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

1. A CÂMARA DIGITAL COMO REALIDADE PARA O MAPEAMENTO DE DUTOS Amauri Brandalize RIO PIPELINE 2007

2. HISTÓRIA

3. A Primeira Câmara Aérea ? 1905

4. Fotos de Pombos

5. A Maior Câmara do Mundo (?)

6. Câmaras Aéreas Manuais (?) 1942

7. EVOLUÇÃO

8. Evolução 1 Fonte : Internet e Manual do Fabricante 1955 - DA CÂMARA MANUAL PARA ... ... A CÂMARA AUTOMÁTICA - 1996.

9. REVOLUÇÃO

10. Revolução 1 Fonte : Manual do Fabricante 1996 - DA CÂMARA AUTOMÁTICA PARA ... ... A CÂMARA DIGITAL – 2001 !!

11. Da EVOLUÇÃO ...

12. Para a REVOLUÇÃO !!!

13. MERCADO

14. Confiabilidade e Tradição Câmaras aéreas são produzidas desde 1935 ...

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. 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

19. TECNOLOGIA

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. Matricial X Linear SENSORES MATRICIAIS SENSORES LINEARES Fonte : (Gruber, 2003) e Leica Geosystems

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. 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. Sensor Linear (Push Broom) Fonte : Leica Geosystems – Bairro Água Verde - Curitiba - Paraná h=2.800m GSD 20 cm

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. 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. Câmara na Aeronave SH 40 PAV 30 OI 40 MM 40 CU 40

28. VANTAGENS

29. Fim do Filme Filme KODAK AeroColor II R$ 5.250 (250 a 300 fotos)

30. Fim do Laboratório

31. Fim do Processamento

32. Fim do Escaner

33. Automatização

34. Resposta Espectral

35. Resposta Espectral IR RGB PAN

36. Radiometria ... CÂMARA ANALÓGICA Fonte : Vôos Coloridos Petrobras – RMK TOP – Esteio - 2002

37. Radiometria Contínua CÂMARA DIGITAL Fonte : Vôos RM Curitiba – ADS40 – Esteio - 2006

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. Co-registro Multiespectral IMAGEM RGB ADS40 - TRICHROID IMAGEM RGB PAN HRSC-AX

40. Resolução Fonte: Coberturas ESTEIO com câmara digital – PETROBRAS GASDUC III – 2007 – GSD 15 cm

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. 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. Resolução ORBITAL GSD 1,00 m AÉREO GSD 0,20 m

44. Diminuição de Apoio Terrestre

45. Apoio Terrestre Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007

46. Apoio Terrestre Fonte : CVRD – Água Limpa-MG – 121 km2 – GSD 20 cm - 2007

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. PROBLEMAS

49. Hotspot RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 02/2007 – Rio de Janeiro

50. Reflexo RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 02/2007 – Rio de Janeiro

51. Reflexo

52. Reflexo RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 04/2007 – Rio de Janeiro X

53. Elevação do Sol Latitude 22 º - 23/02 - 12:07h

54. Elevação do Sol Latitude 22 º - 07/06 - 13:21h

55. Elevação do Sol Latitude 22 º - 07/06 - 13:21h Latitude 22 º - 23/02 - 12:07h

56. Tamanho das Imagens

57. Tamanho das Imagens GASDUC III – 180 km GSD 15cm 517 Km de faixas 732 GBytes = 0,7 TB

58. IMAGENS

59. REDUC - GERAL RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 06/2007 – Rio de Janeiro

60. REDUC – det1

61. REDUC – GERAL-A RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 06/2007 – Rio de Janeiro

62. REDUC – detA1

63. DUTO – FAIXA2 RGB - GSD 15cm – h= 1.440 m – 03/2007 – Rio de Janeiro

64. DUTO – FAIXA2 - det

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. Terminal Cabiunas IR - GSD 40cm – h= 3.830 m – 02/2007 – Rio de Janeiro

67. Terminal - det

68. QUALIDADE GEOMÉTRICA

69. Qualidade Horizontal e Vertical Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007

70. Qualidade Horizontal e Vertical Fonte : Serv 82706 - PETROBRAS GASDUC III - 2007

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. RESUMO