A REGULAMENTAÇÃO DO EMPREGO DE RPAs E O POSSÍVEL USO NA GERAÇÃO E ATUALIZAÇÃO DE BASES CADASTRAIS DOS MUNICÍPIOS BRASILEIROS

Abstract

A regulamentação do uso de RPAs no Brasil foi formalizada pela ANAC e pode ser vista como uma grande possibilidade de avanços para aquisição e atualização de bases cadastrais municipais no Brasil. Com dimensões continentais, ou seja, um território extenso, o país enfrenta problemas na gestão fundiária principalmente pela falta de informações georreferenciadas em escalas maiores. No âmbito rural, a Lei 10.267 de 2001 trouxe avanços, mas na zona urbana ainda há a necessidade de melhorias. O uso de imagens de satélites e de imagens provenientes de câmaras acopladas em grandes aeronaves possuem custo operacional e técnico alto, o que dificulta muitas vezes a situação das cidades de médio e pequeno porte que tem recursos por menores. Neste contexto, este trabalho apresenta uma discussão acerca do uso de RPA para aquisição e atualização de bases cadastrais municipais para cidades, objetivando a estruturação de um Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) a partir do uso de imagens obtidas por RPAs. Ao que demonstra as bibliografias consultadas, o uso de RPAs possuem boa aplicabilidade para esta finalidade.

Full text

A REGULAMENTAÇÃO DO EMPREGO DE RPAs E O POSSÍVEL USO NA
GERAÇÃO E ATUALIZAÇÃO DE BASES CADASTRAIS DOS MUNICÍPIOS
BRASILEIROS
T. A. Santana1, T. S. Ramos 1 L. C. Ribeiro2
1Universidade Federal de Uberlândia, Brasil
2 Universidade Estadual Paulista , Brasil
Comissão V – Gestão Territorial e Cadastro Técnico Multifinalitário
RESUMO
A regulamentação do uso de RPAs no Brasil foi formalizada pela ANAC e pode ser vista como uma grande
possibilidade de avanços para aquisição e atualização de bases cadastrais municipais no Brasil. Com dimensões
continentais, ou seja, um território extenso, o país enfrenta problemas na gestão fundiária principalmente pela falta de
informações georreferenciadas em escalas maiores. No âmbito rural, a Lei 10.267 de 2001 trouxe avanços, mas na zona
urbana ainda há a necessidade de melhorias. O uso de imagens de satélites e de imagens provenientes de câmaras
acopladas em grandes aeronaves possuem custo operacional e técnico alto, o que dificulta muitas vezes a situação das
cidades de médio e pequeno porte que tem recursos por menores. Neste contexto, este trabalho apresenta uma discussão
acerca do uso de RPA para aquisição e atualização de bases cadastrais municipais para cidades, objetivando a
estruturação de um Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) a partir do uso de imagens obtidas por RPAs. Ao que
demonstra as bibliografias consultadas, o uso de RPAs possuem boa aplicabilidade para esta finalidade.
Palavras-chave: RPAs, Bases Cadastrais, CTM.
ABSTRACT
The regulation of the use of RPA’s in Brazil was formalized by ANAC and may represent a great possibility of
advances for the acquisition and updating of municipal register databases in Brazil. Due to its continental size, the
country faces many problems in land management, mainly due to the lack of georeferenced information on larger
scales. The rural areas situation has been enhanced by Law 10.267 of 2001, but there is still a need for improvements
for the urban area. The use of satellite images and images from cameras coupled in large aircraft have high operational
and technical costs, which often hinders the situation of medium and small cities that have scarce resources. In this
context, this paper presents a discussion about the use of RPA for the acquisition and updating of the municipal register
databases. Aiming the structuring of a Multipurpose Technical Registry (CTM) from the use of images obtained by
RPA’s. As shown in the consulted bibliographies, the use of RPA’s suits this purpose.
Keywords: RPA’, Cadastral Bases, CTM.
1- INTRODUÇÃO
Não há consenso quanto à denominação dos
veículos aéreos que são pilotados remotamente. Em
inglês, UAVs (Unmanned aerial vehicles)
(Crommelinck et al., 2017), no Brasil ficaram
conhecidos como VANTs (Veículos aéreos não
tripulado) (Antunes e Hollatz, 2015) e mais
recentemente tem se difundido o uso do termo RPA
(Remotely-Piloted Aircraft) (ANAC, 2017). Doravante
neste trabalho a terminologia utilizada será RPA.
Colomina e Molina (2014) iniciam seu texto
sobre um estado da arte dos RPAs dizendo “deixe os
voar e criaremos um novo mercado”. Foi longo o
processo de regularização destes veículos no Brasil, até
que em 2 de maio de 2017, a ANAC (Agência
Nacional de Aviação Civil) agência reguladora que
supervisiona a atividade de aviação civil no Brasil,
aprovou a resolução 419. E este novo mercado é
oficialmente aberto no país. Pois até então havia muitas
discussões sobre o uso e operações dos RPAs,
principalmente devido à segurança das pessoas.
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Sociedade Brasileira de Cartografia, Geodésia, Fotogrametria e Sensoriamento Remoto, Rio de Janeiro, Nov/2017
Anais do XXVII Congresso Brasileiro de Cartografia e XXVI Exposicarta
6 a 9 de novembro de 2017, SBC, Rio de Janeiro - RJ, p. 1519-1523
S B C

O uso de RPAs para mapeamento, em
particular para o mapeamento cadastral, tem sido
amplamente discutido pelas suas características de
fornecer um sistema de aquisição rápida, de baixo
custo e flexível para dados de alta resolução, incluindo
modelos digitais de superfícies (MDS) (Crommelinck
et al., 2017), isto para aplicações utilizando
Fotogrametria e Sensoriamento Remoto. Já se falam
inclusive sobre o surgimento de um novo campo de
estudo e trabalho, a droneografia (Volkmann e Barnes,
2014).
Antunes e Hollatz (2015) apresentam um
estudo que encorajam as discussões apresentadas neste
trabalho. Os autores verificaram o uso de imagens
obtidas de câmaras digitais de pequeno formato a
bordo de um RPA para finalidade de extração de
limites das propriedades para compor um CTM
(Cadastro Técnico Multifinalitário) elencado para
estudos fundiários vislumbrando-o como ferramenta na
gestão municipal. As imagens se mostraram eficientes
na identificação de limites de edificações, vale
ressaltar, que o estudo analisou as informações em uma
escala de 1: 2.000.
Como tentativa de automatizar o processo de
mapeamento cadastral utilizando imagens aéreas
provenientes de RPAs, Crommelinck et al. (2017)
utilizaram métodos de visão computacional para
detectar contornos de objetos físicos na imagem, com
focos em objetos que indicam limites cadastrais. Foram
utilizadas imagens de regiões rurais que tinham
visíveis limites como: cercas, construções, telhados,
etc. Os resultados de detecção foram considerados
bons.
Cabe fazer um adendo de que o uso de RPA
para mapeamentos no âmbito da agricultura de
precisão já se encontra bastante consolidado no Brasil,
e somente o uso para fins de mapeamento urbano ainda
é uma novidade, por exemplo, Honkavaara et al.
(2013) avalia o uso de RPAs com a finalidade de medir
e monitorar o meio ambiente e constatam resultados
promissores para a estimativa de biomassa.
2- CADASTRO TÉCNICO MULTIFINALITÁRIO
Os cadastros foram originalmente estruturados
a partir da necessidade de tributar a população (Erba,
2007). Apesar de sua origem, na atualidade os
cadastros tem ganhado uma abordagem muito mais
ampla, a partir desde exposto, têm-se o aspecto
multifinalitário do cadastro, deixando de ser somente
visto somente para fins de arrecadação.
O CTM apresenta esta multifinalidade
condicionada a centralização das informações (Erba,
2007). Por exemplo, no que concerne a Ciências
Cartográficas é real a necessidade de utilização de
dados em uma mesma escala, projeção e em um
mesmo sistema de referência para possibilitar análises
mais consistentes.
De fato, a existência de um CTM atualizado
oferece uma série de vantagens para o cidadão e para a
gestão pública (Loch e Erba, 2007). Pois é a partir dele
que poderá ser traçado estratégias para melhor
distribuição de recurso, além de poder ajudar a
compreender a distribuição espacial da localidade.
Em 2009, com a homologação da portaria
ministerial n° 511 do Ministério das Cidades, os
municípios brasileiros passaram a ter diretrizes para o
CTM. Ele contribui para a composição de informações
georreferenciadas que podem ser acrescidas ao
mapeamento brasileiro e funcionar como auxílio na
gestão do território de forma estratégica, em uma
instância local é uma poderosa ferramenta a um nível
tátil e operacional para gestão dos municípios e
funciona como apoio aos gestores nas tomadas de
decisão.
No entanto, principalmente para cidades de
pequeno e médio porte no qual os recursos são
escassos muitos vezes os gestores municipais ficam
impossibilitados para a estruturação de suas bases
cadastrais. Apesar da existência de outras
metodologias, como a topografia clássica, para o
levantamento cadastral o uso de técnicas
fotogramétricas para aquisição de nuvens de pontos e
modelos digitais do terreno é bastante utilizado
principalmente pela densidade de informações no meio
urbano.
A aquisição de imagens clássica para o
processo fotogramétrico requer uso de câmaras de alta
resolução com custo alto, que por sua vez, condiciona
ao uso de aeronaves que consigam transportá-las. Tudo
isto eleva o custo do procedimento que para a finidade
do cadastro, seja para estruturação ou atualização de
bases cadastrais municipais. O uso de imagens de
satélites de alta resolução também é uma dificuldade
devido ao custo, os gestores municipais então ficam
necessitados de ferramentas que garantem a qualidade,
mas que sejam acessíveis.
3- BASES CADASTRAIS
As plantas cadastrais sevem de base aos
cadastros de infraestrutura urbana dos agentes de água,
esgoto, drenagem, pavimentação, luz, telefone, gás,
entre outros. Apresentando-se com objetivos essenciais
os estudos de alinhamentos, nivelamentos e
emplacamento de edificações. As plantas ainda apoiam
a construção de plantas de quadras do Cadastro
Imobiliário Fiscal e o cadastro fundiário de registro
público (Beppler, 2007).
Os levantamentos cadastrais têm como
objetivo a princípio determinar limites das parcelas
territoriais, sejam elas públicas ou privadas, com uma
precisão adequada. No entanto, com inserção da
multifinalidade do cadastro o levantamento cadastral
vai muito além do levantamento de parcelas territoriais
(Cunha e Erba, 2010). Neste contexto são levantados
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todos os elementos presentes na região de interesse,
sejam antrópicos ou não.
A NBR 14.666 fixa as condições exigíveis
para a implantação de uma Rede de Referência
Cadastral e estabelece a padronização e sistematização
dos levantamentos topográficos necessários
independentes da escala, mas ressaltando a finalidade
no âmbito municipal. Assegurando como referência
para o levantamento o Sistema Geodésico Brasileiro
(SGB).
Devido ao dinamismo urbano e a crescente
expansão das cidades as bases cadastrais advindas das
cartas ficam desatualizadas rapidamente, se a
estruturação da base já é uma dificuldade para os
gestores públicos, a sua atualização é uma dificuldade
ainda maior, principalmente devido a este tempo curto
para que o serviço seja atualizado. Sem dúvidas a
atualização cadastral deveria ser algo rotineiro,
ademais para vislumbrar a integração com o CTM o
procedimento é essencial.
4- USO DE RPA PARA O MAPEAMENTO
CADASTRAL
Volkmann e Barnes (2014) acreditam que os
RPA podem tem o mesmo significado para o avanço
tecnológico que o GPS na década de 80, uma
tecnologia que surge para a finalidade militar e que
ganhou um viés civil de altíssima aplicabilidade. No
contexto da aquisição de imagens de alta resolução
com baixa altitude, estes equipamentos tem se
destacado principalmente pela economia de tempo e
custo, se comparado à aquisição tradicional.
O processo de mapeamento para a aquisição
destas imagens requer muitas vezes procedimentos e
etapas bem definidos que são expressos no âmbito da
fotogrametria clássica (como Resseção Fotogramétrica,
Interseção Fotogramétrica, Fototriangulação,
Restituição Fotogramétrica, entre outros), a
composição de um sistema para esta finalidade com
uso de RPA consiste em três elementos fundamentais
(Volkmann e Barnes, 2014):
RPA que transporta equipamentos de
navegação (módulo avançado de piloto
automático, GPS e uma unidade de medição
inercial - IMU), câmara e bateria;
Computador portátil ou estação base em que o
planejamento de voo é feito e que mostra
informações em tempo real (latitude,
longitude, qualidade GPS, etc); e
Controle remoto utilizado para controlar
remotamente o RPA e que recebe dados
básicos sobre o estado do veículo (tensão da
bateria, qualidade GPS e atitude da câmara).
Manyoky et al. (2011) em um estudo que
investigaram o uso de RPA para finalidade cadastrais
comparam com posicionamento por GNSS e
concluíram que o uso de um sistema RPA para esta
finalidade fornece uma maior densidade de pontos. Os
autores ainda apontam que a orientação das imagens é
um fator determinante para a qualidade das
informações obtidas. Ao final eles encontraram uma
acurácia média de 2,3 cm (lateral) e 3,8 cm (vertical).
Antunes e Hollatz (2015) concluíram ao
analisar o desempenho de um sistema de RPA que ele
ofereceu infamações cartográficas até o nível B da
NBR 14.166, isto comparado ao levantamento
topográfico, certamente pode ser visto como uma boa
ferramenta para a aquisição e atualização de
informações georreferenciadas para cidades de
pequeno porte, por ser um procedimento de baixo custo
(Fig. 1).
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Fig. 1 – Identificação das edificações. Fonte: Antunes e Hollatz (2015).
5- CONSIDERAÇÕES FINAIS
Um levantamento topográfico de qualquer
natureza requer planejamento de acordo com as
especialidades do local que deseja ser mensurado, no
caso de obtenção de imagens o mesmo é visto. Para a
aquisição de imagens com RPA em regiões urbanas
com edificações de grande extensão altimétrica
requerem uma maior altitude do voo (para evitar
pontos cegos na imagem) que muitas vezes é
inviabilizado por este instrumento.
Neste sentido, principalmente cidades de
pequeno e médio porte que não possuem esta restrição
e que muitas vezes possuem recursos escassos o uso de
RPAs poderá ser uma grande saída para driblar alguns
destes inconvenientes. Possibilitando assim que os
avanços na aquisição e atualização de bases cadastrais
das cidades brasileiras sejam concretizados.
Isto levando em consideração todos os estudos
citados neste trabalho e os resultados encontrados pelos
autores com o uso desta metodologia. Adicionalmente
é importante observar que o tipo de instrumentos e o
software de processamento poderão ser determinantes
neste processo que teoricamente é apresentando como
de baixo custo e flexível.
Em suma, com a regulamentação prevista pela
resolução 419 da ANAC e a junção das informações
técnicas apresentadas neste trabalho, é possível dizer
que o uso dos RPAs para esta finalidade trará avanços
na sistematização, obtenção e atualizações cadastrais
no contexto da realidade da grande maioria dos
municípios brasileiros.
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