Drones e aviões: inspecionar um aeroporto ativo

Os aeródromos são grandes, abertos e espaçosos. Também estão em uso constante, o que dificulta o levantamento dos mesmos. Entretanto, mapas atualizados são críticos para a manutenção das pistas, bem como planos de expansão ou atualização de medidas de segurança. No aeroporto de Valkaria na Flórida, a Quantum-Systems estava usando o espaço para realizar um curso de treinamento para drones em 2020. Enquanto lá, o gerente do aeroporto pediu-lhes que fizessem um levantamento do aeródromo para verificar alguns trabalhos de construção que foram concluídos em 2019.

A Quantum-Systems foi fundada em Munique em 2015 e é especializada no desenvolvimento, projeto e produção de pequenos sistemas aeronáuticos não tripulados (sUAS). Os sensores de alta precisão em seus sistemas ajudam a transformar os processos de tomada de decisão para melhor. Seus drones têm uma variedade de capacidades, incluindo o Trinity F90+ de asa fixa eVTOL, que pode cobrir até 700 hectares em um único vôo. Pix4Dmatic é agora compatível com o hardware Quantum-Systems, com o Pix4Dmapper já em uso com o Trinity F90+.

A Quantum-Systems utilizou seu drone de asa fixa para este projeto

O aeroporto de Valkaria é um aeroporto público nos arredores da cidade de Grant-Valkaria. Situado na costa leste da Flórida, este aeroporto também abriga o Centro de Testes de Drones da Costa Espacial. Este é o local onde a Quantum-Systems realiza vários programas de treinamento de drones por ano, e por que eles têm um conhecimento profundo do local. Quando a Quantum-Systems foi solicitada a pesquisar o local, eles ficaram entusiasmados em começar a trabalhar em um projeto de grande escala e usaram o software de fotogrametria ideal para um grande conjunto de dados: Pix4Dmatic.

Detalhes do projeto

O desafio óbvio

Há muitos desafios na inspeção de um novo local, desde evitar a infra-estrutura e os obstáculos até tentar ficar dentro das restrições de altura para seu espaço aéreo. Isto pode ser difícil quando se lida com grandes infraestruturas, tais como usinas elétricas. O cenário de pesadelo para os pilotos de aeronaves está perturbando o controle do tráfego aéreo local. Isso é ainda mais difícil de evitar quando se está voando em um aeródromo ativo.

A Quantum-Systems tomou as precauções de segurança necessárias enquanto pilotava seu zangão

Antes da decolagem, a equipe da Quantum-Systems coordenou cuidadosamente com o Controle de Tráfego Aéreo para discutir seu plano de vôo e altitude. O Trinity F90+ pode voar a uma altitude alta por um tempo prolongado, o que é útil para o levantamento de áreas maiores. Como a equipe estava fazendo o levantamento a pedido do gerente do aeroporto, eles puderam determinar a melhor hora para voar e encontrar um período com tempo favorável. Mesmo assim, houve momentos em que o drone estava fazendo o levantamento enquanto os aviões aterrissavam nas proximidades. Isto só foi permitido porque o plano de vôo do drone tinha sido aprovado pelas autoridades competentes, e o piloto não se desviou do caminho de missão acordado.

O piloto operou do telhado de um prédio do aeroporto, o que permitiu um bom campo de visão da área a ser pesquisada, bem como do drone. Eles montaram uma estação base PPK para garantir a precisão e trabalharam com um agrimensor local para obter as coordenadas certas para ela.

O visualizador de imagens permite que os usuários inspecionem imagens individuais que compõem um ponto

Devido à grande área sendo pesquisada, o drone foi pilotado a uma altitude de 120 metros. Uma altitude maior pode ser útil para capturar áreas maiores mais rapidamente, assim como para se manter afastado de outras aeronaves. O tempo total de vôo foi de 85 minutos, bem dentro das capacidades do drone selecionado. Felizmente, o drone não foi perturbado pelo vento, que estava soprando a 6 m/s (19 pés por segundo) naquele dia.

Poderoso processamento de dados

Este projeto foi originalmente lançado em fevereiro de 2020. O gerente do aeroporto queria modelos 2D e 3D para garantir que houvesse registros atualizados do aeródromo, o que pode ser facilmente alcançado com fotogrametria baseada em drones. Um total de 1.600 imagens foram processadas em outros softwares de fotogrametria, no entanto, alguns detalhes foram distorcidos e distorcidos. Em 2021, o projeto foi executado novamente através do Pix4Dmatic. Desta vez, características como os aviões estáticos e as bordas dos telhados dos edifícios eram claras e livres de distorção. A qualidade geral dos resultados também foi melhor, e o tempo de processamento foi mais rápido.

Pix4Dmatic permite um fluxo de trabalho rápido e eficiente de levantamento com resultados claros

Trabalhar com PIX4Dmatic para reprocessar os dados deu à Quantum-Systems uma visão deste novo produto. A qualidade do orthomosaic foi particularmente valiosa para o projeto, pois uma ortofoto 2D do aeroporto pode ser facilmente compartilhada com as partes interessadas e empresas de construção para desenvolvimento futuro.

Esta tarefa de levantamento foi particularmente técnica devido à necessidade de se relacionar com o Controle de Tráfego Aéreo em um grau tão alto para evitar causar um acidente. Drones próximos aos aeródromos podem perturbar os pilotos de aeronaves e causar ambientes inseguros. Devido à experiência da Quantum-Systems no Aeroporto de Valkaria, eles foram confiados para completar esta pesquisa em cooperação com os controladores de tráfego aéreo sem perturbar outras aeronaves. O resultado final foi claro, com resultados úteis em 2D e 3D com os quais o gerente do aeroporto pode trabalhar no futuro.