Orientadores : Prof. Dr. Alzir Felippe Buffara Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 27/01/2015 / Inclui referências : f. 98-104 / Área de concentração : Fotogrametria / Resumo: O embarque de sensores em Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT's) para a aquisição de informação espacial, com vistas à elaboração de produtos cartográficos, fotointerpretação e atualização de bases cadastrais, teve um grande avanço a partir do século XXI, através de modernas etapas de processamento digital entre as fotografias aéreas adquiridas com câmeras digitais. Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia capaz de gerar ortofotos, de forma semiautomática, a partir de dados brutos oriundos de um VANT, bem como avaliar sua exatidão absoluta, através de distintas configurações quanto a utilização de pontos de controle para o processamento. Em outras palavras, buscou-se avaliar a aplicabilidade da tecnologia VANT, com vistas à atualização de bases cartográficas. A metodologia previu o estudo da área a ser imageada; a elaboração do plano de voo a ser seguido pelo VANT; a pré-sinalização dos pontos de controle no terreno e, posterior, rastreio GNSS dos mesmos; a aquisição dos dados e das fotografias aéreas; o processamento das imagens, através de algoritmos computacionais de classificações de padrões e reconstrução tridimensional do terreno, através das operações de aerotriangulação, geração do Modelo Digital de Elevação e das ortofotos. O controle de qualidade considerou as análises estatísticas de tendência e precisão através de pontos de verificação no terreno e o enquadramento das ortofotos pelo Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC). O recobrimento aerofotogramétrico foi realizado com altura de voo média de 300 metros. As fotografias aéreas foram automaticamente obtidas comum a câmera Sony NEX-3 16Mp, com resolução espacial no terreno de 8,9 cm. A melhor configuração obtida considerou 12 pontos de apoio no seu processamento e 15 pontos de verificação. A análise de tendência e de precisão em suas componentes posicionais resultaram em uma carta acurada para a escala 1:10.000 na planimetria. Dessa forma,pode-se concluir que os VANT's de baixo custo podem ser perfeitamente utilizados em mapeamentos temáticos, atualização de bases cartográficas. Entretanto, não apresentam exatidão dos parâmetros de orientação exterior através da determinação direta, extraídos da integração GNSS/INS.Palavras-chave: Ortofotos. MDE. VANT. Exatidão. / Abstract: The boarding of sensors in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for the acquisition of spatial information, with the intention of preparing cartographic products, photo interpretation and updating of data bases, had a breakthrough at the beginning of the twenty-first century, by modern processing steps between digital aerial photographs acquired with digital cameras. The present study's aim was to propose a methodology able to generate orthophotos, by a semiautomatic process, from raw data from a UAV, and to evaluate its absolute accuracy, using different settings such as the use of control points for processing. In other words, the study's purpose was to evaluate the applicability of UAV technology, in order to update cartographic databases. The methodology of the study encompassed the area to be imaged, the elaboration of the flight plan to be followed by the UAV, pre-signaling of the control points on the ground and then, the their GNSS tracking, the acquisition of data and aerial photographs, the processing of the images through computer algorithms ratings patterns and the three-dimensional reconstruction ofthe ground by the operations of aerial triangulation, the generation of Digital Elevation Model and orthophotos. Quality control analysis considered statistical analysis of trends and accuracy through checkpoints on the ground and the framework of the orthophotos Cartographic Accuracy Standard (CAS).The aero photogrammetric coverage was insured with an average flight height of 300 meters. Aerial photos were automatically taken by a Sony NEX-3 16MP camera, with a spatial resolution on the ground of 8.9 cm. The best obtained configuration considered 12 support points in its processing and 15 checkpoints. The statistical analysis of trends and accuracy in their positional components resulted inan accurate letter for the 1:10.000 scale in planimetry. Thereby, it can be concluded that the low cost UAVs can be perfectly used in thematic mapping, and updates of cartographic databases, however, They lack accuracy of exterior orientation parameters by direct determination, extracted from the GNSS/INS integration. Key words: Ortophoto. DEM. UAV. Accuracy.

Orientador: Edson A. Mitishita / Co-orientador: Jorge S. Centeno / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Ciencias Geodésicas. Defesa: Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / Resumo: O presente trabalho consiste no desenvolvimento de metodologias que têm por objetivo principal a concepção de um sistema de baixo custo para a realização da aerotriangulação por feixes de raio (Bundle Adjustment) com base em vôo apoiado por GPS e câmara aerofotogramétrica Wild RC-10. Inicialmente é apresentada uma metodologia de montagem da antena GPS na aeronave, em posição próxima a vertical do centro perspectivo da câmera aerofotogramétrica, visando uma melhor modelagem matemática da aerotriangulação. A seguir e apresentada a metodologia de interpolação da posição da aeronave no instante exato da exposição fotográfica. Empregou-se um modelo polinomial de baixa ordem e o Filtro de Kalman. Apresenta-se uma revisão sobre os aspectos mais relevantes do Filtro de Kalman, necessários para o desenvolvimento do interpolador. Os métodos de interpolação propostos são rigorosamente testados e seus resultados são apresentados. Duas metodologias de processamento da aerotriangulação com base no vôo apoiado são propostas: uma é a convencional que foi a utilizada com maior freqüência nos nas pesquisas realizadas nesta área até a presente data, e outra que leva em consideração a velocidade da aeronave na modelagem matemática envolvida no processo. Para testes da metodologia são apresentados resultados obtidos com um bloco teórico e um bloco real. São testadas algumas distribuições de pontos de apoio no bloco. Os resultados obtidos com a utilização de um bloco teórico e outro real comprovam a viabilidade da metodologia proposta. Ao final apresentam-se as conclusões e recomendações obtidas na pesquisa realizada. / Abstract: The present work consists on the development of methodologies that have as main objective the conception of a low cost system for performing Bundle Block Adjustment, based on airborne GPS and an aerophotogrammetric Wild RC-10 camera. Initially a location methodology for the antenna GPS on the aircraft is presented, in a position near to the optical axis of the camera's perspective center, aiming a better mathematical modeling of the aerotriangulation. A low order polynomial model was used, and also the Kalman Filter. A revision is presented on the most relevant aspects of the Kalman Filter, necessary for the development of the interpolation algorithm. The considered interpolation methods were rigorously tested and its results are shown. Two aerotriangulation processing methodologies based on airborne GPS are proposed: one is the conventional, which were used more frequently in the researches carried through in this area until the present date; and another in which the speed of the aircraft is involved on the mathematical modeling. For testing the methodology, are presented results given from a theoretical block and a real block. The optimal control point distributions in the block are also tested. The results given with the use of a theoretical block, and another real, prove the viability of the proposed methodology. At the end the conclusions and recommendations are presented.

In the elaboration of maps, one of the processes broadly employed is the photogrametric restitution. But for accomplishment of this process it becomes necessary to have, on each stereoscopic pair, terrestrial coordinates of points. However, not always it is possible to measure these coordinates in the field, it is fallen back upon a photogrammetric method of mensuration, known as Aerotriangulation. In this work Aerotriangulation process was realized using specialist software. The photographic coordinates were measured on photograms with cordboard base in a digitalizer table in substitution to the classic photogrammetry equipments. With the obtained results it was made an errors analysis with the objective of verifying the application of the method in the making of cartographic bases. The block aerotriangulation presented higher planimetric precision if compared with the strip aerotriangulation. Of the block aerotriangulations, the method with nine support points being framed in the elaboration of maps of "A ", B " and " C " class for scale 1:25.000 or lower, presented highest error / Na elaboração de mapas e cartas geográficas, um dos processos largamente empregados é o da restituição fotogramétrica. Mas, para realização deste processo, torna-se necessário possuir, sobre cada par estereoscópico, coordenadas terrestres de pontos. Como nem sempre é possível efetuar a mensuração destas coordenadas no campo, recorre-se a um método fotogramétrico de mensurações conhecido como Aerotriangulação. Neste trabalho realizou-se o processo de Aerotriangulação utilizando-se um software especialista. As coordenadas fotográficas foram medidas sobre fotogramas, com base de papelão, em uma mesa digitalizadora, em substituição aos equipamentos clássicos de Fotogrametria. Com os resultados obtidos fez-se análise de erros com o objetivo de averiguar a aplicação do método na confecção de bases cartográficas. Apresentou maior precisão planimétrica a aerotriangulação em bloco quando comparada com a aerotriangulação por faixa. Das aerotriangulações em bloco, a que apresentou maior erro foi no método com 9 pontos de apoio, enquadrando-se na elaboração de cartas de classe A , B e C para escala igual a 1:25.000 ou menores.