Recentemente, a GeoSense realizou um grande projeto de topografia com drones em uma área de mineração situada na região metropolitana de Belo Horizonte/MG.
Esse projeto foi realizado utilizando-se geotecnologias modernas, como drones embarcados com sensores óticos e LiDAR, Laser Scanners Terrrestres e sistemas GNSS RTK/PPK.
Neste artigo, iremos apresentar em detalhes o contexto, desafios, etapas e resultados obtidos para este projeto de topografia com drones para mineração na região metropolitana de Belo Horizonte/MG.
Contexto e Desafios do Projeto (Mineração – Belo Horizonte/MG)
A GeoSense foi contratada por uma mineradora situada na região metropolitana de Belo Horizonte/MG. A empresa encontrava muita dificuldade em manter o controle preciso dos volumes de minério extraído, dos estoques nos pátios e do avanço das frentes de lavra.
Um dos principais desafios do projeto consistia em realizar levantamentos em áreas de risco, com trânsito constante de caminhões, escavadeiras e carregadeiras, além de taludes com grande declividade e frentes de lavra instáveis.
Nessas condições, qualquer tentativa de coleta manual por meio de técnicas convencionais de topografia aumentava significativamente o risco de acidentes. Além disso, o ritmo de produção da mina tornava inviável interromper as atividades para medições topográficas tradicionais.
Cabe lembrar que essas condições de levantamento são recorrentes em áreas de mineração em todo o estado de Minas Gerais, em especial, nos arredores de Belo Horizonte/MG.
A mineradora buscava uma solução moderna para os seus problemas e a GeoSense apresentou a sua proposta voltada para utilização integrada de drones embarcados com sensores óticos e LiDAR, Laser Scanners Terrestres e GNSS RTK/PPK.
Antes de iniciar o projeto, foi necessário realizar um estudo cuidadoso da área, de forma a ser possível determinar a melhor opção tecnológica para cada local do terreno e para cada tipologia de dado a ser obtida.
Nas áreas amplas e de fácil medição, como os pátios de estocagem e as vias principais de transporte, a equipe da GeoSense optou por realizar o mapeamento aéreo com drones equipados com sensores óticos RGB e tecnologia LiDAR.
Assim, foi possível combinar a qualidade visual de um levantamento aerofotogramétrico com a precisão das nuvens de pontos LiDAR. Além disso, a utilização de drones permitiu um levantamento rápido, preciso, totalmente seguro e que não exigia a paralisação das atividades da mina.
Nas regiões que exigiam um estudo detalhado, como as frentes de lavra, taludes íngremes e regiões susceptíveis a deslizamento, a equipe GeoSense optou por utilizar levantamento com LiDAR por meio de um equipamento de Laser Scanner Terrestre.
Essa tecnologia permitiu a obtenção de medições milimétricas e a construção de modelos tridimensionais extremamente precisos, capturando em detalhes a geomorfologia das superfícies analisadas.
Para que você entenda um pouco mais sobre como foi desenvolvido esse projeto de topografia com drones para mineração na região de Belo Horizonte/MG, nos próximos tópicos iremos abordar como foi desenvolvida cada etapa do projeto.
Primeira Etapa: Levantamentos Aéreos Com Drones LiDAR (Mineração – Belo Horizonte/MG)
A primeira etapa do projeto realizado pela GeoSense na região metropolitana de Belo Horizonte (MG), teve como objetivo realizar levantamentos aéreos semanais das áreas de lavra e pátios de estocagem.
Esses levantamentos aéreos tiveram como finalidade gerar dados para cálculo de volumes, monitoramento de estoques e acompanhamento do avanço da lavra. Para isso, foram utilizados drones embarcados com sensores óticos e LiDAR.
Os voos foram planejados considerando dias e horários de menor movimentação de caminhões e maquinário pesado, com boa luminosidade e condições climáticas favoráveis para o levantamento aéreo.
A sobreposição das imagens foi definida em 75% longitudinal e 65% lateral, assegurando qualidade para os ortomosaicos e modelos tridimensionais. Para garantir precisão geoespacial, os drones utilizados também contavam com GNSS RTK embarcado.
Considerando que a região apresentava áreas de difícil acesso e de baixa segurança, a utilização de drones embarcados com RTK se mostrou uma excelente alternativa, diminuindo sensivelmente a quantidade de Pontos de Controle em Solo (GCP’s) necessários para garantir alta precisão espacial.
Juntamente com o levantamento aerofotogramétrico, o drone também coletou pontos com o LiDAR. Assim, foi possível gerar modelos tridimensionais que combinam a qualidade visual dos sensores óticos com o alto nível de detalhamento dos sensores LiDAR.
Os voos foram realizados com frequência semanal, de forma a gerar um acompanhamento contínuo dos estoques de minério, movimentações do material, avanço da frente de lavra e planejamento do transporte e comercialização.
Dessa forma, foram entregues semanalmente ao cliente, relatórios completos contendo ortomosaicos, nuvens de pontos, modelos digitais de superfície (MDS), modelos digitais de terreno (MDT) e mapas topográficos da área da mineradora em Belo Horizonte/MG.
Além disso, junto aos relatórios, foram entregues os resultados obtidos para os cálculos volumétricos das pilhas de minério, estoques de estéril, cortes e aterros, entre outras tipologias de dados comuns à atividade minerária.
Segunda Etapa: Levantamento Com Laser Scanner Terrestre (Mineração – Belo Horizonte/MG)
A segunda etapa do projeto consistiu na utilização Laser Scanner Terrestre (LiDAR) para monitorar as regiões mais críticas da mina, incluindo taludes íngremes, frentes de lavra em operação e áreas de difícil acesso.
Cabe lembrar que esta etapa foi realizada de forma paralela ao levantamento aéreo com drones, permitindo que os dados do Laser Scanner Terrestre e do levantamento aéreo com drones fossem coletados quase que simultaneamente.
Enquanto o levantamento aéreo proporcionou cobertura ampla das pilhas de minério e pátios de estocagem, o Laser Scanner Terrestre permitiu obter detalhes milimétricos em regiões críticas da área de mineração.
Essa combinação tecnológica foi fundamental para gerar modelos tridimensionais de alta precisão visual e espacial, integrando a amplitude do levantamento aéreo com o detalhamento local do Laser Scanner Terrestre.
Para isso, o Laser Scanner Terrestre foi posicionado em locais estratégicos, garantindo cobertura completa das áreas críticas, incluindo taludes íngremes e frentes de lavra em operação. Além disso, foi necessário considerar distâncias adequadas de levantamento para garantir, ao mesmo tempo, segurança para a equipe e qualidade para o escaneamento a laser.
Para garantir precisão espacial, foram utilizados sistemas externos de GNSS RTK/PPK com coleta de Pontos de Controle em Solo (GCP’s). Assim, foi possível integrar espacialmente os dados obtidos pelo escaneamento terrestre com os dados obtidos pelo levantamento aéreo com drones.
Ao final da segunda etapa, com a integração do Laser Scanner Terrestre aos levantamentos aéreos, foi possível gerar modelos tridimensionais precisos de toda a área de mineração, incluindo as áreas mais críticas e que necessitavam de um maior detalhamento geométrico.
Assim, foram produzidos semanalmente relatórios de cálculos de volumes, estoques, cortes e aterros, além de mapas topográficos, ortomosaicos, modelos digitais de superfície (MDS) e modelos digitais de terreno (MDT).
Cabe destacar que a utilização de Laser Scanner Terrestre se mostrou como uma alternativa de excelência, permitindo capturar detalhes que poderiam passar despercebidos caso fossem utilizados apenas drones para realizar o levantamento.
Durante uma operação em uma das frentes de lavra mais íngremes da mina, a equipe da mineradora identificou uma região suspeita de instabilidade em um talude de minério. Pela complexidade do terreno, o levantamento apenas com drones não conseguiria capturar detalhes suficientes para a análise de risco.
Nesse momento, o Laser Scanner Terrestre foi essencial e a sua aplicação permitiu, em algumas poucas horas, identificar a presença de pequenas fissuras e variações de inclinação que poderiam facilmente passar despercebidas por outras metodologias de levantamento.
Com esses dados, a mineradora ajustou o planejamento da escavação, evitando um possível acidente durante a escavação e demostrando como o uso do Laser Scanner Terrestre é fundamental para a atividade minerária.
Última etapa: Entrega Final do Projeto (Mineração – Belo Horizonte/MG)
Na última etapa do projeto, a GeoSense realizou a entrega dos produtos finais para a mineradora localizada na região metropolitana de Belo Horizonte (MG).
Após o processamento dos dados foram gerados ortomosaicos, modelos digitais de terreno (MDT), modelos digitais de superfície, nuvens de pontos integradas, mapas topográficos e relatórios detalhados, cobrindo toda a área de mineração e os pátios de estocagem.
Todos os dados foram entregues em formatos compatíveis com GIS e CAD, como SHP, DXF, DWG, LAS e GeoTIFF.
Cabe destacar que os resultados foram entregues de forma convencional e também por meio de uma plataforma WebGIS própria da GeoSense. Essa plataforma permite que o cliente acesse os dados do levantamento de forma vitalícia, estando os dados armazenados em nuvem e com facilidade de acesso por diferentes dispositivos.
A partir dela, os engenheiros e técnicos da mineradora passaram a acessar os dados atualizados diretamente do escritório, sem necessidade de softwares adicionais. A ferramenta WebGIS da GeoSense permite ao cliente comparar levantamentos de diferentes semanas e visualizar os modelos tridimensionais de forma prática e rápida.
Cabe destacar que o acompanhamento semanal do projeto se mostrou uma excelente alternativa para a mineradora, sendo que foi possível identificar um aumento inesperado no volume de estéril depositado em uma pilha secundária.
Isso levou a mineradora a ajustar o fluxo de transporte interno e reduzir custos de movimentação. Esse tipo de análise rápida, baseada em dados atualizados, só foi possível em razão das geotecnologias adotadas e na frequência de realização dos levantamentos.
Conclusão: Resultados Obtidos (Mineração – Belo Horizonte/MG)
Conclusão: Resultados Obtidos (Mineração – Belo Horizonte/MG)
Este projeto consolidou um novo padrão de topografia com drones para o setor de mineração na região metropolitana de Belo Horizonte, estando este alinhado às condições minerárias específicas da região e alinhado às expectativas de precisão do setor minerário.
A combinação entre drones equipados com sensores LiDAR e RGB, Laser Scanner Terrestre e GNSS RTK/PPK proporcionou um mapeamento completo, detalhado e seguro, mesmo em áreas de difícil acesso.
Abaixo, você irá encontrar os principais resultados obtidos pela GeoSense neste grande projeto de topografia com drones na região de Belo Horizonte/MG.
- Milhares de imagens aéreas capturadas ao longo de 10 semanas de monitoramento;
- 18 voos realizados com drones, cobrindo uma área total de aproximadamente 130 hectares monitorada com frequência semanal;
- Precisão espacial média de 2 a 3 cm, validada com pontos de controle obtidos por sistemas de GNSS RTK/PPK;
- Cerca de 900 milhões de pontos coletados na nuvem LiDAR, garantindo detalhamento preciso de pilhas, taludes e frentes de lavra.
- Utilização de tecnologia LiDAR em Laser Scanner Terrestre, gerando modelos tridimensionais com densidade de cerca de 350 pontos/m² em áreas críticas da mineração;
- Processamento de 350 GB de dados brutos, resultando em ortomosaicos, MDS, MDT e mapas topográficos de alta resolução;
- Relatórios semanais automatizados, com cálculos de volume de pilhas de minério, cortes, aterros e movimentação de estéril;
- Entrega dos resultados por meio da plataforma WebGIS da GeoSense, permitindo acesso remoto e rápido aos dados armazenados em nuvem.
O projeto demonstrou o potencial do uso de drones e LiDAR na mineração em Belo Horizonte e região, possibilitando uma gestão estratégica baseada em dados atualizados de alto detalhamento e precisão.
Esse estudo de caso reforça a capacidade da GeoSense de atender operações de mineração de forma precisa, segura e contínua, fornecendo suporte estratégico para empresas que buscam otimização de processos, redução de riscos e melhoria na tomada de decisão.
Conheça a GeoSense
Se você necessita realizar serviços de topografia com drones na região metropolitana de Belo Horizonte/MG, a GeoSense está pronta para te atender.
Contamos com equipamentos de alta tecnologia e equipe multidisciplinar com vasta experiência na área de topografia com drones, tendo atuado em diferentes setores da economia ao longo de 10 anos de empresa.
Em especial, no setor de mineração, nossa equipe já realizou levantamentos em diversas regiões de Minas Gerais, incluindo as regiões de Belo Horizonte, Diamantina, Itabirito, Nova Lima, Brumadinho, entre outras.
Se quiser agendar uma reunião com a GeoSense, entre em contato com nossa equipe através do WhatsApp, Instagram ou LinkedIn. Do planejamento à execução, garantimos qualidade para todas as etapas do seu projeto.
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