Novas tecnologias estão sendo desenvolvidas constantemente para coletar informações de superfícies ou de sólidos para diversas finalidades. Alguns métodos clássicos, como a Topografia e a Fotogrametria terrestre, com o passar dos anos, tiveram uma grande evolução. Na Fotogrametria terrestre todo o processo está sendo feito em meio digital. Na topografia, as estações totais automatizaram a medição de ângulos e distâncias. Essa evolução tecnológica fez com que os levantamentos se tornassem cada vez mais rápidos e precisos, aumentando a produtividade. O mais recente nessa evolução é o levantamento através do sistema de varredura a laser (Laser Scanner) 3D. São muitas as aplicações dessa tecnologia, dentre as quais pode-se citar: túneis, levantamento do como construído (as-built), mineração (principalmente subterrânea), arqueologia, levantamento de monumentos para restauração, refinarias e instalações industriais e outras, caracterizadas pela grande complexidade dos elementos envolvidos. A presente dissertação apresenta os conceitos envolvidos em todos os processos, desde a coleta de dados até o produto final. Desenvolve uma metodologia de uso que possa ser útil em diversas áreas, mostra uma aplicação completa na área de túneis, complementada por uma visão geral da área de plantas industriais e procura apresentar testes para quantificar a precisão que se obtém por essa tecnologia. / New technologies are constantly being developed in order to collect information of surfaces or solids for diverse purposes. Some classic methods such as topography and terrestrial photogrammetry have had a great evolution in the past. For example, all the processes of the terrestrial photogrammetry are made in digital way and the Total Stations have automated the measurements of angles and distances. This technical evolution made the surveying faster and accurate, increasing the productivity. However this evolution does not stop for there; in other words, the last technology in the area of topography is the surveying with the system known as Laser Scanner 3D. The Laser Scanner technology 3D has a lot of applications such as: tunnel, as-built, mining (mainly in the underground); archaeology (for restore monuments), refineries, industrial installations, etc., characterized by the great complexity of the involved elements. This work presents concepts involved in all the processes, since from data collection to the final product. It develops a methodology of use that can be applied in several areas, with emphasis in tunnels surveying area and presents some tests to quantization the accuracy.

Submitted by Biblioteca de Arquitetura (bibarq@ufba.br) on 2016-08-19T18:44:54Z No. of bitstreams: 1 T_Natalie Groetelaars.pdf: 17129432 bytes, checksum: 9fde811cc16c2faf7b5090b3e65d9dbc (MD5) / Approved for entry into archive by Edilene Costa (ec@ufba.br) on 2016-09-01T13:35:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 T_Natalie Groetelaars.pdf: 17129432 bytes, checksum: 9fde811cc16c2faf7b5090b3e65d9dbc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-01T13:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 T_Natalie Groetelaars.pdf: 17129432 bytes, checksum: 9fde811cc16c2faf7b5090b3e65d9dbc (MD5) / Este trabalho fundamenta e demonstra o uso do 3D Laser Scanning e da técnica Dense Stereo Matching (DSM) para a captura das informações geométricas, usadas como referência para a Modelagem da Informação da Construção (Building Information Modeling - BIM) de edificações existentes. O trabalho foi desenvolvido a partir do embasamento teórico sobre o tema e da realização de experimentos. Os aspectos teóricos estão relacionados a fundamentos de documentação arquitetônica, finalidade e nível de detalhe, estado da arte das técnicas de levantamento cadastral, estudo aprofundado sobre 3D Laser Scanning e Dense Stereo Matching - DSM, métodos de processamento da "nuvem de pontos" e pesquisa sobre uso da tecnologia BIM em edificações existentes, incluindo a integração com o modelo de "nuvem de pontos". Os procedimentos experimentais consistiram no estudo e apreensão de ferramentas para DSM, de programas para processamento de "nuvens de pontos" e de ferramenta CAD/BIM, visando estar processos e avaliar os produtos gerados, e dando suporte ao estudo de caso: modelagem BIM de edificação histórica. A modelagem da Capela de Nossa Senhora da Escada no programa Revit permitiu o teste e a proposição de métodos de trabalho associados às finalidades e características específicas do modelo, aos diferentes níveis de detalhamento e precisão, com uso integrado de diversas técnicas de levantamento, especialmente a varredura a laser e o DSM. Os experimentos realizados permitiram mostrar as potencialidades da integração de tecnologias visando a geração de modelos BIM mais precisos e de maior qualidade, incluindo a modelagem de formas complexas e a aplicação de texturas fotorrealísticas. Apesar dos bons resultados alcançados e da gama de aplicações do modelo BIM, é importante ressaltar alguns aspectos: a morosidade e a complexidade do processo de modelagem BIM de edificações existentes dotadas de alto nível de detalhe, os problemas de interoperabilidade (conversão de formatos de arquivos) e a necessidade de uso integrado de diferentes tecnologias, visando suprir as limitações de cada uma delas.

Submitted by Rafaela Soares Niemann (rafaelaniemann@gmail.com) on 2018-01-30T19:22:21Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_rafaela_soares_niemann.pdf: 20839099 bytes, checksum: 3e520cbdddb994f623e86eb596a2eeae (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-01-31T11:10:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 niemann_rs_me_rcla.pdf: 19917697 bytes, checksum: f24581bad9ffd4cf3c683c92a81563b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T11:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 niemann_rs_me_rcla.pdf: 19917697 bytes, checksum: f24581bad9ffd4cf3c683c92a81563b2 (MD5) Previous issue date: 2017-12-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os modelos digitais de elevação são importantes para a geração de informações sobre variáveis ambientais correlacionadas à topografia, principalmente como subsídio à análises geomorfométricas. O sensoriamento remoto pode contribuir com a geração de modelos digitais de elevação, principalmente através do uso de sensores de alta resolução espacial e tecnologias avançadas. Os VANTs – Veículos Aéreos Não Tripulados – tem sido cada vez mais explorados no âmbito da cartografia e topografia, com atuação cada vez mais importante dentro da ciência, devido à capacidade de transportarem diferentes sensores e ao seu baixo custo de operação. Câmeras fotográficas simples acopladas aos VANTs podem ser combinadas com tecnologias de visão computacional, trazendo novas oportunidades para explorar a geração de modelos digitais de elevação. Algoritmos de visão computacional, como o Structure-from-Motion (SfM), permitem a extração de pontos tridimensionais a partir de imagens sobrepostas obtidas por VANTs. Esses pontos compõem nuvens de pontos capazes de subsidiar a geração de modelos digitais de superfície (MDS), quando combinadas com algoritmos de interpolação de dados. Contudo, os modelos gerados desta maneira nos retornam informações relacionadas à superfície dos objetos presentes sobre o terreno, incluindo por exemplo construções e dosséis vegetais. A filtragem e classificação das nuvens de pontos se faz assim necessária para geração de modelos digitais que descrevam mais fielmente a superfície do terreno, sem estes elementos. Nesta dissertação, avaliamos dois métodos para a filtragem e interpolação de modelos digitais de terreno (MDT) a partir de nuvens de pontos geradas por imageamento ótico baseado em VANTs. A área de estudo escolhida foi a região da Serra do Cipó-MG, caracterizada por relevo acidentado e cobertura vegetal variada. O primeiro método consistiu na filtragem (classificação) direta da nuvem de pontos, e o segundo na filtragem do modelo digital de superfície em formato raster, ambos seguidos de interpolação. Os métodos avaliados se mostraram adequados, com coeficientes de determinação da ordem de R² = 0,98 em relação a dados de referência tomados por DGPS. A filtragem foi bastante eficiente para áreas íngremes e com vegetação baixa, e menos eficiente em áreas de vegetação arbórea densa. Os métodos avaliados no presente trabalho contribuirão para a melhoria da geração de MDTs com base na tecnologia emergente oferecida pelos VANTs, que poderão ser utilizados como subsídios a estudos ambientais diversos. / Digital elevation models are important for producing information on different environmental variables correlated to topography, especially for geomorphometric analyses. Remote sensing can contribute to the generation of digital elevation models, mainly through high spatial resolution sensors and advanced technologies. UAVs - Unmanned Aerial Vehicles - have been increasingly employed in the fields of cartography and topography, and have had an increasingly prominent role in science, as they can carry different sensors and have low-cost operation. Simple cameras attached to UAVs can be combined with computer vision technologies, bringing new opportunities to explore the production of digital elevation models. Computer vision algorithms such as Structure-from-Motion (SfM) allow the extraction of threedimensional points from superimposed images obtained by UAVs. These points make up points clouds capable of supporting the production of digital surface models (DSM) when combined with interpolation algorithms. However, models generated this way give us information related to the surface of objects present on the ground, including buildings and plant canopies. Point cloud filtering and classification is thus necessary for producing digital models that more accurately describe the bare terrain surface. In this dissertation, we evaluated two methods for filtering and interpolating digital terrain models (DTM) from point clouds generated by UAVbased optical imaging. The chosen study area was the Serra do Cipó region (Minas Gerais, Brazil), characterized by rugged relief and heterogeneous vegetation cover. The first method consisted of direct filtering (classification) of the point cloud, and the second method was based on filtering the digital surface model in raster format, both followed by interpolation. The evaluated methods were adequate, with determination coefficients of the order of R² = 0.98 in relation to reference data taken by DGPS. Filtering was quite efficient for steep areas with low vegetation, and less efficient in areas of dense arboreal vegetation. The methods evaluated in the present work will contribute to the improvement and generation of DTMs based on the emerging technology offered by UAVs, which can be used as subsidies to diverse environmental studies.

Novas tecnologias estão sendo desenvolvidas constantemente para coletar informações de superfícies ou de sólidos para diversas finalidades. Alguns métodos clássicos, como a Topografia e a Fotogrametria terrestre, com o passar dos anos, tiveram uma grande evolução. Na Fotogrametria terrestre todo o processo está sendo feito em meio digital. Na topografia, as estações totais automatizaram a medição de ângulos e distâncias. Essa evolução tecnológica fez com que os levantamentos se tornassem cada vez mais rápidos e precisos, aumentando a produtividade. O mais recente nessa evolução é o levantamento através do sistema de varredura a laser (Laser Scanner) 3D. São muitas as aplicações dessa tecnologia, dentre as quais pode-se citar: túneis, levantamento do como construído (as-built), mineração (principalmente subterrânea), arqueologia, levantamento de monumentos para restauração, refinarias e instalações industriais e outras, caracterizadas pela grande complexidade dos elementos envolvidos. A presente dissertação apresenta os conceitos envolvidos em todos os processos, desde a coleta de dados até o produto final. Desenvolve uma metodologia de uso que possa ser útil em diversas áreas, mostra uma aplicação completa na área de túneis, complementada por uma visão geral da área de plantas industriais e procura apresentar testes para quantificar a precisão que se obtém por essa tecnologia. / New technologies are constantly being developed in order to collect information of surfaces or solids for diverse purposes. Some classic methods such as topography and terrestrial photogrammetry have had a great evolution in the past. For example, all the processes of the terrestrial photogrammetry are made in digital way and the Total Stations have automated the measurements of angles and distances. This technical evolution made the surveying faster and accurate, increasing the productivity. However this evolution does not stop for there; in other words, the last technology in the area of topography is the surveying with the system known as Laser Scanner 3D. The Laser Scanner technology 3D has a lot of applications such as: tunnel, as-built, mining (mainly in the underground); archaeology (for restore monuments), refineries, industrial installations, etc., characterized by the great complexity of the involved elements. This work presents concepts involved in all the processes, since from data collection to the final product. It develops a methodology of use that can be applied in several areas, with emphasis in tunnels surveying area and presents some tests to quantization the accuracy.

[pt] No presente trabalho propomos uma nova forma de extrair a silhueta de uma nuvem de pontos, via reconstrução local de uma superfície descrita implicitamente por uma função polinomial. Esta reconstrução é baseada nos métodos Gradient one fitting e Ridge regression. A curva silhueta fica definida implicitamente por um sistema de equações não-lineares e sua geração é feita por continuação numérica. Como resultado, verificamos que nosso método se mostrou adequado para tratar dados com ruídos. Além disso, apresentamos um método para a extração local de linhas laplacianas de uma nuvem de pontos baseado na reconstrução local utilizando a triangulação de Delaunay. / [en] In this work we propose a new method for silhouette extraction of a point cloud, via local reconstruction of a surface described implicitly by a polynomial function. This reconstruction is based on the Gradient one fitting and Ridge regression methods. The curve silhouette is implicitly defined by a system of nonlinear equations, and is obtained using numerical continuation. As a result, we observe that our method is suitable to handle noisy data. In addition, we present a method for extracting Laplacian Lines of a point cloud based on local reconstruction using the Delaunay triangulation.

Nos últimos anos, acompanhar o desenvolvimento de uma cultura tem se tornado cada vez mais imprescindível para a tomada de decisões. Sistemas aéreos remotamente pilotados são muito promissores em aplicações de monitoramento. Sua flexibilidade, facilidade de operação e construção relativamente barata os tornam os melhores candidatos para monitorar atividades na agricultura de precisão, onde as reações imediatas de manejo às doenças das plantas, à falta de nutrientes das plantas e às mudanças ambientais são o ponto focal para eficiência e produtividade das plantações. No entanto, no Brasil a utilização desta tecnologia ainda é limitada e o número de publicações científicas sobre o assunto é escasso. No caso específico da cana-de-açúcar, a utilização de aeronave remotamente pilotada (RPA) é bastante promissora e publicações científicas internacionais são limitadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade de imagens obtidas a partir de câmeras com diferentes bandas espectrais embarcadas em RPA para obtenção de modelos tridimensionais para estimativa de altura, produtividade e variabilidade espacial. As coletas foram realizadas ao longo da safra 2014/2015, durante o período de um ano. Foi utilizada uma aeronave remotamente pilotada equipada com uma câmera digital com sensibilidade na região espectral do visível (RGB) e outra na região espectral do infravermelho próximo (IVP) sincronizadas com um sistema de navegação global por satélite (GNSS). Este sistema possibilitou a aquisição de imagens com altíssima resolução (3 cm pixel-1) e permitiu a geração de orto-mosaicos e modelos digitais de superfícies (MDS) através de métodos de reconstrução automática em 3D, ajustados por pontos de controle em solo. O RPA seguiu um plano de voo pré-determinado sobre o local do estudo para garantir a aquisição de imagens com cruzamento e sobreposição superior a 90%. O método de validação foi conduzido a partir das medidas de altura obtidas a campo com o auxílio de régua topográfica. Após o processamento das imagens aéreas foi possível a identificação das áreas com ausência de fechamento de dossel, observando também a relação desses locais com o baixo desenvolvimento da altura das plantas ao longo de seu ciclo. A regressão entre os valores da estimativa de altura obtidas com as simulações apresentou erro relativo inferior a 13%, já a estimativa da produtividade apresentou erro na faixa de 6%. A estimativa de altura e produtividade demonstram o alto potencial para o monitoramento e avaliação de talhões de cana-de-açúcar, podendo ser uma ferramenta utilizada no apoio a gestão destas áreas. / In the last few years, monitoring the development of a culture has become increasingly imperative for decision-making. Remotely piloted aircraft systems (RPA) are very promising in monitoring applications. Their flexibility, ease of operation, and relatively inexpensive construction make them the best candidates to monitor precision farming activities where immediate management responses to plant diseases, lack of plant nutrients, and environmental changes are the focal point for efficiency And productivity of plantations. However in Brazil the use of this technology is still limited and the number of scientific publications on the subject is scarce. In the specific case of sugarcane the use of RPA is very promising and international scientific publications are limited. The objective of this work was to evaluate the potentiality of images obtained from cameras with different spectral bands embedded in RPA to obtain three - dimensional models for estimation of height, productivity and spatial variability. The collections were carried out during the 2014/2015 harvest, during a period of one year, using a remotely piloted aircraft equipped with a digital camera with sensitivity in the visible spectral region (RGB) and another in the near infrared spectral region (NIR) Synchronized with a GNSS. This system allowed the acquisition of images with very high resolution (3 cm pixel-1) allowing the generation of ortho-mosaics and digital surface models (DSM), through automatic 3D reconstruction methods adjusted by control points in soil. The RPA followed a pre-determined flight plan on the study site to ensure cross-over and overlapping acquisition of over 90%. The validation method was carried out from the height measurements obtained in the field with the aid of topography. After the aerial images processing, it was possible to identify the areas of crop failure, also observing the relation of these locations with the low development of plant height throughout its cycle. The regression between the values of the height estimation obtained with the simulations resulted in a relative error of less than 13%. The results obtained demonstrate the high potential of this technique for monitoring and evaluation of sugarcane fields, and can be a tool used to support the management of these areas.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-03-16T13:44:12Z No. of bitstreams: 1 00000AC7.pdf: 4983854 bytes, checksum: 354b89932347d08ba4263cd1c545ef4f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-16T13:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00000AC7.pdf: 4983854 bytes, checksum: 354b89932347d08ba4263cd1c545ef4f (MD5) Previous issue date: 2014-01-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diversas áreas do conhecimento utilizam técnicas de coleta de dados espaciais com grande resolução e precisão. Em especial, a Geologia tem utilizado novos equipamentos para a automatização de levantamentos e mapeamentos geológicos. A coleta digital feita com lasers scanners terrestres registra não só posicionamento e cor, como também a intensidade de retorno do sinal emitido. Ao utilizar as informações de intensidade de retorno do laser, pode ocorrer o efeito de borda, que é quando o laser colide parcialmente com o alvo e parte do sinal é perdido ou, ainda, colide com outros objetos não desejados ao fundo. Esse efeito faz com que a intensidade de retorno seja uma intensidade incorreta, quando analisa-se a reflectância dos materiais que compõem o alvo escaneado. Para resolver este problema, um novo algoritmo foi desenvolvido utilizando os dados conhecidos do laser, como a posição e a divergência do sinal para recuperar a intensidade de retorno do pulso laser correta quando o efeito de borda é detectado nos dados coletados. Os resultados mostram que esta técnica é uma possível solução para recuperar a intensidade de retorno do pulso de acordo com a reflectância dos materiais que compõem o afloramento. Um estudo adicional é necessário para realizar a otimização do algoritmo e para realizar uma análise estatística das intensidades corrigidas. / Several areas of knowledge use digital techniques to collect spacial data with higher resolution and precision. In special, Geology is using new equipaments to automate geological surveys and mappings. The digital acquisition made with terrestrial laser scanners records not only the target’s position and color, but also the return of the emitted signal’s intensity. When using the laser’s intensity return information, it may occur the edge effect, that is when the laser collides parcially with the target and part of the signal is lost or, also, collides with other undesired objects in the background. This effect makes the laser’s return intensity to be incorrect, when the reflectance of the materials that compose the target being analized. To solve this issue, a new algorithm was developed using the known data as the laser scanner’s position and signal’s divergence to recover the correct laser’s intensity when an edge effect is detected in the collected data. The results show that this technique is a possible solution to recover the correct laser’s return intensity according to the reflectance of the outcrop materials. Additional research is needed to optimize the algorithm and make a statistical analysis of the corrected laser intensity data.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:20:56Z No. of bitstreams: 1 FabioFonsecaDeOliveira_DISSERT.pdf: 13806860 bytes, checksum: a622440d82c100fbdf5477635a9da0a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-13T21:12:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FabioFonsecaDeOliveira_DISSERT.pdf: 13806860 bytes, checksum: a622440d82c100fbdf5477635a9da0a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T21:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioFonsecaDeOliveira_DISSERT.pdf: 13806860 bytes, checksum: a622440d82c100fbdf5477635a9da0a1 (MD5) Previous issue date: 2017-07-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / As inova??es tecnol?gicas no campo de hardwares e sensores 3D permitiram realizar a aquisi??o de nuvens de pontos 3D em tempo real. Como consequ?ncia, surgiram variedades de aplica??es interativas relacionadas ao mundo 3D que cada vez mais v?m recebendo aten??o dos pesquisadores. No entanto, um dos principais problemas que ainda permanece ? o processamento computacionalmente intensivo que exige abordagens otimizadas para lidar com esse modelo de vis?o 3D, especialmente quando ? necess?rio realizar tarefas em tempo real. Assim sendo, partimos da proposta de um modelo de multirresolu??o 3D apresentado como nuvens de pontos foveada que ? uma poss?vel solu??o para esse problema, mas se limita a uma ?nica estrutura foveada com mobilidade dependente do contexto. Desse modo a nossa proposta ? um aperfei?oamento desse modelo com a incorpora??o de m?ltiplas estruturas foveadas. Entretanto, a uni?o de v?rias estruturas foveadas resulta em um consider?vel aumento de processamento, uma vez que h? interse??es entre regi?es de estruturas distintas, as quais s?o processadas m?ltiplas vezes. Solucionamos esse problema propondo um modelo de multifoveamento que considera as interse??es durante a uni?o das estruturas foveadas. Tal modelo pode ser usado para identificar objetos em nuvens de pontos 3D, uma das tarefas chaves para a automa??o, com sincroniza??o eficiente, permitindo a valida??o do modelo e verifica??o da sua aplicabilidade no contexto de vis?o computacional. Os resultados demonstraram um ganho em desempenho do modelo de multifoveamento proposto em rela??o ao uso de m?ltiplas estruturas foveadas do modelo de nuvens de pontos. / Technological innovations in the field of hardware and 3D sensors allowed real time 3D point clouds acquisition. Therefore, varieties of interactive applications related to the 3D world that have been receiving increasing attention from researchers, arisen. However, one of the main problems that remains is the computationally intensive processing that requires optimized approaches to deal with this 3D vision model, especially when it is necessary to perform tasks in real time. Thus, we started from a proposed 3D multiresolution model presented as foveated point clouds which is a possible solution to this problem, but is limited to a single foveated structure with context dependent mobility. In this way, our proposal is an improvement of this model with the incorporation of multiple foveated structures. However, the union of several foveated structures results in a considerable increase of processing, since there are intersections between regions of distinct structures, which are processed multiple times. We address this problem by using a proposed multifoveated model that regards intersections on the union procedure. Such approach can be used to identify objects in 3D point clouds, one of the key tasks for automation, with efficient synchronization, allowing the validation of the model and verification of its applicability in the context of computer vision. The results demonstrate a gain in performance of the proposed model in relation to the use of multiple structures of the foveated point cloud model.

Nos últimos anos, acompanhar o desenvolvimento de uma cultura tem se tornado cada vez mais imprescindível para a tomada de decisões. Sistemas aéreos remotamente pilotados são muito promissores em aplicações de monitoramento. Sua flexibilidade, facilidade de operação e construção relativamente barata os tornam os melhores candidatos para monitorar atividades na agricultura de precisão, onde as reações imediatas de manejo às doenças das plantas, à falta de nutrientes das plantas e às mudanças ambientais são o ponto focal para eficiência e produtividade das plantações. No entanto, no Brasil a utilização desta tecnologia ainda é limitada e o número de publicações científicas sobre o assunto é escasso. No caso específico da cana-de-açúcar, a utilização de aeronave remotamente pilotada (RPA) é bastante promissora e publicações científicas internacionais são limitadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade de imagens obtidas a partir de câmeras com diferentes bandas espectrais embarcadas em RPA para obtenção de modelos tridimensionais para estimativa de altura, produtividade e variabilidade espacial. As coletas foram realizadas ao longo da safra 2014/2015, durante o período de um ano. Foi utilizada uma aeronave remotamente pilotada equipada com uma câmera digital com sensibilidade na região espectral do visível (RGB) e outra na região espectral do infravermelho próximo (IVP) sincronizadas com um sistema de navegação global por satélite (GNSS). Este sistema possibilitou a aquisição de imagens com altíssima resolução (3 cm pixel-1) e permitiu a geração de orto-mosaicos e modelos digitais de superfícies (MDS) através de métodos de reconstrução automática em 3D, ajustados por pontos de controle em solo. O RPA seguiu um plano de voo pré-determinado sobre o local do estudo para garantir a aquisição de imagens com cruzamento e sobreposição superior a 90%. O método de validação foi conduzido a partir das medidas de altura obtidas a campo com o auxílio de régua topográfica. Após o processamento das imagens aéreas foi possível a identificação das áreas com ausência de fechamento de dossel, observando também a relação desses locais com o baixo desenvolvimento da altura das plantas ao longo de seu ciclo. A regressão entre os valores da estimativa de altura obtidas com as simulações apresentou erro relativo inferior a 13%, já a estimativa da produtividade apresentou erro na faixa de 6%. A estimativa de altura e produtividade demonstram o alto potencial para o monitoramento e avaliação de talhões de cana-de-açúcar, podendo ser uma ferramenta utilizada no apoio a gestão destas áreas. / In the last few years, monitoring the development of a culture has become increasingly imperative for decision-making. Remotely piloted aircraft systems (RPA) are very promising in monitoring applications. Their flexibility, ease of operation, and relatively inexpensive construction make them the best candidates to monitor precision farming activities where immediate management responses to plant diseases, lack of plant nutrients, and environmental changes are the focal point for efficiency And productivity of plantations. However in Brazil the use of this technology is still limited and the number of scientific publications on the subject is scarce. In the specific case of sugarcane the use of RPA is very promising and international scientific publications are limited. The objective of this work was to evaluate the potentiality of images obtained from cameras with different spectral bands embedded in RPA to obtain three - dimensional models for estimation of height, productivity and spatial variability. The collections were carried out during the 2014/2015 harvest, during a period of one year, using a remotely piloted aircraft equipped with a digital camera with sensitivity in the visible spectral region (RGB) and another in the near infrared spectral region (NIR) Synchronized with a GNSS. This system allowed the acquisition of images with very high resolution (3 cm pixel-1) allowing the generation of ortho-mosaics and digital surface models (DSM), through automatic 3D reconstruction methods adjusted by control points in soil. The RPA followed a pre-determined flight plan on the study site to ensure cross-over and overlapping acquisition of over 90%. The validation method was carried out from the height measurements obtained in the field with the aid of topography. After the aerial images processing, it was possible to identify the areas of crop failure, also observing the relation of these locations with the low development of plant height throughout its cycle. The regression between the values of the height estimation obtained with the simulations resulted in a relative error of less than 13%. The results obtained demonstrate the high potential of this technique for monitoring and evaluation of sugarcane fields, and can be a tool used to support the management of these areas.

[pt] Esta dissertação faz um estudo sobre a geração de efeitos visuais (VFX) a partir da captura de objetos em movimento como nuvens muito densas de pontos utilizando múltiplas câmeras RGB-D de baixo custo. Para este estudo, são utilizados um software comercial para renderização de partículas e alguns módulos já desenvolvidos pelo Departamento de P&D em VFX da TV Globo em parceria com o laboratório ICAD/VisionLab para a captura simultânea de múltiplas câmeras MS Kinect. No pipeline de produção proposto, um servidor sincroniza os disparos das várias câmeras, unifica as nuvens e gera um arquivo em formato padrão (PRP ou PLY). Este arquivo é, então, utilizado para a renderização de partículas volumétricas com adição de efeitos visuais utilizando o software Krakatoa MX para o 3DS Max. O objetivo é filmar cenas de maneira que o diretor possa posteriormente definir as cenas finais com qualquer trajetória de câmera e adicionar efeitos visuais. / [en] This dissertation is an investigation on the generation of visual effects (VFX) from the capture of moving objects as very dense point clouds using multiple low-cost RGB-D cameras. For this investigation, we use a commercial software for particle rendering and some modules already developed by the Department of VFX R&D of TV Globo in partnership with ICAD/VisionLab laboratory for the simultaneous capture of multiple MS Kinect cameras. In the proposed production pipeline, a server synchronizes the shooting of multiple cameras, unifies the clouds and generates a file in standard format (PRP or PLY). This file is then used for volumetric particle rendering with added visual effects using the Krakatoa MX software for 3DS Max. The goal is to shoot scenes in such a way that the film director can later define the final scenes with any camera path and adding visual effects.