A CÂMARA DIGITAL COMO REALIDADE PARA O MAPEAMENTO DE DUTOS Amauri Brandalize RIO PIPELINE 2007
HISTÓRIA
A Primeira Câmara Aérea ? 1905
Fotos de Pombos
A Maior Câmara do Mundo (?)
Câmaras Aéreas Manuais (?) 1942
EVOLUÇÃO
Evolução 1 Fonte : Internet e Manual do Fabricante 1955 - DA CÂMARA MANUAL PARA ... ... A CÂMARA  AUTOMÁTICA - 1996.
REVOLUÇÃO
Revolução 1 Fonte : Manual do Fabricante 1996 - DA CÂMARA  AUTOMÁTICA PARA ... ... A CÂMARA  DIGITAL – 2001 !!
Da EVOLUÇÃO ...
Para a REVOLUÇÃO !!!
MERCADO
Confiabilidade e Tradição Câmaras aéreas são produzidas desde 1935 ...
Confiabilidade e Tradição 2006 - Lentes para mais 30 câmaras RC30 !! 2006 – Somente re-manufaturada 2007  – As duas  últim...
Distribuição no Mercado 1.000 câmaras operacionais - 10% digitais Fonte : Leica Geosystems (ABRIL/2006) PHOWO 2007 (Univ.S...
NAIP  (National Agriculture Imagery Program) <ul><li>Filme x Digital   (Maio, 2006) </li></ul>Fonte : NAIP Contract Ovevie...
NAIP  (National Agriculture Imagery Program) <ul><li>Área Coberta Digital x Filme </li></ul>Fonte : NAIP Contract Oveview ...
TECNOLOGIA
Matricial X Linear SENSORES MATRICIAIS Várias Lentes e Sensores Matriciais PAN, R, G, B, IR SENSORES LINEARES Única Lente ...
Matricial X Linear SENSORES MATRICIAIS SENSORES LINEARES Fonte : (Gruber, 2003) e Leica Geosystems
Geometria Fonte : High Resolution Color Imagery For Ortho Maps – Peter Fricker - Leica Geosystems Sensor Linear Largura  2...
Sensor Linear (Push Broom) Imagem Pancromática posterior Imagem Infravermelho Nadir Imagem Pancromática Nadir Imagem Pancr...
Sensor Linear (Push Broom) Fonte : Leica Geosystems – Bairro Água Verde - Curitiba - Paraná h=2.800m GSD 20 cm
Sensor Linear – ADS40 Lentes telecêntricas (130 plin/mm) Plano Focal CCD’s e filtros Eletrônica Câmara de Vídeo Sistema In...
Câmara na Aeronave Satélites GPS Base de referência GPS Sistema ADS40 1 2 3 4 5 6 Sistema ADS40 1  Cabeça do Sensor SH40 c...
Câmara na Aeronave SH 40 PAV 30 OI 40 MM 40 CU 40
VANTAGENS
Fim do Filme Filme KODAK AeroColor II R$ 5.250 (250 a 300 fotos)
Fim do Laboratório
Fim do Processamento
Fim do Escaner
Automatização
Resposta Espectral
Resposta Espectral IR RGB PAN
Radiometria ... CÂMARA ANALÓGICA Fonte : Vôos Coloridos Petrobras – RMK TOP – Esteio - 2002
Radiometria Contínua CÂMARA DIGITAL Fonte : Vôos RM Curitiba – ADS40 – Esteio - 2006
Co-registro Multiespectral Sensor Matricial CCD sem distorção de cores permite melhor interpretação da vegetação. Pan-shar...
Co-registro Multiespectral IMAGEM RGB  ADS40 - TRICHROID IMAGEM RGB PAN  HRSC-AX
Resolução Fonte: Coberturas ESTEIO com câmara digital – PETROBRAS GASDUC III – 2007 – GSD 15 cm
Resolução Fonte: Coberturas ESTEIO com câmara digital – PETROBRAS GASDUC III – 2007 – GSD 15 cm 15 cm 60 cm 2,40 m 4,00 m ...
Resolução Fonte: Adaptado de Principles and design of ADS40 - Felix Zuberbühler – 2002 - Leica Geosystems Carro ~4,5 a 5m ...
Resolução ORBITAL GSD 1,00 m AÉREO GSD 0,20 m
Diminuição de Apoio Terrestre
Apoio Terrestre Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007
Apoio Terrestre Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007
Apoio Terrestre Apoio recomendado = 4 pontos Apoio realizado = 9 pontos (13 pontos) Apoio convencional = 36 pontos 4 X MEN...
PROBLEMAS
Hotspot RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 02/2007 – Rio de Janeiro
Reflexo RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 02/2007 – Rio de Janeiro
Reflexo
Reflexo RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 04/2007 – Rio de Janeiro  X
Elevação do Sol Latitude 22 º - 23/02 - 12:07h
Elevação do Sol Latitude 22 º - 07/06 - 13:21h
Elevação do Sol Latitude 22 º - 07/06 - 13:21h Latitude 22 º - 23/02 - 12:07h
Tamanho das Imagens
Tamanho das Imagens GASDUC III – 180 km GSD 15cm 517 Km de faixas 732 GBytes = 0,7 TB
IMAGENS
REDUC - GERAL RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 06/2007 – Rio de Janeiro
REDUC – det1
REDUC – GERAL-A RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 06/2007 – Rio de Janeiro
REDUC – detA1
DUTO – FAIXA2 RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 03/2007 – Rio de Janeiro
DUTO – FAIXA2 - det
GSD RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m 04/2007 – Rio de Janeiro  RGB - GSD 40cm – h= 3.830 m 02/2007 – Rio de Janeiro
Terminal Cabiunas IR - GSD 40cm – h= 3.830 m – 02/2007 – Rio de Janeiro
Terminal - det
QUALIDADE GEOMÉTRICA
Qualidade Horizontal e Vertical Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007
Qualidade Horizontal e Vertical Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007
Qualidade Horizontal e Vertical Resultados obtidos no Serviço 82706 GASDUC III GSD 15 cm – h=1.440 m –  16  pontos apoio F...
RESUMO
Resumo <ul><li>100% de superposição  da imagem em todas as bandas;  </li></ul><ul><li>Varredura nadiral  que permite um mí...
Informações na Internet <ul><li>www.esteio.com.br/ </li></ul>ou [email_address] [email_address]
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IBP - Rio Pipeline 2007 - Camaras e Dutos

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Presentation of IBP Brazilian Institute of Petroleum in 2007 regarding use of Digital Aerial Cameras in Pipeline Mapping

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IBP - Rio Pipeline 2007 - Camaras e Dutos

  1. 1. A CÂMARA DIGITAL COMO REALIDADE PARA O MAPEAMENTO DE DUTOS Amauri Brandalize RIO PIPELINE 2007
  2. 2. HISTÓRIA
  3. 3. A Primeira Câmara Aérea ? 1905
  4. 4. Fotos de Pombos
  5. 5. A Maior Câmara do Mundo (?)
  6. 6. Câmaras Aéreas Manuais (?) 1942
  7. 7. EVOLUÇÃO
  8. 8. Evolução 1 Fonte : Internet e Manual do Fabricante 1955 - DA CÂMARA MANUAL PARA ... ... A CÂMARA AUTOMÁTICA - 1996.
  9. 9. REVOLUÇÃO
  10. 10. Revolução 1 Fonte : Manual do Fabricante 1996 - DA CÂMARA AUTOMÁTICA PARA ... ... A CÂMARA DIGITAL – 2001 !!
  11. 11. Da EVOLUÇÃO ...
  12. 12. Para a REVOLUÇÃO !!!
  13. 13. MERCADO
  14. 14. Confiabilidade e Tradição Câmaras aéreas são produzidas desde 1935 ...
  15. 15. Confiabilidade e Tradição 2006 - Lentes para mais 30 câmaras RC30 !! 2006 – Somente re-manufaturada 2007 – As duas últimas unidades da câmara RC 30 produzidas pela LEICA foram entregues no mês de Julho !!! RC 30 Câmara Aérea
  16. 16. Distribuição no Mercado 1.000 câmaras operacionais - 10% digitais Fonte : Leica Geosystems (ABRIL/2006) PHOWO 2007 (Univ.Stuttgart - ifp) Mercado dividido igualmente entre Leica, Vexcell e Z/I ~ 140 câmaras AMÉRICAS JAPÃO / CORÉIA ASIA AFRICA ORIENTE MËDIO EUROPA UNID MERCADO 5 6 6 2 2 12 33 UC-D 8 4 10     9 31 DMC 19 3 12     8 42 ADS40 32 13 28 2 2 29 106 TOTAL
  17. 17. NAIP (National Agriculture Imagery Program) <ul><li>Filme x Digital (Maio, 2006) </li></ul>Fonte : NAIP Contract Oveview (Gabbot, W.G., 2006) PREVISÃO
  18. 18. NAIP (National Agriculture Imagery Program) <ul><li>Área Coberta Digital x Filme </li></ul>Fonte : NAIP Contract Oveview (Gabbot, W.G., 2006)
  19. 19. TECNOLOGIA
  20. 20. Matricial X Linear SENSORES MATRICIAIS Várias Lentes e Sensores Matriciais PAN, R, G, B, IR SENSORES LINEARES Única Lente e Sensores Lineares MS RGB e IR Fonte : PHOWO (Fritsch, 2001)
  21. 21. Matricial X Linear SENSORES MATRICIAIS SENSORES LINEARES Fonte : (Gruber, 2003) e Leica Geosystems
  22. 22. Geometria Fonte : High Resolution Color Imagery For Ortho Maps – Peter Fricker - Leica Geosystems Sensor Linear Largura 2,4 km Pixel no CCD 6.5 x 6.5  m Pixel no terreno 20x20cm Tamanho do Pixel no terreno (GSD) 20 cm Ângulo de Abertura FoV 64° Câmara Analógica Imagem 228 mm x 228 mm Terreno 2,4 km x 2,4 km Distância Focal 153 mm Escala da Foto 1 : 10.500 Ângulo de Abertura diagonal 90°
  23. 23. Sensor Linear (Push Broom) Imagem Pancromática posterior Imagem Infravermelho Nadir Imagem Pancromática Nadir Imagem Pancromática anterior Banda Azul (B) Banda Verde (G) Banda Vermelha (R) Imagem Contínua Fonte : Leica Geosystems
  24. 24. Sensor Linear (Push Broom) Fonte : Leica Geosystems – Bairro Água Verde - Curitiba - Paraná h=2.800m GSD 20 cm
  25. 25. Sensor Linear – ADS40 Lentes telecêntricas (130 plin/mm) Plano Focal CCD’s e filtros Eletrônica Câmara de Vídeo Sistema Inercial Estabilizador de temperatura e umidade Cristal de proteção Controlador do Ambiente Lentes pressurizadas e climatizadas
  26. 26. Câmara na Aeronave Satélites GPS Base de referência GPS Sistema ADS40 1 2 3 4 5 6 Sistema ADS40 1 Cabeça do Sensor SH40 com ótica digital DO64 e Inercial 2 Unidade de Controle CU40 com processamento inercial 3 Armazenamento MM40 4 Interface do operador OI40 5 Indicador de rumo GI40 6 Plataforma inercial PAV30 Fonte : Principles and design of ADS40 – Felix Zuberbühler - Leica Geosystems
  27. 27. Câmara na Aeronave SH 40 PAV 30 OI 40 MM 40 CU 40
  28. 28. VANTAGENS
  29. 29. Fim do Filme Filme KODAK AeroColor II R$ 5.250 (250 a 300 fotos)
  30. 30. Fim do Laboratório
  31. 31. Fim do Processamento
  32. 32. Fim do Escaner
  33. 33. Automatização
  34. 34. Resposta Espectral
  35. 35. Resposta Espectral IR RGB PAN
  36. 36. Radiometria ... CÂMARA ANALÓGICA Fonte : Vôos Coloridos Petrobras – RMK TOP – Esteio - 2002
  37. 37. Radiometria Contínua CÂMARA DIGITAL Fonte : Vôos RM Curitiba – ADS40 – Esteio - 2006
  38. 38. Co-registro Multiespectral Sensor Matricial CCD sem distorção de cores permite melhor interpretação da vegetação. Pan-sharpening - dados espectrais com 8 a 22 vezes menor resolução Sensor Linear Fonte : Leica Geosystems
  39. 39. Co-registro Multiespectral IMAGEM RGB ADS40 - TRICHROID IMAGEM RGB PAN HRSC-AX
  40. 40. Resolução Fonte: Coberturas ESTEIO com câmara digital – PETROBRAS GASDUC III – 2007 – GSD 15 cm
  41. 41. Resolução Fonte: Coberturas ESTEIO com câmara digital – PETROBRAS GASDUC III – 2007 – GSD 15 cm 15 cm 60 cm 2,40 m 4,00 m 100 cm
  42. 42. Resolução Fonte: Adaptado de Principles and design of ADS40 - Felix Zuberbühler – 2002 - Leica Geosystems Carro ~4,5 a 5m 32 px x GSD 0,15m = 4,8m Carro ~4,5 a 5m 5 px x GSD 1,00 m = 5m OBJETO INTERPRETADO OBJETO RECONHECIDO (?) Fator de KELL 2 √ 2 x GSD
  43. 43. Resolução ORBITAL GSD 1,00 m AÉREO GSD 0,20 m
  44. 44. Diminuição de Apoio Terrestre
  45. 45. Apoio Terrestre Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007
  46. 46. Apoio Terrestre Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007
  47. 47. Apoio Terrestre Apoio recomendado = 4 pontos Apoio realizado = 9 pontos (13 pontos) Apoio convencional = 36 pontos 4 X MENOS PONTOS DE APOIO Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007 X X X X
  48. 48. PROBLEMAS
  49. 49. Hotspot RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 02/2007 – Rio de Janeiro
  50. 50. Reflexo RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 02/2007 – Rio de Janeiro
  51. 51. Reflexo
  52. 52. Reflexo RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 04/2007 – Rio de Janeiro X
  53. 53. Elevação do Sol Latitude 22 º - 23/02 - 12:07h
  54. 54. Elevação do Sol Latitude 22 º - 07/06 - 13:21h
  55. 55. Elevação do Sol Latitude 22 º - 07/06 - 13:21h Latitude 22 º - 23/02 - 12:07h
  56. 56. Tamanho das Imagens
  57. 57. Tamanho das Imagens GASDUC III – 180 km GSD 15cm 517 Km de faixas 732 GBytes = 0,7 TB
  58. 58. IMAGENS
  59. 59. REDUC - GERAL RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 06/2007 – Rio de Janeiro
  60. 60. REDUC – det1
  61. 61. REDUC – GERAL-A RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 06/2007 – Rio de Janeiro
  62. 62. REDUC – detA1
  63. 63. DUTO – FAIXA2 RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 03/2007 – Rio de Janeiro
  64. 64. DUTO – FAIXA2 - det
  65. 65. GSD RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m 04/2007 – Rio de Janeiro RGB - GSD 40cm – h= 3.830 m 02/2007 – Rio de Janeiro
  66. 66. Terminal Cabiunas IR - GSD 40cm – h= 3.830 m – 02/2007 – Rio de Janeiro
  67. 67. Terminal - det
  68. 68. QUALIDADE GEOMÉTRICA
  69. 69. Qualidade Horizontal e Vertical Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007
  70. 70. Qualidade Horizontal e Vertical Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007
  71. 71. Qualidade Horizontal e Vertical Resultados obtidos no Serviço 82706 GASDUC III GSD 15 cm – h=1.440 m – 16 pontos apoio Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007 dE dN dh EMQ [m] 0,041 0,054 0,037 Máx [m] -0,078 -0,084 0,076
  72. 72. RESUMO
  73. 73. Resumo <ul><li>100% de superposição da imagem em todas as bandas; </li></ul><ul><li>Varredura nadiral que permite um mínimo de obstrução de informação devido à projeção; </li></ul><ul><li>Aquisição simultânea de imagens PAN, RGB IR na mesma resolução ; </li></ul><ul><li>Sistema GPS/Inercial integrado oferece georreferenciamento de cada linha do sensor (GPS a 1s e IMU a 200 Hz) </li></ul><ul><li>Imagens brutas mais próximas do produto final = menos tratamento de dados, melhor radiometria , menor tempo de processamento . </li></ul>
  74. 74. Informações na Internet <ul><li>www.esteio.com.br/ </li></ul>ou [email_address] [email_address]

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