Leica Airborne CityMapper - solução interessante para mapeamento de cidades

É muito provável que nunca veremos um verdadeiro SmartCity, com sua visão idealizada. É provável que haja mais necessidades básicas em nossos contextos do que pensar na Internet das coisas. Mesmo o que os fabricantes de soluções estão fazendo, ninguém os perguntou. A verdade é que a corrida para se posicionar na próxima revolução de como o setor funcionará no futuro está aí, e não há outra escolha a não ser tentar entender para onde as coisas estão indo.

Embora ao final deste artigo focaremos na solução Leica - um tema sobre o qual tivemos tempo de conversar acompanhados de uma bandeja da Paisa com Laura da Suíça e Pedro do Brasil, no âmbito do Congresso da Rede Interamericana de Registro de Imóveis em Bogotá- é interessante ver que somente no caso de capturar a realidade, grandes competidores aliados fazem seus próprios esforços. Por um lado, ESRI / AutoDesk com a busca de integração dos ambientes BIM / GIS com a solução CityEngine, Bentley / Siemens com duas camas de solteiro CityPlanner. No caso do Hexagon com a ferramenta Leica CityMapper. Cada um tem peculiaridades diferentes, mas todos estão na batalha para integrar em um verdadeiro ponto final os fluxos que vão desde a captura de dados, modelagem, projeto, construção, operação e ciclo de vida em um esquema Nível de Hub BIM 3.

Esses fluxos foram separados por muitos anos, mas é cada vez mais difícil diferenciar sua separação, porque é exatamente isso que a abordagem SmartCity procura, um conceito que ainda está em construção, mas do qual a geomática e os engenheiros não devem desviar o olhar; porque sua materialização em dados, procedimentos e tecnologia acontecerá na próxima década.

A partir da Quarta Revolução Industrial (4IR), SmartCities e a Internet das Coisas

A base dessa fumaça é o bom senso. Como a inovação contribui para facilitar a forma como as atividades humanas são realizadas. A máquina a vapor foi uma importante tentativa de acelerar os processos, então a evolução continuou até a descoberta da eletricidade, e posteriormente a criação dos computadores como ferramentas indispensáveis ​​ao trabalho; Essas três invenções estão associadas às três revoluções industriais pelas quais passou a história recente.

Atualmente, o mundo está enfrentando uma quarta revolução baseada na era digital, na premissa de que a tecnologia é acessível a todos e é usada para beneficiar a comunidade; podendo assim utilizar plataformas de descentralização de informações (Cloud / BigData), inteligência artificial (IA), biotecnologia e sensores para obter informações mais rápidas sobre fenômenos, monitoramento e localização de recursos.

Estamos em um momento em que todos os profissionais, de qualquer área de especialidade, podem utilizar as tecnologias como aliadas para promover o desenvolvimento de seus ambientes. Os avanços e alcance tecnológico têm gerado transformações importantes dos espaços -como é o caso das infra-estruturas- e já não é um capricho de muitos, mas uma exigência do contexto habitado. Todos esses avanços visam dar lugar às chamadas SmartCities; que são contextos que requerem uma harmonia de conexões entre recursos humanos, tecnologias, gestão da informação e adaptação ao meio ambiente.

-Entendo, fumou mais perto da ficção científica dos filmes pós-apocalípticos. Mas vamos lá, é uma questão que está na vanguarda, onde a geolocalização desempenha um papel muito importante.

Essa integração de recursos e ferramentas permitiria que nações e governos tomassem melhores decisões, sendo capazes de otimizar sua economia e modo de vida, cada uma das coisas existentes no espaço seria usada para formar parte de um ciclo infinito de informações, para o que é chamado de IoT (Internet of Things).

Exemplos interessantes que eu vi pessoalmente de um SmartCity é Singapura, que ganhou a qualificação como uma das cidades mais inteligentes do mundo, caracterizada por ter espaços intuitivos, com um esforço para implementar e manter a constância na vigilância e monitoramento através de múltiplos sensores, além de um exercício de plataforma que hospeda continuamente os dados obtidos, com os quais você pode tomar decisões sobre o que existe, mantendo um foco na sustentabilidade ambiental e estrutural.

A visão da IoT não trata apenas da implementação de sensores nas coisas, ou mantendo uma coleta de dados ativa e isolada de cada ferramenta, mas também que os recursos e ações voltados para o estabelecimento de SmartCities estejam interligados com os processos de documentação, projeto, arquitetura - engenharia - construção AEC (por sua sigla em Inglês), modelagem de informações de construção (BIM) e mecanismos de gestão da informação como o SIG, essas relações são o que constitui o verdadeiro desafio no estabelecimento de cidades inteligentes.

Depois de ter claro a necessidade de interconexão de processos como AEC + BIM + GIS, como eixo de GESTÃO DA INFORMAÇÃO, aspiramos a uma integração com a modelagem 3D da cidade. Daí a loucura de simplificar e tornar eficiente a modelagem próxima à captação de informações, como a identidade do ser humano, com registros na forma de gêmeos digitais em direção ao eixo GESTÃO DA OPERAÇÃO, em processos como o ciclo de vida do produtos (PLM).

O exemplo de Leica Airborne CityMapper

O uso das tecnologias 3D ajuda a reduzir o tempo e os custos da coleta de dados no campo e, embora atualmente as equipes de pesquisa sejam aquelas que estão tendo adaptações e modificações para capturar dados de modelagem, é interessante como a Hexagon através da Leica. Geosystems tem sido mostrado como uma alternativa, criando um sensor que captura vários tipos de dados de forma automatizada e integral, com os chamados Leica Airborne CityMapper.

Captura de dados

O mercado oferece sensores adaptáveis ​​a drones para captura de imagens, infravermelho, acelerômetros, medidores de umidade, sensores nas ruas para o controle do fluxo veicular, leitores de partículas no ambiente e outros que levam as informações dentro do espaço terrestre. No entanto, parece-nos que o compromisso da Leica Geosystems, na sua evolução como um desenvolvedor histórico de tecnologias especializadas na área de aquisição e processamento remoto de dados, dá um passo significativo ao lançar o Air City, Leica CityMapper, que curiosamente funciona como um sensor híbrido aéreo com características como:

• Uma câmera mecânica bidirecional com resolução espacial de visualização 80 MP e Nadir.
• Quatro câmeras mecânicas com direção de vôo, mini resolução RGB 80 MP e um ângulo de rotação de 45º para tirar fotos oblíquas.
• Sistema Lidar, frequência de repetição de 700 Hzs, scanner oblíquo de diferentes padrões, graus 40 de campo de visão, análise de ondas e atributos em tempo real.

Foi criado com a função de mapear cidades e sua modelagem urbana, ou seja, vai além de apenas geolocalização de elementos, pode criar ortofotos, nuvens de pontos, DEM e modelos 3D; de forma que a Hexagon com este sensor busca fornecer para sua linha uma importante ferramenta para o desenvolvimento de SmartCities; ajudando a compreender o complicado funcionamento do meio ambiente e da dinâmica das cidades. Sua complexa estrutura engloba a captura de uma grande quantidade de dados em um único voo, problema que não ocorre com sensores remotos convencionais, como satélites de observação da Terra, GNSS ou radares.

No entanto, a existência de plataformas espaciais que fornecerão outros dados complementares não será ignorada; Com este novo sensor, não é necessário escolher entre produtos, como uma imagem ou uma nuvem de pontos, porque todas as informações já estarão em um único vôo.

Esse sensor aerotransportado pode capturar de maneira rápida e eficiente das cidades menores para as cidades com maior densidade urbana, ajudando a evitar o gasto de recursos financeiros em vários planos de voo ou planos de missão

Tratamento dos dados

Para processar a quantidade de informação gerada por este sensor, a Leica fornece um sistema, chamado por eles como uma plataforma unificada de fluxo de trabalho, que engloba as atividades de captura, processamento de dados e visualização dos dados, através de um software especializado chamado HxGN.

Eles têm buscado que este software seja simples e intuitivo, por meio de etapas muito específicas que oriente o usuário na geração do produto que deseja. Envolve workflows para que os produtos derivados da captura sejam gerados da maneira mais rápida possível; cada produto tem um botão de ação específico. Embora o software ofereça uma interface simples, também requer técnicos ou analistas com experiência no manuseio deste tipo de dados.

É possível, de acordo com as necessidades, adicionar várias licenças que se ajustem aos dados capturados. O HxGN foi projetado para processar os múltiplos dados gerados pelo CityMapper, através de seus três módulos principais: RealWorld, RealCity e RealTerrain.

• RealWorld: é projetado especificamente para projetos que envolvem imagens em larga escala, incluindo módulo de orto-gerador - orto-mosaicos, informações de nuvem de pontos.
• RealTerrain: é a solução de pós-processamento de dados da Lidar para grandes áreas e alta densificação estrutural. Inclui módulo gerador ortográfico - ortomosaicos, informações e registro de nuvem de pontos, calibração automática e métricas de dados.
• RealCity: é o módulo de suporte para o SmartCities, permitindo gerar a modelagem 3D das estruturas capturadas. Ele inclui o módulo gerador orto - ortomosaics, informações de nuvem de pontos, o modelador de cidades, o mapeador de textura e o editor 3D.

É definitivamente um grande desafio para o que a Bentley Systems está procurando, com algo bastante parecido com o que falaremos em outro momento, com as equipes ContextCapture, CityMapper e Topcon. Resta saber como a dupla Esri / AutoDesk aborda isso, que demorará a integrar ferramentas que já tiveram seus próprios roteiros como Drone2Map, Recap, Infraworks, deixando o desafio de integrar um fabricante de equipamentos com uma visão alinhada. A Trimble também traz sua alternativa.

Testes e Aplicações

Um dos testes de lançamento do sensor foi realizado pela empresa Bluesky do Reino Unido, com um interessante tour de reconhecimento aéreo, que neste caso utilizou a captura de dados através de nadir e imagens oblíquas com escaneamento a laser 3D, em várias áreas incluindo Londres. A imagem mostra simultaneamente o antes e depois da captura, bem como a nuvem de pontos associada às estruturas presentes na área. A precisão dos dados em relação às estruturas originais sugere a importância desta ferramenta para o futuro das cidades.

Leica expressou que não terminou seu trabalho com o CityMapper, pois eles precisam desenvolver em breve a função de produzir e pós-processar grandes mosaicos de ortofotos de grandes áreas urbanizadas. O uso deste sensor tem vários tipos de aplicações, dentro das quais pode ser nomeado:

• Cadastro e Planejamento,
• Resposta rápida a emergências,
• Monitoramento da vegetação da cidade,
• Segurança,
• Modelagem de tráfego de veículos
• Viagens virtuais,
• Arquitetura,
• Publicidade,
• Vídeo games.

Implementação de tecnologias tais como Leica CityMaper são indispensáveis ​​para SmartCities, uma vez que não só indica a localização de todos os elementos do espaço, mas a sua estrutura modelar, integrando essa informação com o gerado a partir de outros sensores como a temperatura e humidade meio ambiente e podem indicar áreas onde a densidade urbana aumentou temperaturas ou clima modificados.

Perspectivas da nossa perspectiva

Se há uma coisa que não podemos evitar, é que tecnologias desse escopo mudarão (novamente) e simplificarão a maneira como fazemos as coisas hoje na indústria de fotogrametria, mapeamento, design de infraestrutura e gerenciamento de ativos. Assim, a quarta revolução não está tão longe, embora não existam todas as condições para massificação em todas as indústrias, mas dariam o tom para questões já operantes neste sensor como robótica, transmissão, armazenamento e outros usos de recursos naturais, como a energia. -sabendo que a captura de imagens é produzida por meio da energia solar, e dos pulsos emitidos pelo sensor no caso Lidar-. Em seguida, nos aplicativos, vemos seu potencial em aspectos vistos em SmartCities como realidade virtual, simulações tão úteis quanto a prevenção de vulnerabilidades e até mesmo para usos tão inúteis, mas economicamente lucrativos como os videogames.

Apesar do meu pragmatismo da urgência de tecnologias inovações emergentes, o horizonte parece promissor, embora sua aceitação pelas empresas e profissionais Geo-engenharia vai crescer na medida em que as soluções são parte integrante de ambos captura e modelagem Informações como atualização controlada e abertura para integração a soluções para usuários finais.

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