Primeiro: medição de pilhas
O escopo de aplicação da medição de pilhas é muito amplo. A medição de pilhas de areia em minas, usinas termelétricas, projetos de construção, estimativa de cargas a granel nos terminais portuários e estimativa de pilhas de grãos em silos depende inteiramente dessa tecnologia de medição de pilhas.
Atualmente, a medição do corpo da pilha baseia-se principalmente em instrumentos topográficos, como estações totais, medidores de carvão em silos e GPS, entre outros equipamentos de medição. Em comparação com os métodos manuais anteriores que utilizavam fitas métricas, esses métodos representaram um grande avanço. Contudo, atualmente existem métodos de medição ainda mais eficientes e precisos: o mapeamento e modelagem por drones.
O drone pode pré-definir uma rota e coletar dados automaticamente na área de trabalho. Após a coleta dos dados, estes podem ser importados no sistema GIS desenvolvido internamente pela aplicação Kaifei, gerando, com um único clique, dados de nuvem de pontos e modelos 3D, permitindo então o cálculo de distâncias espaciais e volumes. Essa medição, ou mesmo a simulação de áreas irregulares de pilhas, como inclinações, fornece referências numéricas precisas para o planejamento de obras e operações produtivas.
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Monitoramento de túneis
A inspeção tradicional de túneis de metrô, ferrovias e rodovias exige que os inspetores entrem no interior do túnel e realizem inspeções manuais para verificar a presença de anomalias, tais como rachaduras ou vazamentos de água, assegurando assim a integridade estrutural do túnel.
Esse método depende excessivamente da mão de obra humana, é ineficiente e apresenta certos riscos à segurança. Além disso, os túneis de metrô, ferrovias e rodovias, enquanto vias de tráfego, oferecem um tempo extremamente limitado para a atuação dos inspetores, o que agrava ainda mais a dificuldade da inspeção.
Drones equipados com câmeras de alta definição e radares a laser, entre outros equipamentos de detecção, conseguem coletar dados de imagem de alta precisão no interior dos túneis e gerar modelos 3D para visualização a qualquer momento. Isso não só proporciona maior precisão nas inspeções, mas também permite que os engenheiros dediquem mais tempo à análise dos dados coletados e à rápida formulação de contramedidas necessárias.
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Levantamento e mapeamento rodoviário
Para a manutenção e reconstrução de grandes infraestruturas de transporte, como rodovias, o primeiro passo consiste em obter dados de imagens claras de todas as condições da via.
Esta tarefa de grande porte costumava exigir trabalho manual ou com helicóptero para ser concluída. As inspeções manuais levam muito tempo, e o custo das inspeções com helicóptero é excessivamente elevado. Em comparação, os drones apresentam diversas vantagens, como baixo custo, alta eficiência, alta precisão, entre outras, sendo, portanto, a melhor opção para levantamento e mapeamento viário.
O sistema de mapeamento por UAV para aplicação Qifei integra o UAV (asa fixa/multirrotor), software de modelagem 3D e aplicações SIG, cooperando com a potente estação de trabalho da aplicação Qifei para realizar de forma eficiente os trabalhos de levantamento e mapeamento. É também possível avaliar com precisão a quantidade de obras necessária para a reconstrução viária por meio do software de aplicação SIG da aplicação Kaifei, simular os efeitos cênicos e os possíveis impactos ambientais circundantes após a transformação da obra, oferecendo suporte robusto aos trabalhos de reconstrução e planejamento viário realizados pelo departamento rodoviário.
4:
Inspeção de pontes
A inspeção de pontes destina-se principalmente à verificação e avaliação de sua aparência e desempenho estrutural. Normalmente, o desempenho estrutural é verificado por meio de uma série de ensaios mecânicos, enquanto a inspeção da aparência depende sobretudo da observação visual direta ou de ferramentas auxiliares (como veículos de inspeção de pontes, telescópios, etc.) para detectar se os principais componentes da ponte apresentam fissuras, rachaduras, corrosão ou vazios.
Os métodos tradicionais de inspeção de pontes utilizam, na maioria dos casos, instrumentos especializados para medir, registrar e contabilizar todas as partes da estrutura. Nesse processo, os técnicos de manutenção precisam suspender-se sob a ponte ou iniciar os testes a partir de plataformas elevadas. Para pontes com estruturas especiais (como pontes estaiadas, pontes suspensas, arcos em tubos de aço preenchidos com concreto, etc.) ou pontes de grande vão e altura elevada, as ferramentas tradicionais de inspeção dificilmente são úteis, restando apenas retornar ao método original de inspeção manual.
As operações de inspeção manual não só são ineficientes, difíceis e envolvem altos fatores de risco, mas também apresentam precisão de detecção bastante insuficiente; a aplicação da tecnologia de drones resolverá, em grande parte, esse problema.
O drone pode capturar fotografias e realizar a perícia de planos estruturais, como a superfície inferior da ponte, a superfície cilíndrica e as vigas, por meio de dispositivos de controle, como câmeras e radares a laser. Ao mesmo tempo, é possível realizar a modelagem tridimensional completa da ponte e medir sua estrutura externa com base nesse modelo, permitindo que profissionais analisem o estado da ponte e identifiquem perigos de forma oportuna, reduzindo significativamente a carga de trabalho dos técnicos responsáveis pela manutenção e aumentando a eficiência das atividades de inspeção e manutenção.
5:
Proteção do patrimônio cultural
Os bens culturais são relíquias e vestígios deixados pela humanidade ao longo do seu desenvolvimento histórico, constituindo um precioso patrimônio histórico e cultural da humanidade. No campo da proteção do patrimônio cultural, a tecnologia de digitalização 3D é mais eficiente e precisa do que a medição manual tradicional, e sua característica não invasiva evita qualquer dano aos bens culturais.
Para grandes vilarejos antigos, podemos utilizar o sistema de drones para concluir rapidamente a coleta de dados em larga escala; o veículo aéreo não tripulado pode ser equipado com radar a laser para capturar dados de imagem de monumentos, obtendo nuvens de pontos dos bens culturais para reconstrução precisa e criando, a partir disso, uma base de dados física tridimensional ou de modelos, preservando recursos importantes, como os dados originais de tipologia e as relações espaciais dos bens culturais, possibilitando a preservação científica, de alta precisão e permanente dos recursos patrimoniais ameaçados, além de permitir, posteriormente, a criação de um museu digital em realidade virtual acessível online;
6: Restauração arqueológica
A tecnologia de modelagem 3D por UAV também pode ser utilizada na restauração arqueológica e de bens culturais. A tecnologia de digitalização 3D emprega a aquisição de dados da superfície, substituindo a aquisição tradicional de dados pontuais. O método de medição a laser de alta velocidade permite capturar rapidamente, com precisão e de forma abrangente as informações tridimensionais dos objetos, registrando fielmente suas reais dimensões espaciais, estabelecendo um modelo tridimensional e substituindo as medições manuais tradicionais pela medição de alta precisão de nuvens de pontos por meio de computadores em ambiente interno. Essa técnica possui propriedade não invasiva, evitando danos aos bens culturais.
Alguns bens culturais de grande porte atingem dezenas de metros de altura, o que torna não apenas difícil seu registro, mas também complicado documentar padrões complexos e partes essenciais. Tal tarefa é extremamente desafiadora com os métodos tradicionais de levantamento topográfico, porém pode refletir com precisão a posição espacial mediante o uso de varredura panorâmica 3D. Nuvens de pontos de alta densidade com valores de cor permitem a visualização das informações. Essas técnicas podem ser empregadas para aumentar a precisão e a capacidade preditiva no tratamento de bens culturais, auxiliando na seleção dos métodos de proteção adequados e reduzindo o período de reparo.;
7: Demarcação fundiária
O trabalho tradicional de demarcação fundiária geralmente é realizado por meio de levantamento topográfico no terreno por engenharia de campo ou por aerolevantamento executado por aeronaves tripuladas convencionais. Em comparação com o método tradicional, o uso de drones para fotogrametria aérea apresenta vantagens evidentes: baixo custo, facilidade de implementação, alto grau de automação, elevada eficiência e precisão.
Portanto, no processo de registro e certificação de terras coletivas rurais, obter dados básicos de mapas topográficos por meio de modelagem aérea com UAV constitui uma abordagem viável. A aplicação Qifei utiliza um drone equipado com câmera de cinco lentes, capaz de coletar dados e capturar imagens de grandes áreas de terras dentro do território rural coletivo, obtendo dados tridimensionais de alta precisão da superfície e, posteriormente, realizando rápida construção tridimensional por meio de imagens laterais obtidas em operação colaborativa. A modelagem resultante gera mapas topográficos em grande escala, auxiliando de forma eficaz o registro e a certificação dos direitos de propriedade sobre terras coletivas rurais.
8: Registro imobiliário
Como meio auxiliar, os UAVs ajudam os responsáveis pelo registro imobiliário a melhorar significativamente a eficiência e reduzir custos nas investigações e auditorias de campo. A aplicação da tecnologia de mapeamento aéreo por UAV torna o registro de propriedade mais preciso, evitando ao máximo erros e riscos associados ao registro. Por outro lado, o sistema e os dados SIG (Sistema de Informações Geográficas) estabelecidos por meio de aerolevantamento com UAV são diretamente utilizados no registro unificado de imóveis, permitindo economizar consideravelmente os elevados custos e o tempo dispendioso envolvidos na produção e organização de dados. O sistema SIG de cidades inteligentes, ao ser implantado, pode integrar-se plenamente aos dados existentes de registro imobiliário, possibilitando assim a digitalização, a precisão e a atualização em tempo real de todo o processo de registro e gestão imobiliária.
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