Os Pontos de controle em solo ou GCP (Ground Control Points) são marcações no solo realizadas em campo onde são coletadas suas coordenadas e elevação para realizar uma calibração mais precisa dos mapas e modelos durante seu processamento. Os pontos de controle garantem que a latitude, longitude e elevação de qualquer ponto no mapa sejam precisas com as coordenadas GPS reais. Isso é especialmente importante em situações em que o mapa necessita de uma alta precisão global. Geralmente em projetos onde é necessária a comparação de dados (monitoramento da evolução de uma escavação) através do tempo ou georreferenciamento de imóveis.

Alguns modelos de drones possuem tecnologias embarcadas como o GPS RTK ou PPK que são ótimos para coletar as coordenadas precisas do equipamento no ar, mas muitas vezes sua precisão não se traduz automaticamente para a mesma precisão em terra firme. Essencialmente, os pontos de controle em solo (GCPs) reduzem a margem de erro de uma escala de metros para centímetros e garantem uma precisão ainda maior em seus mapeamentos. Neste artigo vamos tratar de quais são as melhores práticas para incluir pontos de controle em seu projeto.

Como fabricar pontos de controle em solo

A premissa básica de qualquer ponto de controle em solo é que ele seja fabricado de forma a ficar visível pelas imagens do drone em um grau que seja possível identificar o ponto exato do seu centro. Para identificação do melhor material, cor e tamanho listamos abaixo alguns critérios que te ajudarão a identificar qual é a melhor opção para seu projeto.

Existem basicamente 3 tipos de pontos de controle em solo:

1. Pontos de controle reutilizáveis

Podem ser fabricados com materiais plásticos, madeiras, chapas metálicas e etc... Estes pontos de controle em solo, devem ser transportados para campo toda vez que for ser realizado o mapeamento, assim eles devem possuir um peso que não comprometa a logística em campo.

Atenção: Por se tratar de materiais leves quando estiver em campo, os mesmos deverão e fixados de alguma forma onde o vento não os desloque sua posição, geralmente com uma estaca/piquete no ponto central.

2. Pontos de controle perdidos

Esse tipo de GCP deve ser pintado e marcado diretamente no solo. É necessário levar em consideração que estes GCPs serão utilizados uma única vez e estão passíveis de se apagarem, então este tipo de ponto de controle em solo é indicado para situações que o mapeamento de um local será feita somente uma vez. Em locais pavimentados recomenda-se a utilização de tintas em cores que apresentem um grande contraste com a cor do pavimento. Para locais sem pavimentação, ou seja, solo aparente, a utilização da CAL é a melhor opção.

3. Pontos de controle fixos

Para mapeamentos que serão feitos de forma recorrente na mesma área recomenda-se fabricar pontos de controle em concreto e alocá-los de forma fixa em campo, assim não sendo necessário a coleta das coordenadas toda a vez que for voar em campo.

Tamanho adequado dos pontos de controle em solo

Não existe uma regra para definição do tamanho do seu ponto de controle em solo, no entanto, o tamanho do seu GCP deve ser proporcional a resolução ou GSD (Ground Sampling Distance) prevista do seu mapa. Quanto melhor a resolução do seu mapa, menor deverá seu seu GCP.

  • Resolução de 1 – 5 cm/pixel – 60x60cm à 80x80cm
  • Resolução de 5 - 10 cm/pixel – 80x80 à 120x120 cm
  • Resolução maiores que 10cm/pixel pelo ou menos 150cmx150cm

Cores dos pontos

Os GCPs devem ser confeccionados de forma a ter um grande contraste de cores na própria placa para uma fácil identificação visual do seu centro. E também deve apresentar um grande contraste de cor com o solo onde ele será colocado. Geralmente utiliza-se as cores branca e preta na fabricação dos pontos, e uma cor de destaque no seu centro.

Planejando a inclusão de pontos de controle em solo

Quantidade de pontos

Em termos gerais, o número mínimo adequado de pontos de controle em solo é 5 GCPs, e esse número vai aumentando de forma que eles não ultrapassem uma distância de 150 metros entre si.

Atenção: Existe uma grande confusão que quanto mais pontos forem colocados em campo maior será a precisão do mapa. Isso não só não aumenta a precisão, mas pode comprometer a qualidade dos mapas gerados. Então, distribua os pontos de campo de forma otimizada.

Disposição dos pontos

Sempre que for planejar a distribuição de pontos de controle no seu local de mapeamento, pense como equilibrar uma folha de papel de forma que ela fique esticada e plana sem dobrar de nenhuma forma. Se você não tiver apoios espaçados uniformemente em toda a superfície da folha, ele apresentará deformações em sua superfície. Agora se você tiver apoios sobre essa folha uniformemente distribuidos você garantirá que sua superfície ficará toda plana.

Algumas dicas:

  • Distribua uniformemente os GCPs na área, em todo o perímetro e centro.
  • Coloque todos os seus GCPs em visão clara do céu: Evite colocá-los debaixo de árvores, perto de cercas ou quaisquer outros obstáculos que venham a comprometer a sua visibilidade.
  • Coloque-os em pontos extremos de elevação do seu terreno, nas localizações mais altas e baixas.

Coletando as coordenadas dos pontos em campo

As coordenadas geográficas dos GCPs coletadas em campo dos  são inseridas ao processamento das imagens para obter maior precisão na referência geográfica do mapa.

A coleta das coordenadas deve ser feita no centro dos pontos de controle em solo e de forma a ter uma precisão muito grande para que o mapa seja efetivamente calibrado. Para isso, equipamentos de topografia como GPS RTK, PPK ou estações totais. Há como referência, marcas como Trimble, Leica e Topcon.

Para inclusão no processamento de pontos de controle em solo, acesse nosso artigo clicando aqui. 

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