Se você participou de um treinamento Pix4D, ou passou algum tempo na comunidade Pix4D ou na documentação, você terá ouvido o termo pontos de controle de solo.

Os pontos de controle terrestres são "aquelas coisas quadradas grandes" - certo?

Certo - mas eles são muito mais do que isso também.

Neste artigo, vamos cobrir o que são pontos de controle terrestre e por que eles são importantes em um projeto de mapeamento aéreo.

Qual é o ponto de controle terrestre na fotogrametria?

Os pontos de controle de solo (ou GCPs) são pontos no solo com __ coordenadas conhecidas__.

Em um levantamento de mapeamento aéreo, os GCPs são pontos que o agrimensor pode identificar com precisão: com um punhado de coordenadas conhecidas, é possível mapear com precisão grandes áreas.

Por que os GCPs são assim?

Os pontos de controle de solo podem ser qualquer coisa que possa ser facilmente reconhecida nas imagens. Normalmente, eles parecem uma pequena seção de um tabuleiro de controle. A forma deixa muito pouca ambigüidade sobre onde está o 'ponto' de um ponto de controle de solo.

São quase sempre preto e branco porque é mais fácil reconhecer padrões de alto contraste.

Os pontos podem ser medidos com métodos tradicionais de levantamento, ou ter usado o LiDAR, ou um mapa existente - até mesmo o Google Earth.

Mesmo que isto não seja suficiente para um topógrafo, pode ser útil para projetos que precisam ser sobrepostos em um mapa do Google.

Como faço para criar pontos de controle terrestres?

Há muitas maneiras de fazer seus próprios pontos de controle terrestres e, em teoria, os GCPs podem ser feitos a partir de qualquer coisa. A regra é usar cores de alto contraste - razão pela qual os pontos de controle de solo são geralmente em preto e branco - e ter certeza de que são suficientemente grandes para serem identificados a partir de sua altitude de vôo específica.

É melhor usar materiais à prova d'água se você planeja usá-los novamente e usar um acabamento mate para reduzir o brilho e melhorar a visibilidade.

Nossos usuários fizeram pontos de controle de solo a partir de postes de concreto (porque os GCPs pintados continuavam sendo lavados na chuva), pisos vinílicos, bases de beisebol e papelão.

Uma equipe de Pix4Ders fez GCPs de biscoitos para testar esta teoria - eles funcionaram bem como pontos de amarração manuais, mas como não sabíamos as coordenadas precisas não podemos dizer que o modelo estava corretamente georreferenciado.

GCPs, pontos de amarração automáticos e manuais - qual é a diferença?

No software Pix4D, os pontos de empate são pontos que existem em múltiplas imagens. Estes podem ser detectados pelo software (pontos de empate automático), ou adicionados manualmente pelo usuário (pontos de empate manual).

Pontos de amarração manuais ajudam a melhorar a precisão relativa de um projeto, mas não ajudam com precisão absoluta, já que sua localização no espaço não foi definida.

Quantos GCPs são necessários para um mapa aéreo preciso?

Você pode se surpreender - testes independentes mostram que você precisa de menos GCPs do que você pensa para obter resultados precisos.

O Departamento de Transportes de Nevada constatou que a colocação de mais de 5-10 GCPs teve muito poucos benefícios.

Embora a colocação de pontos de controle no solo possa ser demorada, leva menos tempo do que confiar em um projeto para melhorar a precisão. Recomendamos o uso de pelo menos cinco pontos de controle terrestres.

Como escolher onde colocar os pontos de controle terrestres?

Se você estivesse levantando um quadrado perfeito, seria fácil responder a essa pergunta: um ponto de controle de solo em cada canto, e um no centro.

As coisas raramente são tão simples quanto isso. Estas dicas rápidas o ajudarão a colocar pontos de controle terrestres para melhor precisão.

• Fique baixo. Os pontos de controle do solo devem estar no chão para resultados consistentes.
• Seja cuidadoso ao escolher pontos de controle de solo 'naturalmente ocorrendo'. Algumas características (como vagas de estacionamento ou o canto dos edifícios) podem ser muito repetitivas para serem úteis. As sombras são tentadoras - mas elas podem se mover mesmo no tempo que leva para voar em um local.
• Se a área não for perfeitamente plana, coloque GCPs através das diferentes elevações - no topo e no fundo de uma colina, por exemplo.
• Testes externos mostram que geralmente não há necessidade de colocar dezenas de pontos de controle de solo

: apontar para entre 5 e 10.

Pontos de controle de solo pintados à mão: sacrificando a precisão pela velocidade

Mappers com pressa às vezes cortam um X no chão com tinta spray para usar como GCP. O júri ainda está fora sobre se isto é ou não melhor do que nada.

Imagine uma linha de tinta spray: ela poderia cobrir uma faixa de mão do local. Pequeno em relação a um edifício, mas o 'centro' não é claro em comparação com um GCP tradicional.

Onde fica o centro de cada uma das imagens acima? É fácil localizar o centro do GCP impresso à direita. No X pintado em spray à esquerda, o 'centro' pode estar em qualquer lugar dentro de uma área de 10cm: o suficiente para lançar fora seus resultados.

Sempre recomendamos GCPs de tabuleiro de xadrez sobre os pintados com spray. Se você tiver que usar tinta spray, pinte uma letra L em vez de um X e aponte o canto, em vez do centro.

Adicionando GCPs a um projeto Pix4D

Você colocou os GCPs no campo, marcou-os com precisão e voou sua pesquisa - qual é o próximo passo?

A documentação Pix4D tem informações detalhadas e atualizadas sobre como incluir os GCPs em seu projeto.

Preciso sempre usar pontos de controle terrestres?

Depende.

Os GCPs têm sido uma parte tradicional dos projetos de mapeamento aéreo. No entanto, isto está mudando.

Se você estiver usando um zangão RTK, então nossos testes descobriram que os pontos de controle no solo não melhoram significativamente a precisão.

Se seu zangão não estiver habilitado para RTK, então recomendaremos sempre o uso de GCPs.

Pular os pontos de controle de solo pode produzir resultados perfeitamente finos, mas sua reconstrução pode não ter a escala correta, orientação ou informação de posição absoluta. GCPs ou geotags RTK podem ajudá-lo a verificar a precisão da reconstrução.

O futuro da precisão: AutoGCPs

Pix4Dengine é uma poderosa plataforma que impulsiona a fotogrametria em escala. E acaba de ter uma grande atualização.

O AutoGCPs é um novo módulo que atualmente é exclusivo da Pix4Dengine. Como o nome sugere, eles podem detectar automaticamente os GCPs em seu projeto, completando com precisão uma tarefa manual mais rapidamente. A combinação de aprendizado por máquina e visão por computador permite que o software identifique o centro exato de um ponto de controle de solo quase instantaneamente.

Testes internos confirmam que com os zangões habilitados para RTK, os AutoGCPs alcançam "melhor que a precisão de pixels", diz Andrea Dotti, líder do projeto. "Quando as pessoas fazem as medições manualmente, os resultados são tão precisos quanto eles são".

A tecnologia está atualmente limitada ao Pix4Dengine: entre em contato com a equipe para experimentá-lo por si mesmo

Precisão acima de tudo

Como os profissionais de levantamento e mapeamento (e entusiastas) sabem, a precisão é a chave para o sucesso de praticamente qualquer projeto.

O uso de um drone para fotografia aérea pode produzir imagens de aparência impressionante, mas a fotogrametria aérea requer precisão e exatidão.

Há uma série de ferramentas que você pode usar para atingir este objetivo, como continuaremos a delinear nesta série de posts. Os GCPs são apenas um deles.

	Imagem de liderança cortesia de All Drone Solutions