satélite.

A tecnologia INS determina a posição da aeronave usando acelerômetros e giroscópios. Esses sensores rastreiam a aceleração e o movimento rotacional. Quando combinado com os dados do GNSS, isso cria uma visão completa da trajetória de voo e da posição da aeronave. Esse posicionamento preciso garante que todos os dados coletados sejam georreferenciados com precisão.

O posicionamento em tempo real é crucial em ambientes dinâmicos onde as condições mudam rapidamente, como zonas de desastre (por exemplo, incêndios florestais) ou canteiros de obras ativos. Ele permite ajustes imediatos nas trajetórias de voo e nas configurações de coleta de dados. Essa flexibilidade ajuda os topógrafos a capturar as informações mais relevantes. Como resultado, a qualidade geral e a utilidade dos dados do levantamento melhoram.

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Nossos pontos fortes

Nossas soluções combinam sensores inerciais avançados com a tecnologia GNSS para fornecer dados precisos de posicionamento e movimento em tempo real, mesmo em ambientes desafiadores.

Dados de alta precisão Para garantir posicionamento e orientação precisos, essenciais para fornecer dados georreferenciados de alta qualidade.
Leve e compacto Para minimizar o impacto na carga útil, maximizando a eficiência para UAVs e aeronaves tripuladas.
Fácil integração Software amigável e integração direta para reduzir o tempo de configuração.
Desempenho confiável Para fornecer precisão consistente durante movimentos rápidos e alta dinâmica.

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Nossos produtos de movimento e navegação são adaptados às necessidades de aplicações de levantamento aéreo. Nossas soluções INS de alto desempenho com GNSS fornecem posicionamento, navegação e orientação em tempo real. Eles garantem excelente precisão e confiabilidade para levantamentos aéreos.

Unidade INS Quanta Extra Direita

Quanta Extra

O Quanta Extra incorpora giroscópios e acelerômetros de alta qualidade no formato mais compacto. Ele também integra um receptor GNSS RTK, fornecendo uma posição centimétrica. Traga a mais alta precisão para sua solução de mapeamento móvel!
INS Antena dupla geodésica interna 0,03 ° Heading 0,008 ° Rotação e Inclinação
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Quanta Extra
Logotipo do Cartão Qinertia

Qinertia GNSS-INS

O software Qinertia PPK oferece soluções avançadas de posicionamento de alta precisão. Qinertia oferece posicionamento confiável, em nível centimétrico, para profissionais geoespaciais, dando suporte a mapeamento de UAV, levantamento móvel, operações marítimas e testes de veículos autônomos - em qualquer lugar, a qualquer hora.
Pós-Processamento GNSS + IMU Geodesy Engine Processamento PPK e PPP-RTK Acesso Direto a Redes CORS
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Qinertia GNSS-INS

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Estudos de caso

Saiba como nossos produtos foram integrados com sucesso em aplicações de levantamento aéreo em todo o mundo.

Nossos estudos de caso mostram como os sistemas inerciais da SBG Systems melhoram a precisão, a confiabilidade e a eficiência em projetos de mapeamento aéreo.

De levantamentos de infraestrutura em larga escala ao monitoramento ambiental, nossos sistemas inerciais provaram seu valor em uma ampla gama de aplicações.

Yellowscan

Precisão e eficiência perfeitas no mapeamento LiDAR com Quanta Micro

Mapeamento LiDAR

YellowScan para sistemas de mapeamento LiDAR
VIAMETRIS

O INS RTK auxilia na computação SLAM, sincroniza LiDAR e Câmera

Mapeamento interno

SLAM de Mapeamento Móvel Viametris
ASTRALiTE

INS/GNSS duplo da SBG Systems para topografia e batimetria baseada em UAV

Topografia e batimetria

Astralite UAV
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Eles falam sobre nós

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Seus depoimentos e histórias de sucesso ilustram o impacto significativo que nossos sensores têm em aplicações práticas de navegação de UAVs.

ASTRALiTe
“Precisávamos de uma solução de movimento e navegação para o nosso LiDAR aerotransportado. Nossos requisitos incluíam alta precisão, juntamente com tamanho, peso e potência baixos.”
Andy G, Diretor de sistemas LiDAR
BoE Systems
“Ouvimos alguns bons comentários sobre os sensores SBG sendo usados na indústria de levantamento, então conduzimos alguns testes com o Ellipse-D e os resultados foram exatamente o que precisávamos.”
Jason L, Fundador
University of Waterloo
“O Ellipse-D da SBG Systems foi fácil de usar, muito preciso e estável, com um formato pequeno—tudo isso foi essencial para o desenvolvimento do nosso WATonoTruck.”
Amir K, Professor e Diretor

Explore outras aplicações de levantamento.

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Você tem perguntas?

Bem-vindo à nossa seção de FAQ! Aqui, você encontrará respostas para as perguntas mais comuns sobre as aplicações que apresentamos. Se você não encontrar o que procura, sinta-se à vontade para nos contatar diretamente!

Como posso combinar sistemas inerciais com um LIDAR para mapeamento com drones?

A combinação dos sistemas inerciais da SBG Systems com LiDAR para mapeamento com drones aumenta a precisão e a confiabilidade na captura de dados geoespaciais precisos.

Veja como a integração funciona e como ela beneficia o mapeamento baseado em drones:

  • Um método de sensoriamento remoto que usa pulsos de laser para medir distâncias até a superfície da Terra, criando um mapa 3D detalhado do terreno ou das estruturas.
  • O INS da SBG Systems combina uma Unidade de Medição Inercial (IMU) com dados GNSS para fornecer posicionamento, orientação (pitch, roll, yaw) e velocidade precisos, mesmo em ambientes com GNSS negado.

 

O sistema inercial da SBG é sincronizado com os dados do LiDAR. O INS rastreia com precisão a posição e orientação do drone, enquanto o LiDAR captura os detalhes do terreno ou objeto abaixo.

Ao conhecer a orientação precisa do drone, os dados do LiDAR podem ser posicionados com precisão no espaço 3D.

O componente GNSS fornece posicionamento global, enquanto a IMU oferece dados de orientação e movimento em tempo real. A combinação garante que, mesmo quando o sinal GNSS está fraco ou indisponível (por exemplo, perto de edifícios altos ou florestas densas), o INS pode continuar rastreando o caminho e a posição do drone, permitindo um mapeamento LiDAR consistente.

O que é georreferenciação em levantamentos aéreos?

Georreferenciar é o processo de alinhar dados geográficos (como mapas, imagens de satélite ou fotografias aéreas) a um sistema de coordenadas conhecido, para que possam ser posicionados com precisão na superfície da Terra.

 

Isso permite que os dados sejam integrados com outras informações espaciais, permitindo análises e mapeamentos precisos baseados na localização.

 

No contexto do levantamento topográfico, o georreferenciamento é essencial para garantir que os dados coletados por ferramentas como LiDAR, câmeras ou sensores em drones sejam mapeados com precisão para coordenadas do mundo real.

 

Ao atribuir latitude, longitude e elevação a cada ponto de dados, o georreferenciamento garante que os dados capturados reflitam a localização e orientação exatas na Terra, o que é crucial para aplicações como mapeamento geoespacial, monitoramento ambiental e planejamento de construção.

 

O georreferenciamento normalmente envolve o uso de pontos de controle com coordenadas conhecidas, frequentemente obtidas através de GNSS ou levantamento topográfico, para alinhar os dados capturados com o sistema de coordenadas.

 

Este processo é vital para criar conjuntos de dados espaciais precisos, confiáveis e utilizáveis.

O que é fotogrametria?

Fotogrametria é a ciência e 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 3D, mapas ou medições precisas. Este processo funciona identificando pontos comuns em múltiplas fotografias e calculando suas posições no espaço, usando princípios de triangulação.

 

A fotogrametria é amplamente utilizada em vários campos, tais 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 sítios e artefatos.
  • Levantamento aerofotogramétrico: Para medição de terrenos 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, tornando-se uma ferramenta eficiente para projetos de levantamento em larga escala, construção e monitoramento ambiental.