Sensores de VANTs

Sensores são equipamentos que possuem a habilidade de coletar energia de um objeto específico, transformá-la em um sinal que pode ser registrado e apresentá-lo de maneira adequada para extrair informações úteis.

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veículo com vários sensores de radares a fim de captar obstáculos
Radares em veículos para sensores de colisões.

Há uma grande variedade de tipos de sensores, cada um utilizado para diferentes aplicações. Eles podem operar em diversas regiões do espectro eletromagnético e captar dados de uma ou mais dessas regiões, dependendo do tipo de sensor.

Nos primórdios, os sensores eram simples câmeras fotográficas monocromáticas ou coloridas em formato pequeno. Com a evolução tecnológica, surgiram filmadoras portáteis e câmeras fotográficas digitais.

Hoje em dia, a geração de imagens no espectro visível e no infravermelho se tornou algo comum. E com o avanço da tecnologia, já é possível encontrar drones equipados com sensores hiperespectrais, LiDAR e SAR (Radar de Abertura Sintética).

Quando se trata de drones, é essencial que os sensores sejam leves para garantir a capacidade de carga da plataforma. Felizmente, há uma variedade de opções disponíveis no mercado.

Uma grande evolução ocorreu na empresa DJI, com grande desenvolvimento em drones para a agricultura, um bom exemplo é o DJI Agras.

Os VANTs atuais são equipados com uma variedade de sensores, incluindo câmeras passivas para capturar imagens em diferentes comprimentos de onda e tecnologias ativas como LiDAR e radar. Estes sensores permitem que os VANTs realizem diversas tarefas e forneçam informações valiosas para seus operadores.

Há sete tipos de sensores que já são amplamente utilizados em veículos.

Os sensores visíveis na faixa de (RGB) são amplamente utilizados para monitoramento em áreas como construção, agricultura e mineração.

Sensores infravermelhos (IV) são capazes de detectar estresses hídricos e medir parâmetros importantes para o cálculo da biomassa.

Os sensores multiespectrais são úteis para detectar aspectos específicos das plantas, água ou terreno.

imagem de um sensor que vai acoplado em drones, sensor possui varias cameras na sua parte inferior
Câmera Multiespectral MicaSense RedEdge

(d) Sensores hiperespectrais, capazes de capturar centenas de imagens que abrangem o espectro visível até o infravermelho médio;

Sensores de monitoramento de frequência do espectro são capazes de rastrear e identificar sinais emitidos por aeronaves, navios e outros emissores relevantes para uma força militar ou agência de espionagem.

Um recurso importante é o radar, que utiliza ondas eletromagnéticas para mapear terrenos, florestas e edifícios, coletando a energia refletida (ou seja, os retornos do solo).

g) A tecnologia LiDAR possibilita a obtenção de nuvens de pontos mais densas e detalhadas;

Uma tecnologia importante para a obtenção de dados é o sensor térmico, que mede a temperatura da superfície terrestre (Ts). Essa medição tem aplicações essenciais em várias áreas científicas.

RGB

Os sensores RGB (vermelho, verde e azul) são amplamente utilizados em drones e também são encontrados em todas as câmeras fotográficas tradicionais.

Esses instrumentos operam na mesma faixa de frequência que é perceptível ao olho humano. Desde câmeras comuns até as mais avançadas, são usados para aquisição de imagens, oferecendo maior estabilidade e resoluções superiores.

Para resumir, as câmeras RGB são capazes de capturar fotografias com cores reais, como as que estamos acostumados a ver no dia a dia. Funcionam em um espectro de comprimento de onda entre 400 e 700 nm e geralmente são de tamanho pequeno ou médio, produzindo imagens de alta resolução espacial.

Os sensores RGB têm muitas aplicações no contexto florestal, como a identificação de falhas em plantios, contagem individual de árvores e detecção de mudanças no dossel da floresta. A resolução pode variar de centímetros a metros, dependendo da altura do voo. Isso permite uma análise detalhada e precisa do ambiente florestal.

Graças às câmeras e aos algoritmos de SfM (Structure for Motion), é possível obter imagens precisas e reconstruir o espaço tridimensional a partir delas. Isso nos permite criar ortomosaicos e Modelos Digitais de Superfície Fotogramétricos.

MULTIESPECTRAL

é um termo utilizado para descrever a análise de diferentes espectros de luz, que permite identificar e interpretar características e propriedades de objetos, superfícies e materiais. Essa técnica tem aplicações em diversas áreas, desde o monitoramento ambiental até a agricultura de precisão.

Para aqueles que trabalham com sensoriamento remoto ambiental usando plataformas VANTs, os sensores multiespectrais são uma ferramenta poderosa. Eles consistem em múltiplos sensores e filtros de alta qualidade que coletam dados espectrais em diversas bandas discretas do espectro eletromagnético.

Esse modelo pode ser comparado a uma câmera NIR, mas com a vantagem de possuir mais de um sensor e abranger uma ampla faixa espectral infravermelha. Isso permite analisar problemas com maior precisão e em estágios iniciais.

Sensores multiespectrais oferecem flexibilidade e precisão ao usuário. É possível préselecionar e/ou trocar os filtros espectrais em canais individuais, permitindo um direcionamento estratégico para bandas específicas do espectro. Esses sensores são capazes de registrar energia em várias faixas do espectro eletromagnético, geralmente entre 4 e 12 bandas.

As faixas de espectro eletromagnético mais amplas das imagens hiperespectrais permitem a obtenção de informações detalhadas e precisas sobre parâmetros biofísicos. Isso é possível porque certas regiões do espectro são particularmente sensíveis à detecção desses dados.

Além disso, os sensores são de extrema importância por permitirem a realização de composições e combinações com a separação das bandas, assim como a aplicação de índices de vegetação. Isso possibilita uma análise mais abrangente e detalhada do ambiente.

O sensoriamento remoto tem sido uma grande contribuição para a ciência florestal, especialmente através de índices espectrais derivados de dados multiespectrais, que permitem a extração de informações físicas e biofísicas. Como documentado na literatura, os índices de vegetação têm sido cruciais para obter outras informações sobre a vegetação, como demonstrado por Glenn et al. (2008).

Em um estudo comparativo conduzido por Lacava et al. (2010), foram analisados dados de campo e dados coletados remotamente para avaliar a eficiência dos índices de umidade derivados do espectro em estimar a umidade do solo. Vários índices de vegetação foram calculados a partir das médias de radiância das imagens multiespectrais obtidas por um VANT, com o objetivo de estimar o índice de área foliar (IAF).

Neste contexto, foi realizado o mapeamento do IAF de uma floresta de mangue utilizando uma imagem de VANT e comparando com uma imagem de alta resolução espacial WorldView-2.

De acordo com os autores, a precisão da imagem obtida pelo VANT foi superior à do WorldView-2, além de proporcionar revisões flexíveis e em tempo real sem restrições de nuvem e a um custo baixo.

CAMPO DE TRABALHO

Com o avanço da técnologia e a geração de novos produtos, é fundamental o aperfeiçoamento dos trabalhadores a fim de se readequar a esta evolução técnológica, no Brasil o avanço na área da agricultura é imenso, tendo diversas oportunidades no Brasil todo. Consulte vagas na área florestal em: vagas.maqprotreinamentos.com.br

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Amante do setor florestal e da colheita florestal, ajudo as pessoas a realizarem o sonho de ingressar na área florestal. Possuo uma empresa de telecomunicações também.

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