O Aeroporto Sky Harbor em Duluth, Minnesota (EUA), foi inaugurado em 1939 e é localizado em Minnesota Point, um dos maiores bancos de areia do mundo, considerado uma maravilha natural que abriga diversas espécies protegidas e utiliza o software de mapeamento.

Em 2007 foram identificadas diversas obstruções na superfície de aproximação, inclusive uma floresta antiga de pinheiros.

Com o risco de perder sua licença, o aeroporto solicitou a ajuda da Short Elliott Hendrickson Inc, empresa de consultoria multidisciplinar, que realizou uma avaliação ambiental antes da construção e do planejamento para ajudar a preservar os recursos naturais da região e gerenciar quaisquer impactos ambientais.

Após a SEH realizar a avaliação ambiental inicial e receber as aprovações necessárias, a empresa foi selecionada para liderar todos os aspectos do planejamento do aeroporto, análise ambiental, design e construção, em parceria com diversas agências locais e federais, inclusive a Administração Federal de Aviação e o Departamento de Recursos Naturais de Minnesota.

O projeto, que demandaria grandes iniciativas de construção para realocar a pista, envolveu a entrega de grandes quantidades de materiais de enchimento e, para que fosse possível, os membros da equipe da SEH recorreram a drones e seus mapeamentos.

Após lançar os drones para ajudá-los a ter uma visão panorâmica mais completa, eles usavam o software de mapeamento por drones baseado em nuvem para coletar e analisar as imagens.

Desafio

A SEH precisou de quase 3 hectares de águas abertas do Lago Superior para realocar a pista do Aeroporto Sky Harbor em Duluth, Minnesota (EUA), para preservar os recursos naturais da região.

Necessidade

A equipe da SEH usou o Site Scan e imagens captadas por drones de diversas formas com muito sucesso, como cálculos volumétricos, medições precisas do terreno, construções, pavimentação e visualização dos contaminantes na água para inspeção da rede de retenção de sedimentos.

A SEH desenvolveu um sistema que monitora de forma eficiente o custo e a quantidade de material das entregas contínuas de materiais.

Aproximadamente 200.000 toneladas de materiais foram entregues usando-se balsas, então era importante que a SEH medisse as quantidades durante o transporte e, na chegada, comparasse os números e garantisse que a quantidade certa havia sido recebida. Isso ajudou a gerar uma documentação precisa para quantificar o volume dos materiais e garantir o pagamento correto dos fornecedores.

Outra necessidade era uma forma melhor para realizar as inspeções da rede de retenção de sedimentos flutuante, que tinha a função de impedir que os contaminantes chegassem até as águas limpas da baía. A empreiteira colocou a rede de retenção na água e Twedt precisou inspecioná-la para garantir que era eficaz. Não era viável realizar uma inspeção manual por barco, então Twedt encontrou uma solução para conseguir realizar a inspeção.

“Eu precisava ter uma perspectiva visual panorâmica, vista de cima, para ver o que estava acontecendo e garantir que eu estava inspecionando a rede. O Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos e a Agência de Controle de Poluição [de Minnesota] confiaram em mim para garantir a contenção do nosso projeto”, diz Brandon Twedt, que dirigiu as operações de sistemas de aeronaves não tripulada.

Solução

Conforme Twedt e a SEH se empenharam em encontrar uma solução abrangente para ter uma cobertura aérea do local do projeto, ele começou a considerar o uso da tecnologia de drones. Sabia-se que a tecnologia de drones permitiria que tivesse uma visão panorâmica da rede de retenção com uma imagem captada de cima. Também seria possível medir as outras atividades do projeto com drones, como o progresso das atividades de nivelamento. As imagens aéreas também ajudaram a equipe a visualizar a entrega dos materiais no local.

O Site Scan for ArcGIS foi selecionado para a coleta de dados por ser uma solução baseada em nuvem que fornece um fluxo de trabalho completo de ponta a ponta para a aquisição e o processamento de imagens por drone. Ele explica que, quando a construção da pista começou em 2017, a SEH usou uma plataforma de mapeamento para o monitoramento da região usando um só computador de gabinete para processar os dados localmente. A ineficiência desse processo levou Twedt ao Site Scan, uma solução baseada em nuvem, em que todos os dados e imagens podem ser armazenados e hospedados.

[O processo atual] não era muito eficiente. Nós tínhamos um computador que chegava a ficar ligado por 12 horas. Nós percebemos que precisávamos de uma solução baseada em nuvem como o Site Scan“, afirma Twedt. “Nós não podemos comprar 10 computadores de gabinete com muita capacidade. É infraestrutura demais para manter do ponto de vista da TI. Então, conforme nós e nosso setor de UAS cresce, e [com] a possibilidade de que teremos diversos projetos em vários estados, nós recorremos ao Site Scan.

Resultados

Desde um planejamento de voo mais eficiente até uma colaboração aprimorada, a equipe da SEH usa o Site Scan de várias formas, obtendo resultados positivos e o mapeamento ideal. O Site Scan viabilizou o projeto de realocação da pista do Sky Harbor em diversos aspectos, como o uso de imagens captadas por drones, visualização de contaminantes na água para a inspeção da rede de retenção e cálculos volumétricos dos materiais, o que Twedt considerou muito útil.

Eu usei um modelo 3D de drones para gerar o cálculo volumétrico, cuja verificação os fornecedores acabaram confiando a nós. Ele foi implementado de forma a garantir a verificação das quantidades que os fornecedores enviavam para nós“, menciona Twedt.

Usar o Site Scan também ajudou Twedt a fazer medições mais rápidas e precisas do terreno, das construções e da pavimentação, por exemplo. Antes, os membros da equipe precisavam andar por todo o terreno, fazer medições e acompanhar a obra manualmente, o que levava muito tempo, principalmente em projetos grandes como este. Agora, eles podem clicar em alguns botões e obter uma medição na nuvem, com documentação reproduzível do local exato de onde a medição foi feita.

Agora nós fazemos tudo isso em um quarto do tempo usando imagens aéreas bidimensionais. Ter uma ferramenta rápida e eficiente para sobrevoar e fazer essas medições semanalmente, sempre que necessário, foi muito importante e me poupou várias etapas”, diz Twedt. “Com este projeto, eu pude identificar por que os drones são tão importantes e por que ter uma ferramenta eficiente como o Site Scan é fundamental.

Outro benefício evidente do Site Scan é um melhor planejamento dos voos. O Site Scan permite que Twedt crie rapidamente um plano de voo com antecedência no escritório, usando o aplicativo da Web do Site Scan for ArcGIS Manager. Em seguida, ele também pode implantar esse plano para um piloto disponível. Antes, Twedt diz que isso era impossível e que ele precisaria tirar capturas de tela da área por mapeamento abrangida. Agora os dados podem ser compartilhados na nuvem e enviados para os pilotos.

Usar um aplicativo de voo diferente é um desafio para criarmos um planejamento de voo. Essa funcionalidade foi fundamental porque às vezes eu não conseguia ir até o local do projeto. Esse projeto de aeroporto ficava a quase três horas de distância da minha casa e do escritório”, diz Twedt. “Quando eu precisava encarregar outra pessoa para pilotar, preparava o plano de voo na minha casa e solicitava que direcionassem o mesmo voo para mim no dia seguinte“.

O recurso do Site Scan que permite que os usuários repitam os planos de voo foi outro motivo pelo qual esse aplicativo colaborou com o projeto, de acordo com Twedt, e também representa outra vantagem de usar uma plataforma baseada em nuvem.

Eu posso fazer um plano de voo. E ele sempre fica na nuvem e armazenado para nós usarmos. Eu posso voltar no mês seguinte e fazer um voo pelo mesmo trajeto, então quando comparo os dois ao longo do tempo, é uma comparação coerente. “Outros tipos de aplicativos de voo talvez não forneçam essa opção de repetir algo com tanta eficácia quanto o Site Scan.

A construção do aeroporto foi realizada em três fases e, para Twedt, criar um plano de voo que fosse consistente ao longo de cada fase foi fundamental para monitorar os custos e a quantidade de materiais.

Foi útil quando comparei a fase três com a fase um. Posso ter a certeza de que analisei a mesma área. As configurações do drone, como altitude, também são muito importantes. Todos esses parâmetros afetam os resultados dos dados que você obtém dos drones“, diz Twedt.

Durante a construção, as imagens por drone também ajudaram a manter os investidores mais informados. Em reuniões semanais sobre a obra, os investidores discutiam o progresso do projeto e quaisquer desafios, e a equipe da SEH conseguiu mostrar imagens aéreas 2D atualizadas para o grupo. Twedt diz que ter uma visualização ao vivo do voo por mapeamento do dia anterior foi útil porque todos podiam ver, em tempo real, aquilo que estavam discutindo e quais eram os problemas a serem resolvidos.

Com o Site Scan for ArcGIS, agora nós conseguimos entregar mais projetos. Hoje nós temos recursos para crescer consideravelmente com o planejamento de voos baseado em nuvem e o processamento de drones por mapeamento. Nossa nova eficiência abriu caminhos para nosso crescimento.” Brandon Twedt, SEH.

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