Este tutorial foi desenvolvido para profissionais e amadores que precisam de mapas 3D precisos de terreno ou de locais, mas não possuem um drone caro com módulo RTK. Este guia mostrará como obter mapas com precisão centimétrica usando um drone padrão (não RTK), pontos de controle de solo (GCPs) e software de fotogrametria.
Ao contrário dos drones com tecnologia RTK, que incorporam dados georreferenciados com precisão centimétrica diretamente em cada foto, os drones sem tecnologia RTK dependem do GPS padrão, que pode introduzir erros posicionais de vários metros. Para superar essa limitação, utilizamos marcadores físicos (GCPs) cujas coordenadas exatas são medidas com um RTK Calibrated Surveyor Kit. Eles servem como pontos de referência no fluxo de trabalho da fotogrametria. Com planejamento e processamento cuidadosos, você pode obter precisão de nível topográfico mesmo usando um drone padrão.
Certifique-se de ter acesso e credenciais para um NTRIP serviço. Se precisar de ajuda para encontrar um serviço de correção, consulte nosso Lista de NTRIP serviços de correção em seu país.
Hardware necessário:
- RTK Calibrated Surveyor Kit
- Pontos de Controle de Solo (GCP) para drones
- um drone com câmera e cartão SD inseridos
- a smartphone
- um computador
Software necessário:
- Mapas SW
- dronelink
- WebODM (é uma ferramenta de fotogrametria de código aberto com recursos pagos opcionais, como serviço de nuvem, suporte técnico etc. Se você é um usuário técnico e não se importa com alguma configuração prática, pode instalá-la gratuitamente no GitHub. Em nosso tutorial, usamos a versão paga em nuvem do WebODM)
Como criar mapas 3D precisos com drones e pontos de controle terrestre?
Coloque GCPs e meça suas coordenadas precisas usando o kit RTK
- Posicione pontos de controle de solo (GCPs) em toda a sua área de mapeamento. Para garantir a precisão do seu modelo 3D final, siga estas regras:
- Coloque GCPs perto de cada canto do levantamento e pelo menos um no centro.
- Mantenha os GCPs espaçados de 50 a 100 metros; adicione mais ao longo das bordas longas, se necessário.
- Certifique-se de que os GCPs estejam claramente visíveis do ar e não obstruídos por árvores ou outros objetos.
- Se o terreno for irregular, coloque GCPs em pontos de elevação alta e baixa.
Conecte o kit RTK ao seu smartphone via USB ou Bluetooth. Neste tutorial, usaremos uma conexão USB.
Abra o SW Maps, conecte-se ao seu kit RTK e, em seguida, conecte-se ao NTRIP serviço seguindo os passos do Como usar RTK Calibrated Surveyor Kit com mapas SW seção do Guia do Usuário.
- Certifique-se de ajustar a altura do instrumento para corresponder à altura do seu poste de medição. Isso é crucial para medir com precisão as posições ao nível do solo.
- De acordo com o relatório Observações campo, insira o nome do ponto de aterramento — por exemplo, GCP 1. Recomendamos verificar o Média caixa para permitir que o kit calcule uma posição média (certifique-se de manter o bastão estático durante este processo). O tipo de correção deve permanecer RTK Fix para obter boa precisão das medições. Em seguida, pressione '+' para registrar a posição. Você verá uma mensagem dizendo “Ponto registrado!".
Capturar imagens de drones
- Abra o aplicativo DroneLink em seu smartphone.
- Ligue o drone e o controle remoto. Conecte seu smartphone para o controlador.
- Aguarde até que o DroneLink detecte o drone e confirme o bloqueio do GPS
- Toque em “+” para criar uma nova missão de voo. Escolha Mapeamento template.
- Para definir os pontos de limite, retire o drone do ar e coloque-o sobre o 1º GCP. Observe que o primeiro ponto marca a altitude do voo se você tiver a versão paga do Dronelink.
- Torneira Registro para salvar as coordenadas de 1 GCP.
Processar imagens e construir modelo 3D do terreno
- Ao retornar ao seu computador do escritório, transfira o arquivo exportado do SW Maps na Etapa 5 para o seu computador. Usaremos esse arquivo — contendo as coordenadas GCP — posteriormente, durante o processo de alinhamento de fotos no WebODM, para melhorar a precisão do modelo 3D.
- Se você estiver usando Android, conecte seu telefone ao PC via USB, selecione Transferência de arquivo modo e copie o arquivo exportado do Mapas SW pasta.
- Como alternativa, você pode enviar o arquivo por e-mail para si mesmo ou enviá-lo para um serviço de nuvem (por exemplo, Google Drive, Dropbox) e baixá-lo no seu PC.
- Baixe todas as fotos tiradas pelo drone. Você pode fazer isso conectando o drone diretamente ao seu computador ou removendo o cartão SD do drone e inserindo-o no seu PC.
- De todas as fotos tiradas, encontre aquelas que têm o GCP visível e salve-as em uma pasta separada.
- Abra o WebODM. Clique Adicionar um projeto, dê um nome, adicione uma descrição se necessário e pressione Crie.
- Vou ao Interface GCP, clique Carregar arquivo de ponto de controle existente.
- Clique no botão "+” e, em seguida, clique no centro do ponto de controle na imagem. Em seguida, combine-o com o ponto correspondente na visualização de satélite clicando no mesmo local. Você pode identificar qual GCP é qual verificando o número indicado na foto — ele deve corresponder ao nome visível na janela de satélite.
- Imprensa Voltar e repita as etapas 46 a 48 para cada imagem GCP restante para vincular cada foto à sua coordenada correspondente. Uma GCP pode ser vinculada a várias imagens contendo o mesmo ponto. Essas etapas são importantes, pois o arquivo gerado associa cada GCP a valores de pixel específicos (X, Y, Z) dentro da imagem, que são usados para melhorar a precisão do georreferenciamento.
- Quando todas as imagens do GCP estiverem vinculadas às coordenadas precisas do GCP, pressione Arquivo de exportação e imprensa Economize. Este arquivo de exportação do Ground Control ajuda a alinhar o mapa com precisão para posterior processamento no WebODM.
- Renomeie o arquivo para GCP_file.txt e mova-o para a mesma pasta onde todas as imagens do seu drone estão armazenadas.
- Escolha Opção de processamento de acordo com suas necessidades. Usaremos Alta resolução. Otimiza as configurações para gerar ortofotos e modelos 3D da mais alta qualidade. Use esta opção se quiser o melhor detalhe visual, mas observe que requer mais tempo de processamento e memória. Pressione Validar.
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