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  • Pedro Bernardino e Letícia Brotherhood

Drones nas geociências


Os veículos aéreos não tripulados (VANTs), também chamados de drones, têm sido cada vez mais utilizados por geocientistas para realização de estudos. Devido à possibilidade dos drones cobrirem grandes áreas com um espaçamento relativamente pequeno de linhas, muitas vezes os dados coletados por eles são mais precisos e confiáveis do que os adquiridos por veículos maiores (aviões e helicópteros, por exemplo). Além disso, esta geotecnologia corresponde a uma maneira rápida, barata e fácil de se obter informações a respeito de uma região.

Com o desenvolvimento desta tecnologia e a sua utilização em larga escala, surgiram drones de diversos tamanhos e formatos para atender diferentes demandas. Atualmente, os VANTs de asas fixas, asas rotativas (multirrotores) e híbridos são os mais utilizados.



Figura 1: Tipos de drones. Fonte: Falorca e Lanzinha (2018).



Os drones possuem diversas aplicações nas geociências. Neste post, falaremos sobre a aplicação desta tecnologia no mapeamento geológico e na exploração mineral.



Aplicações


  1. Mapeamento Geológico

Drones vêm sendo utilizados na fotogrametria, ciência que utiliza imagens para estudar as posições, formas e dimensões dos objetos no espaço, e os produtos gerados são aplicados em mapeamentos geológicos. A utilização desta tecnologia possibilita a rápida aquisição de imagens sequenciais e georreferenciadas de uma área de estudo, muitas vezes obtendo informações sobre áreas de difícil acesso por vias terrestres. VANTs podem ser utilizados na observação de afloramentos expostos em escarpas, auxiliando no entendimento de relações geológicas como a relação estratigráfica entre as rochas, por exemplo.


Figura 2: Drone coletando informações de uma área de difícil acesso. Fonte: https://www.rotordronepro.com/testing-search-rescue-drones-may-soon-save-lives/.


Além disso, quando processadas em softwares, as imagens obtidas pelos drones geram produtos como ortomosaicos, curvas de nível e modelos digitais de elevação que possibilitam um melhor entendimento das feições geomorfológicas de uma região. Estes veículos aéreos também são úteis na identificação e mapeamento de fraturas (falhas e juntas) de uma área de interesse.





Figura 3: VANT realizando o mapeamento de uma região de estudo. Fonte: https://adenilsongiovanini.com.br/blog/mapeamento-por-drone-quais-as-etapas/.


  1. Exploração mineral


Os drones possuem diversas aplicações no setor mineral e por isso eles vêm sendo utilizados por diversas empresas. Imagens obtidas pelos VANTs possibilitam a geração de modelos digitais de superfície (MDS) e de elevação (MDE) que são usados para diversos fins pelas mineradoras, como o cálculo e monitoramento do volume de estoque de minério e de rejeito, por exemplo. Além disso, os drones também podem ser utilizados no monitoramento da estabilidade de paredes de cavas a céu aberto, calculando periodicamente os ângulos de talude.





Figura 4: Drone em uma cava a céu aberto. Fonte: https://insideunmannedsystems.com/monitoring-mapping-measuring-drones-changing-mining-industry/.


Os drones servem tanto para mapear a superfície terrestre quanto a subsuperfície, pois instrumentos que permitem coletar informações sobre as propriedades físicas de materiais que estão no subsolo podem ser acoplados a eles. A magnetometria, o método eletromagnético e a gamaespectrometria são os métodos geofísicos mais utilizados com VANTs.




Figura 5: Drone com magnetômetro acoplado. Fonte: https://www.geoscan.com.br/blog/drones-na-geofisica/




Referências


Falorca, Jorge GF; Lanzinha, João. A utilização de drones como ferramenta tecnológica emergente para a inspeção técnica da envolvente de edifıcios. In: CONGRESSO Construção 2018–Reabilitar e construir de forma sustentável. [S.l.: s.n.]. Citado nas pp. 15, 16.


Vasuki, Y.; Holden, E.J.; Kovesi, P.; Micklethwaite, S. Semi-automatic mapping of geological Structures using UAV-based photogrammetric data: An image analysis approach. Comput. Geosci. 2014, 69, 22–32.


Honarmand, Mehdi, and Hadi Shahriari. "Geological Mapping Using Drone-Based Photogrammetry: An Application for Exploration of Vein-Type Cu Mineralization." Minerals 11.6 (2021): 585.


Drones na geofísica: Entenda suas aplicações e tendências. Disponível em: <https://www.geoscan.com.br/blog/drones-na-geofisica/>. Acesso em: 7 dez. 2022.

RotorDrone. Disponível em: <https://www.rotordronepro.com/testing-search-rescue-drones-may-soon-save-lives/>. Acesso em: 7 dez. 2022.


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