+ All Categories
Home > Documents > Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e...

Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e...

Date post: 04-Jul-2020
Category:
Upload: others
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
8
Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e perspectivas para o monitoramento de atividades ilícitas na Amazônia Eristelma Teixeira de Jesus Barbosa Silva Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia - CENSIPAM Setor Policial Sul, Área 05, Quadra 03, bloco K, 70610-200 - Brasília - DF, Brasil. [email protected] Abstract. In a country of continental dimensions like Brazil, the identification and monitoring of various kinds of illicit activities constitute a growing challenge for governmental institutions in their different spheres of activity. Some of these challenges are related, for example, to combating drug trafficking and environmental crimes in the Amazon borders, as well as the trafficking of weapons in the triple border regions. In response to these challenges, unmanned aerial vehicles (UAV) come to Brazil as the newest trend in remote sensing. Beside the reduction in operating costs compared to manned aircraft, the use of UAV's brings the possibility of monitoring illegal activities in real time or in adverse conditions, what makes of this instrument an excellent alternative to the area of security and defense and opens new perspectives for the monitoring of environmental crimes. Considering this scenario, this paper aims to present an overview on the unmanned aerial vehicles in Brazil and more specifically, highlight the prospects of using unmanned aircraft to combat illegal activities in the Amazon. The improvements obtained with this data can be further enhanced by means of automated tools of image processing implemented in strategic Geospatial Systems currently available. The range of possible applications of such data represents a landmark in the areas of public security, environment and so many others that require the usage of high resolution data in real time for civil and military emergency situations. Palavras-chave: VANT’s, sistemas geoespaciais estratégicos, atividades ilegais, Amazônia Legal, UAV’s, strategic geospatial systems, illegal activities, Legal Amazon 1. Introdução Em um país de dimensões continentais como o Brasil, a identificação e o monitoramento de ilícitos de diversas naturezas constituem um crescente desafio para as instituições governamentais em suas diferentes esferas de atuação. Alguns desses desafios estão relacionados principalmente ao combate ao tráfico de drogas na Fronteira Amazônica, à erradicação da maconha no nordeste, aos crimes ambientais, sobretudo o desmatamento ilegal na região norte, ao tráfico de armas e contrabando em regiões de tríplice fronteira, etc. A escala e intensidade com que esses crimes ocorrem demandam utilização de instrumentos que sejam capazes de dar respostas rápidas às situações emergenciais que frequentemente surgem nesses cenários. Dados de sensores orbitais e aerotransportados são uma ótima alternativa para o planejamento de operações de combate a tais ilícitos. Entretanto, a obtenção desses dados é limitada, no caso dos sensores orbitais, às datas programadas de passagens do satélite o que ocasiona quase sempre uma defasagem temporal em relação à data de ocorrência dos fatos. No caso dos sensores aerotransportados, o principal fator limitante está no alto custo dos sobrevoos para obtenção dos dados, além do risco à vida do piloto, dependendo da localização geográfica da área onde o ilícito é investigado. Além dos fatores mencionados, as demandas frequentemente exigem a utilização de imagens de alta resolução espacial, o que onera ainda mais as operações de aquisição de dados de sensoriamento remoto. Como resposta a esses desafios, os veículos aéreos não tripulados (VANT’s) estão chegando ao Brasil como a mais nova tendência em sensoriamento remoto. Além da redução dos custos de operação quando comparados às aeronaves tripuladas, a utilização de VANT’s traz a possibilidade de monitoramento de atividades ilícitas em tempo real ou em áreas onde o voo tripulado pode representar um risco a tripulação, o que torna esse instrumento uma excelente alternativa para a área de segurança e defesa e abre novas perspectivas para o Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE 9324
Transcript
Page 1: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e perspectivas para o monitoramento de atividades ilícitas na Amazônia

Eristelma Teixeira de Jesus Barbosa Silva

Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia - CENSIPAM

Setor Policial Sul, Área 05, Quadra 03, bloco K, 70610-200 - Brasília - DF, Brasil. [email protected]

Abstract. In a country of continental dimensions like Brazil, the identification and monitoring of various kinds of illicit activities constitute a growing challenge for governmental institutions in their different spheres of activity. Some of these challenges are related, for example, to combating drug trafficking and environmental crimes in the Amazon borders, as well as the trafficking of weapons in the triple border regions. In response to these challenges, unmanned aerial vehicles (UAV) come to Brazil as the newest trend in remote sensing. Beside the reduction in operating costs compared to manned aircraft, the use of UAV's brings the possibility of monitoring illegal activities in real time or in adverse conditions, what makes of this instrument an excellent alternative to the area of security and defense and opens new perspectives for the monitoring of environmental crimes. Considering this scenario, this paper aims to present an overview on the unmanned aerial vehicles in Brazil and more specifically, highlight the prospects of using unmanned aircraft to combat illegal activities in the Amazon. The improvements obtained with this data can be further enhanced by means of automated tools of image processing implemented in strategic Geospatial Systems currently available. The range of possible applications of such data represents a landmark in the areas of public security, environment and so many others that require the usage of high resolution data in real time for civil and military emergency situations. Palavras-chave: VANT’s, sistemas geoespaciais estratégicos, atividades ilegais, Amazônia Legal, UAV’s, strategic geospatial systems, illegal activities, Legal Amazon

1. Introdução Em um país de dimensões continentais como o Brasil, a identificação e o monitoramento

de ilícitos de diversas naturezas constituem um crescente desafio para as instituições governamentais em suas diferentes esferas de atuação. Alguns desses desafios estão relacionados principalmente ao combate ao tráfico de drogas na Fronteira Amazônica, à erradicação da maconha no nordeste, aos crimes ambientais, sobretudo o desmatamento ilegal na região norte, ao tráfico de armas e contrabando em regiões de tríplice fronteira, etc. A escala e intensidade com que esses crimes ocorrem demandam utilização de instrumentos que sejam capazes de dar respostas rápidas às situações emergenciais que frequentemente surgem nesses cenários.

Dados de sensores orbitais e aerotransportados são uma ótima alternativa para o planejamento de operações de combate a tais ilícitos. Entretanto, a obtenção desses dados é limitada, no caso dos sensores orbitais, às datas programadas de passagens do satélite o que ocasiona quase sempre uma defasagem temporal em relação à data de ocorrência dos fatos. No caso dos sensores aerotransportados, o principal fator limitante está no alto custo dos sobrevoos para obtenção dos dados, além do risco à vida do piloto, dependendo da localização geográfica da área onde o ilícito é investigado. Além dos fatores mencionados, as demandas frequentemente exigem a utilização de imagens de alta resolução espacial, o que onera ainda mais as operações de aquisição de dados de sensoriamento remoto.

Como resposta a esses desafios, os veículos aéreos não tripulados (VANT’s) estão chegando ao Brasil como a mais nova tendência em sensoriamento remoto. Além da redução dos custos de operação quando comparados às aeronaves tripuladas, a utilização de VANT’s traz a possibilidade de monitoramento de atividades ilícitas em tempo real ou em áreas onde o voo tripulado pode representar um risco a tripulação, o que torna esse instrumento uma excelente alternativa para a área de segurança e defesa e abre novas perspectivas para o

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9324

Page 2: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

monitoramento de ilícitos ambientais em áreas de difícil acesso. Considerando esse cenário, este trabalho tem como objetivo apresentar um panorama geral sobre os veículos aéreos não tripulados no Brasil, e mais especificamente, destacar as perspectivas de utilização de aeronaves não tripuladas para o combate a atividades ilegais na Amazônia. As melhorias obtidas com esses dados podem ser potencializadas por meio de ferramentas automatizadas de processamento de imagens implementadas nos Sistemas Geoespaciais estratégicos atualmente disponíveis.

2. Veículos Aéreos Não Tripulados – VANT’s 2.1 Conceitos e Nomenclatura

VANT é abreviação de Veículo Aéreo Não Tripulado, nomenclatura em português correspondente à terminologia em inglês UAV - Unmanned Aerial Vehicle, adotada pelo Departamento de Defesa Norte Americano (Department of Defense – DOD). No Brasil, a Instrução Suplementar - IS Nº 21-002A da Agencia Nacional de Aviação Civil (ANAC), publicada em outubro de 2012, define VANT como “aeronave projetada para operar sem

piloto a bordo, que possua uma carga útil embarcada e que não seja utilizado para fins

meramente recreativos. Nesta definição incluem-se todos os aviões, helicópteros e dirigíveis

controláveis nos três eixos, excluindo-se, portanto, os balões tradicionais e aeromodelos” (ANAC, 2012.).

A nomenclatura mais adequada encontra-se em constante discussão. A Federal Aviation

Administration (FAA) utiliza o termo UAS (Unmanned Aircraft System) que serve tanto para designar a aeronave quanto para reconhecer que um UAS inclui também os elementos associados, tais como estação de controle, links de comunicação, equipamentos de navegação, entre outros necessários para operar a aeronave não tripulada (FAA, 2010). Para expressar esse mesmo conceito, a International Civil Aviation Organization (ICAO) adotou recentemente a nomenclatura RPAS (Remotely Piloted Aircraft System), termo atualmente utilizado no Brasil pela ANAC, (ANAC, 2012). Em português, o conceito pode ser expresso por SISVANT, como referência a Aeronave e componentes associados destinados à operação sem piloto a bordo (DECEA, 2010; ANAC, 2012). Outras nomenclaturas, além das mencionadas, são encontradas em referência a aeronaves pilotadas remotamente, que diferem das aeronaves autônomas, já que estas não permitem intervenção externa durante a realização do voo (DECEA, 2010). Neste caso específico, são utilizados os termos RPA (Remotely-

Piloted Aircraft) (ANAC, 2012A) e ARP (Aeronave Remotamente Pilotada) (DECEA, 2010). 2.2 Classificação Na falta de normas internacionalmente aceitas, cada país ou conjunto de países, desenvolve suas próprias regras para agrupar os VANT’s em diversas categorias, o que resulta em inúmeros tipos de classificações. Uma classificação muito utilizada, definida pela UVS International (Associação Internacional de VANT’s), combina variáveis como alcance, altura de voo, autonomia em horas e peso para agrupar os VANT’s em categorias como, por exemplo, do tipo Mini - baixa altitude e autonomia, para sistemas com alcance menor que 10 km e autonomia inferior a 2 horas; MRE (Medium Range Endurance), para alcance acima de 500 km e autonomia de 10 a 18 horas; MALE (Medium Altitude Long Endurance), com altitude de 5/8.000 m e autonomia de 24 a 48 horas; e HALE (High Altitude Long

Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia de 24 a 48 horas (Blyenburgh, 2010). No Brasil, além dessa classificação, é comum dividir-se as categorias de VANTs em três grupos: Pequeno, Médio e Grande porte. Dessa divisão podem resultar diferentes classificações, já que um mesmo VANT pode ser enquadrado em diferentes categorias,

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9325

Page 3: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

dependendo da variável considerada. A depender da adequação, o sistema pode ser considerado como Tático ou Estratégico. 3. Panorama Geral e Iniciativas no Brasil

Comparado a outras tecnologias desenvolvidas inicialmente para fins militares, o uso civil do VANT tem sido crescente em todo o mundo. No Brasil, existem inúmeros projetos (Figura 1) envolvendo o desenvolvimento e emprego de VANT’s para diversas aplicações, civis e militares, as quais incluem desde a resposta a desastres naturais, passando pela avaliação de impactos ambientais (Longhitano, 2010), monitoramento e levantamento de culturas (Kancelkis e Trindade, 2010), monitoramento de linhas de transmissão (Amianti, 2010), geração de Modelos Digitais de Terreno (Pereira, 2012), entre tantas outras. No segmento industrial, grande parte das empresas tem seu maior volume de negócios voltados para a comercialização de VANT’s. Essa tendência do mercado reflete a legislação atual que traz uma série de exigências à operação de VANT’s para fins lucrativos (ANAC, 2012B). No segmento governamental, os principais projetos abrangem modelos importados adquiridos pelo governo brasileiro tais como o HERON 1, da companhia israelense IAI (Israel

Aerospace Industries), adquirido pelo Departamento de Polícia Federal e HERMES 450 da companhia israelense ELBIT, operado pela Força Aérea Brasileira (FAB) (Figura 2). Estes modelos têm sido usados em operações para o mapeamento e vigilância da fronteira brasileira, mas ainda não de forma sistemática.

Figura 1. Exemplos de alguns projetos de VANT’s no Brasil.

VANT’s da Categoria MRE/MALE no Brasil

FALCAO HERMES RQ-450 HERON 1

Autonomia: 16 horas Autonomia: 16 horas Autonomia: > 40 horas

Alcance: 250 km (LOS) 1500 km (Satcom)

Alcance: 300 km Alcance: 350 km (LOS)

> 1500 (Satcom, dependendo da cobertura do satélite).

Altitude: 15.000 ft pés (4.600 m) Altitude: 18.000 ft (5.500 m) Altitude: 30.000 ft (9.100m) Carga (Payload): 150 kg Carga (Payload):150 kg Carga (Payload): 250 kg

Empresa: Avibras (Brasil) Empresa: Elbit (Israelense) Empresa: IAI (Israelense) Figura 2. VANT’s da categoria MRE/MALE no Brasil

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9326

Page 4: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

Especificamente em relação ao uso de VANT’s pelas Forças Armadas, vale destacar a Portaria Normativa Nº 2.384/MD, de setembro de 2012, que dispõe sobre o estabelecimento de Requisitos Operacionais Conjuntos (ROC) para os produtos de defesa comuns às Forças Armadas e suas aquisições. Na portaria estão elencados os requisitos operacionais conjuntos que devem nortear as aquisições de Veículos Aéreos Não Tripulados de Inteligência, Reconhecimento, Vigilância e Aquisição de Alvos (VANT/ARP ISTAR), destinados aos múltiplos empregos das Forças Armadas no Brasil. Os requisitos estão divididos em absolutos, desejáveis e complementares. Os absolutos são obrigatórios, os desejáveis, não obrigatórios, e os complementares, não obrigatórios ou desejáveis. Os requisitos obrigatórios estabelecem que a plataforma deve atender aos seguintes parâmetros mínimos de desempenho: Raio de ação (alcance) de 160 km, autonomia de 16 horas, carga útil de 150 kg e teto operacional de 15.000 ft (Ministério da Defesa, 2012). Entre os sistemas da categoria MRE ou MALE que se adéquam aos requisitos citados, está o VANT Falcão, da empresa AVIBRAS, fabricado com tecnologia nacional (Figura 2). 4. Regulamentação de VANT's no Brasil De acordo com a legislação brasileira, que acompanha as normas internacionais, VANT é considerado aeronave e, portanto, está sujeito à legislação aeronáutica (ANAC, 2012B). Sendo assim, nenhum VANT civil pode operar no Brasil sem alguma autorização da ANAC e de outros órgãos como DECEA, ANATEL e, em alguns casos, do Ministério da Defesa ou Comando da Aeronáutica. Atualmente, existem no Brasil, existem três documentos oficialmente emitidos que versam especificamente sobre VANT's: 1) AIC N 21/10, setembro/2010 (DECEA), publicação que tem por finalidade apresentar as informações necessárias para o uso de veículos aéreos não tripulados no espaço aéreo brasileiro; 2) Decisão 127, novembro/2011 (ANAC): autorização da ANAC para operação aérea de Aeronave Remotamente Pilotada do Departamento de Polícia Federal; 3) Instrução Suplementar 21-002 Revisão A, outubro/2012 (ANAC): Orienta aplicação da seção 21.191 do RBAC 21 (Regulamento Brasileiro de Aviação Civil) para emissão de CAVE (Certificado de Autorização para Voo Experimental) para RPA de uso experimental (pesquisa e desenvolvimento, treinamento de tripulações e pesquisa de mercado) (ANAC, 2012B). Resumidamente, são necessárias as seguintes autorizações para operações com VANT’s no Brasil: 1) Autorização da ANATEL, para exploração do serviço de telecomunicações e de uso de radiofrequências; 2) Autorização da ANAC, para obtenção de um Certificado de Autorização de Voo Experimental (CAVE), no caso de solicitação para operação experimental ou solicitação para Autorização Especial de Voo, no caso de operações com fins lucrativos e 3) Autorização do DECEA para uso do espaço aéreo. Independentemente da posse de um Certificado de Autorização da ANAC, toda operação com VANT’s é condicionada à autorização do Departamento de Controle do Espaço Aéreo – DECEA, da Agência Nacional de Telecomunicações – ANATEL e, em alguns casos, do Ministério da Defesa ou do Comando da Aeronáutica (vide §4° e §5° do Art. 8° da Lei 11.182, de 27 de setembro de 2005) (ANAC, 2012B). 5. Perspectivas para aplicação de VANT's no combate a atividades ilegais na Amazônia

Vários fatores fazem da Amazônia Legal uma região alvo da prática de atividades ilícitas de diversas naturezas. Enquanto algumas dessas atividades como o desmatamento ilegal, biopirataria e garimpo ilegal são impulsionadas pela exploração predatória dos recursos naturais da região, outras práticas como tráfico de drogas e armas são favorecidas pelas características geográficas da Amazônia Legal. A região faz fronteira com sete países da América do Sul incluindo alguns dos maiores produtores e distribuidores de cocaína do mundo. A logística de apoio para essas práticas ilegais inclui os cerca de 23 mil km de rios

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9327

Page 5: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

navegáveis da região dos quais 11 mil km são de fronteira, cortando a floresta. Além dos rios, fazem parte da logística de apoio a essas atividades, as pistas de pouso clandestinas (não homologadas). As pistas não homologadas são elementos de fundamental importância para a compreensão de como se configura espacialmente uma determinada atividade ilegal, pelo fato de que fazem parte da logística de várias atividades ilícitas ligadas ao tráfico de drogas e armas, exploração de garimpos ilegais, exploração madeireira, biopirataria, entre outras práticas. Durante os seis meses da estação chuvosa na Amazônia, por exemplo, as pistas clandestinas são o principal ou o único ponto de apoio para transporte de ferramentas e maquinário necessário para extração de madeira, escoamento de minerais, transporte de drogas, etc. devido à impossibilidade de acesso a área de floresta densa, alagada durante toda a estação.

Para identificação e monitoramento de pistas clandestinas, por exemplo, as imagens de radar são uma excelente alternativa, sobretudo na Amazônia, em razão da cobertura de nuvens e pelo fato de que estas imagens favorecem as diferenças texturais e geométricas dos alvos imageados, facilitando a identificação das pistas, principalmente em áreas de florestas (Figura 3a). Na ausência de dados de radar, a identificação das pistas depende da disponibilidade de imagens de alta resolução espacial (Figura 3b), ou de dados que validem as feições de pistas identificadas em imagens de média resolução, como as do satélite CBERS. O uso de um VANT pode melhorar substancialmente a capacidade de análise dessa atividade. O uso integrado dos sensores EO/IR e radar a bordo do VANT dispensaria validação da informação no campo propiciando a tomada rápida de decisão sobre a ação a ser executada. Em operação integrada da Força Aérea Brasileira na Fronteira Brasil-Colômbia, por exemplo, o uso do sensor EO/IR do VANT HERMES 450 da FAB, possibilitou a identificação de pistas de pouso clandestinas (Figura 3c). A confirmação da existência de uma pista de 1,5 mil metros de comprimento e 15 de largura, própria para pequenas aeronaves, propiciou rápida tomada de decisão que resultou na destruição da pista.

Figura 3. a) Feições de pista de pouso em imagens de radar; (b) em imagem óptica de alta resolução; (c) em imagens do sensor EO/IR do VANT Hermes 450, operado pela FAB.

As análises nesse cenário podem ser ainda mais precisas quando integrados dados de

outros sensores, como por exemplo, do radar SABER do CENSIPAM. O radar SABER detecta voos irregulares que cruzam a fronteira do Brasil na Região Amazônica em altitude inferior a 300 m complementando dados de outros 25 radares que operam na região. Por meio de software específico de Gerenciamento de Pistas Aéreas (GPIS), projetado exclusivamente para a análise espacial de padrões de regularidade das incursões aéreas de aeronaves que trafegam em baixa altitude, é possível identificar e analisar a frequência, a rota, a localização,

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9328

Page 6: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

as datas, os horários e o tempo de permanência no espaço aéreo brasileiro dos aviões de pequeno porte que não possuem autorização de voo. A análise desses padrões espaciais cruzadas com dados precisos de pistas de pouso obtidos de sensores a bordo de VANT's e integrados com informações complementares como proximidade de ocorrência de áreas de garimpo ou de exploração madeireira, são transformados em relatórios de inteligência para instituições como Aeronáutica e Polícia Federal que os utilizam para montar operações de repressão e combate a tais ilícitos, de acordo com suas atribuições legais. Para aplicações ligadas ao monitoramento do desmatamento, vale destacar o custo/benefício de monitoramento com o VANT HERON 1. Esse VANT tem como principais vantagens para a área de sensoriamento remoto, a capacidade de carga útil de 250 kg que proporciona a inclusão de vários sensores como EO/IR (já integrado ao sistema); Radar SAR nos modos (Strip/Spot/Scansar/GMTI); Radar Multimissão (MMR/ISAR). Além disto, a autonomia de voo de 37 horas ininterruptas, e o sistema de comunicação por satélite possibilitam o mapeamento de todo o Estado do Amazonas, em pouco mais de 20 horas, o que demonstra a potencialidade do sistema em obter dados táticos e estratégicos para o monitoramento de ilícitos nessa região. Para ilustrar o potencial desse VANT, basta fazer uma comparação simples com trabalho de imageamento dos 36 municípios prioritários para combate ao desmatamento executado pelo CENSIPAM em 2008 (Figura 4). Para atender essa demanda, foram necessárias 450 horas de voo para cobrir uma área de 800.000 km2 correspondente à área total dos 36 municípios a um custo de R$ 3,7 milhões. O intervalo de tempo para obtenção e processamento das imagens foi de 9 meses. Em 2009, o número de municípios aumentou para 48, uma área correspondente a 870.000 km2.

Figura 4. Vantagens do uso de VANT’s para o monitoramento sistemático do desmatamento. A) Aeronave R99-B - tempo e custo de imageamento dos 36 municípios que mais desmataram a Amazônia em 2008. B) VANT HERON 1 – tempo e custo de imageamento dos 48 municípios que mais desmatam a Amazônia. Obs: os valores mencionados para o VANT não consideraram gastos com manutenção e suprimentos. Utilizando-se o Heron 1, seria possível monitorar os 48 municípios mais críticos em termos de desmatamento na Amazônia Legal, num intervalo de 10 a 15 dias, dependendo do sensor utilizado, com um custo significativamente menor. Por exemplo, utilizando o radar SAR modelo EL/M 2055 (IAI) com 6 metros de resolução espacial, é possível cobrir toda a área de 870.000 km² em 14,5 missões de 15 horas cada, totalizando aproximadamente 218 horas, ou menos de 15 dias, a um custo significativamente menor do que o da aeronave tripulada. Além da vantagem do custo, a frequência de retorno a estas áreas (resolução temporal) pode ser maior e a estimativa de desmatamento mais precisa, dada a possibilidade de operação simultânea de sensores E/O e SAR para a validação de áreas de interpretação

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9329

Page 7: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

dúbia, resultando em melhor qualidade técnica do produto final. O mesmo método de análise focado na integração de dados de sensores a bordo de VANT’s pode ser usado para o monitoramento de áreas de mineração ilegal e exploração madeireira. Essa possibilidade de imageamento em pequeno intervalo de tempo é possibilitada pela autonomia de até 40 horas para cada aeronave, o que constitui uma das principais vantagens dos VANT’s com grande autonomia em relação a aeronaves tripuladas. A grande autonomia permite que a missão possa prosseguir enquanto a tripulação é revezada em solo. Mesmo chegando ao fim de sua autonomia, é possível substituir a aeronave em voo por outra que esteja abastecida, procedimento chamado de hand over, traduzindo, além da capacidade de imageamento, uma capacidade de monitoramento e vigilância persistente praticamente ininterrupta, enquanto durar a missão (Almeida, 2012). 6. Processamento de Dados obtidos de Vants em Sistemas Geoespaciais Estratégicos Além dos sistemas de aquisição de dados de inteligência geoespacial, em que um dos exemplos é o SISVANT, são necessários sistemas para a exploração e análise de inteligência geoespacial, inclusive em tempo real. Estes sistemas devem fundamentalmente poder armazenar todos os dados brutos, bem como os metadados, que contêm informações como a data e hora, posição geográfica e posições relativas dos sensores e da aeronave, etc. (Almeida, 2012). Existem diversos tipos de sistemas de inteligência geoespacial disponíveis no mercado, entre eles estão o sistema RICent (Real-Time Intelligence System), da israelense ELTA System (Grupo IAI), além de diversos outros sistemas com finalidades semelhantes como o Socet GXP e o GXP Explorer da BAE Systems, Keystone, da Spacemetric e MINDS da Thales (Almeida, 2012). A integração entre dados obtidos de sensores a bordo de VANT’s e tecnologias de geoprocessamento e análise de imagens no âmbito desses Sistemas Geoespaciais estratégicos possibilita diversas aplicações na área de inteligência de imagens (Silva & Almeida, 2010). Para ilustrar a potencialidade desses sistemas foram realizadas simulações utilizando-se o sistema RICent. A Figura 5 ilustra a ferramenta de detecção de mudanças do Sistema RICent. Nessa aplicação, a imagem obtida do VANT HERON, sensor E/O é combinada com dados do sensor SAR/R99 do CENSIPAM para detecção de mudanças na cobertura vegetal. A aplicação de função de detecção de mudanças disponibilizada pelo sistema permite que a imagem de radar (de acervo) seja comparada a imagem obtida do sensor VANT, em tempo real, o que resulta na possibilidade de extração de polígonos de desmatamento imediatamente após sua identificação no campo.

Figura 5. Ferramentas de detecção de mudanças (A), anotação em vídeo (B) e (C) mosaico em tempo real, disponíveis no sistema RICent.

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9330

Page 8: Veículos aéreos não tripulados: panorama atual e ...marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05... · Endurance), para sistemas com altitude de 20.000 metros e autonomia

Outra importante aplicação são as anotações em vídeo. Nesta simulação, pode-se visualizar um exemplo de sobreposição de uma camada de vetores às imagens de vídeo coletadas (Figura 6). Esses vetores podem ser importados, ou criados em tempo real (on the

fly) durante a operação, permanecendo georreferenciados para futuras análises e relatórios. Esta função recebe o nome de anotação em vídeo, ou geoanotações, e juntamente com as imagens constituem os bancos de dados de alvos e locais de interesse para a inteligência, indexados também por palavra-chave, tais como terra indígena. (Silva& Almeida, 2010). Esse tipo de análise pode ser extremamente útil tanto para a área de segurança como para a área de meio ambiente já que é possível localizar facilmente o alvo de interesse pela busca do vetor. Uma área de exploração madeireira, por exemplo, pode ser acompanhada sistematicamente, pelas imagens eletro-ópticas do VANT, que podem ser inclusive, mosaicadas em tempo real. 7. Considerações Finais

O trabalho ora realizado demonstrou o grande potencial de dados obtidos de VANT’s para uma diversidade de aplicações, sobretudo na Amazônia, que vão muito além daquelas demonstradas nesse artigo. Sem dúvida, os dados disponibilizados e o leque de análises possíveis por meio destes representa um marco na área de segurança pública e meio ambiente e em tantas outras áreas que carecem de dados de alta resolução em tempo real para atender a situações emergenciais, tanto no segmento militar quanto civil. 8. Referências Bibliográficas Almeida, F. N. Inteligência Geoespacial e o uso de VANT’s (ARPS) pela Polícia Federal. 2012. 90 p. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Academia Nacional de Polícia como exigência parcial para a obtenção do título de Especialista em Ciência Policial e Inteligência. Brasília. 2012. Amianti, G. Inspeção de Linhas de Transmissão e Oleodutos Utilizando VANTs. In: Seminário Internacional de VANT 2010. Palestras... São José dos Campos/SP, 27-29 de outubro de 2010. Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC). 2012A. Instrução Suplementar - IS Nº 21-002 Revisão A, 4 OUT 2012 (ANAC). Disponível em: <http://www2.anac.gov.br/biblioteca/IS/2012/IS%2021-002A.pdf>. Acesso em: 01 nov. 2012. ______. 2012B. Regulamentação de VANTs no Brasil. In: Seminário VANT’s – MundoGEO 2012. Palestras... São Paulo: MundoGEO, 2012. Blyenburgh, P. V. UAS: The Global Perspective with a Focus on Light UAS. In: Seminário Internacional de VANT 2010. Palestras... São José dos Campos/SP, 27-29 de outubro de 2010. Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA). Circular de Informações Aeronáuticas AIC N 21/10, 23 SEP 2010. Acesso: 15 out. 2012. Federal Aviation Administration (FAA). Unmanned Aircraft (UAS) Questions and Answers. Disponível em: <http://www.faa.gov/about/initiatives/uas/uas_faq/#Qn1>. Acesso: 15 out. 2012. Ministério da Defesa. Portaria Normativa Nº 2.384 de 05 de Setembro de 2012. Disponível em: <http://www.jusbrasil.com.br/diarios/40444063/dou-secao-1-12-09-2012-pg-8>. Acesso: 15 set. 2012. Pereira, O. Modelos de Elevação com resolução espacial submétrica. INFOGEO, V.68, p.56, 2012. SILVA, Eristelma T. de Jesus Barbosa; ALMEIDA, Frederico Novaes de. Integração de Dados de Sensores Táticos de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT's) com Sistemas Geoespaciais Estratégicos: Possibilidades e Perspectivas. 2010. In: 4º Encontro de Usuários de Sensoriamento Remoto das Forças Armadas - SERFA 2010. Caderno de Resumos... São José dos Campos: SERFA, 2010. Disponível em: <http://www.ieav.cta.br/serfa10/pdf/Caderno%20de%20Resumos%20SERFA2010%20.pdf>. Acesso em: 25 ago. 2012.

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

9331


Recommended