Levantamentos RTK em p´os-processamento para obten¸c˜ao das

A transposi¸c˜ao do MDE do projeto SIG para uma plataforma virtual de simula¸c˜ao, com o fim de testar a aplica¸c˜ao de t´ecnicas de planeamento de trajet´orias, ´e funda- mental para a implementa¸c˜ao da navega¸c˜ao aut´onoma num terreno com as carac- ter´ısticas da parcela em estudo. Pressup˜oe a exporta¸c˜ao da totalidade dos pontos do MDE para um ambiente de simula¸c˜ao 3D onde se possa desenvolver e aplicar, de forma mais facilitada, os algoritmos diretamente associados ao planeamento de trajet´orias. Contudo, para que o equipamento possa ser utilizado na navega¸c˜ao,

3.3. OBTENC¸ ˜AO E VALIDAC¸ ˜AO DO MDE DA VINHA 91

´e necess´ario test´a-lo em modo cont´ınuo, uma vez que a informa¸c˜ao de posi¸c˜ao de- ver´a ser recolhida de forma cont´ınua ao longo do tempo, sendo impratic´avel com valida¸c˜ao de pontos.

Deste modo, com o objetivo simultˆaneo de recolher a trajet´oria realizada por um perito na condu¸c˜ao de um ve´ıculo na execu¸c˜ao de uma pr´atica habitual na vinha, e de validar tanto a utiliza¸c˜ao do equipamento em modo cont´ınuo com corre¸c˜ao diferencial (RTK) em p´os-processamento como o mapa 3D resultante da exporta¸c˜ao de informa¸c˜ao georreferenciada da parcela para uma plataforma virtual, foi efetuado o levantamento que, seguindo a metodologia desenvolvida na subsec¸c˜ao 3.2.5, se descreve na presente sec¸c˜ao.

Na etapa 2 de trabalho de campo preparat´orio para recolha de dados num´ericos do terreno, fez-se o levantamento de uma linha que varresse toda a parcela, do topo ao fundo. Para tal usou-se o equipamento GNSS descrito na subsec¸c˜ao 3.3.1, montado no trator vinhateiro de m´edio porte, New Holland TCE, (TCE), utilizado habitualmente para realizar as atividades culturais na vinha.

Foi estudada a melhor posi¸c˜ao e a forma de coloca¸c˜ao do equipamento GNSS e da respetiva antena no trator. Inicialmente, pensou-se na constru¸c˜ao de um sistema de fixa¸c˜ao pr´oprio mas, para simplificar e embaratecer, optou-se por colocar o bast˜ao e o equipamento devidamente amarrados e protegidos sobre o contrapeso dianteiro do trator, uma vez que nem o tejadilho nem a frente apresentavam superf´ıcies planas e niveladas, Figura3.33.

A escolha da pr´atica “pulveriza¸c˜ao com fitof´armaco” justifica-se por abranger a totalidade dos patamares da vinha, ou seja, obrigou `a passagem do trator por todos os patamares e caminhos da parcela, `a realiza¸c˜ao de manobras de transposi¸c˜ao de transi¸c˜oes entre patamares desnivelados, Figuras 3.34 (a) e (b), de manobras de invers˜ao em marcha, Figuras 3.34 (c) e (d) e ainda `a necessidade de circula¸c˜ao em marcha-atr´as sobre patamares interrompidos.

Nesta opera¸c˜ao, o trator transporta um dep´osito de 300 l de capacidade, a turbina e o conjunto de ejetores. Todos s˜ao colocados na estrutura de suporte apoiada na

92 CAP´ITULO 3. MAPA 3D DA VINHA E LINHAS DE CONDUC¸ ˜AO

(a) Vista de frente (b) Vista de lado

Figura 3.33 – Trator com equipamento GNSS e respetiva antena.

traseira do trator, o que causa constrangimentos `a sua movimenta¸c˜ao, mesmo utili- zando na dianteira um contrapeso para equilibrar o peso da totalidade do sistema. Para al´em do peso (que condiciona a escolha do contrapeso, que inicialmente dever´a ser inferior ao da carga, prevendo o esvaziamento do dep´osito durante a opera¸c˜ao) ´e o tamanho do dep´osito e a altura a que se encontra a estrutura de suporte que obri- gam a cuidados redobrados na movimenta¸c˜ao do trator. Ora, devido `a necessidade de interromper a pulveriza¸c˜ao nas transi¸c˜oes (onde a planta n˜ao existe) e para ga- rantir a seguran¸ca da m´aquina durante a transposi¸c˜ao das transi¸c˜oes, o movimento do trator ´e interrompido para que a estrutura de apoio do pulverizador seja elevada, depois o trator desloca-se at´e ao in´ıcio de novo patamar ou caminho, altura em que se inicia (com o trator parado) a descida do sistema de suporte do pulverizador. A pulveriza¸c˜ao da linha ´e retomada de seguida. Contudo, durante esta sequˆencia de opera¸c˜oes, o levantamento n˜ao ´e interrompido pelo que ´e de esperar uma linha de pontos de distribui¸c˜ao espacial n˜ao uniforme.

O equipamento foi configurado para receber as frequˆencias de GPS, L1 e L2, uma vez que as posi¸c˜oes seriam corrigidas em p´os-processamento e em “modo cont´ınuo” numa aquisi¸c˜ao autom´atica de pontos em cada dois segundos. Este valor garantiu a aquisi¸c˜ao de um n´umero significativo de pontos durante os per´ıodos em que o trator se deslocou em patamares uniformes, atingindo a sua maior velocidade.

3.3. OBTENC¸ ˜AO E VALIDAC¸ ˜AO DO MDE DA VINHA 93

(a) In´ıcio de manobra, patamar interior

(c) In´ıcio de invers˜ao de marcha do caminho a oeste

(b) Fim de manobra, patamar interior

(d) Fim de invers˜ao de marcha do caminho a oeste

Figura 3.34 – Manobras durante a pulveriza¸c˜ao.

Em termos de estrutura para armazenamento de dados, visto tratar-se de um le- vantamento cont´ınuo, recorreu-se `a estrutura anteriormente criada cuja tabela de atributos se encontra descrita na Tabela 3.3. O sistema de transforma¸c˜ao de coor- denadas adotado j´a foi anteriormente mencionado na subsec¸c˜ao 3.3.1.

Segundo a etapa 3, o levantamento foi iniciado na posi¸c˜ao mais a nordeste da parcela que ´e a posi¸c˜ao de maior altitude e a que se pode aceder da parcela vizinha superior pelo caminho de acesso fronteiro, a este. Foi conduzido de acordo com a metodologia

94 CAP´ITULO 3. MAPA 3D DA VINHA E LINHAS DE CONDUC¸ ˜AO

desenvolvida, sempre em movimentos descendentes para que o trator n˜ao tombasse e de acordo com a experiˆencia do tratorista, por forma a otimizar o tempo de execu¸c˜ao da opera¸c˜ao e o combust´ıvel, garantindo a pulveriza¸c˜ao de todas as plantas.

Em resumo, a metodologia de levantamento desenvolvida para a vinha (detalhada na subsec¸c˜ao 3.2.5) foi adotada nos levantamentos (descritos nas subsec¸c˜oes se- guintes, 3.3.1 e 3.3.2) efetuados com equipamento menos econ´omico mas mais pre- ciso, configurado em modo de corre¸c˜ao cinem´atica RTK, em tempo real e em p´os- processamento, recebendo nos dois modos as corre¸c˜oes das posi¸c˜oes oriundas da rede de esta¸c˜oes SERVIR.

No primeiro caso, foi obtido o MDE da parcela com uma precis˜ao posicional inferior a 2 cm o que permitiu gerar um mapa 3D detalhado com uma resolu¸c˜ao m´edia de 10 cent´ımetros e que ser´a apresentado na subsec¸c˜ao 3.3.3.

No segundo caso, recorrendo ao software Mobile Mapper Office, a trajet´oria recolhida foi corrigida em modo de p´os-processamento atrav´es da rece¸c˜ao das corre¸c˜oes da rede de esta¸c˜oes SERVIR, para a data e hora de aquisi¸c˜ao. Os dados corrigidos foram filtrados usando uma m´ascara para uma precis˜ao posicional estimada menor que 20 cent´ımetros.