Dentre as diversas tecnologias utilizadas para cálculo do volume de materiais na mineração, o Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) e o Light Detecting And Ranging (LiDAR), surgem como alternativas rápidas e precisas, em comparação com as técnicas de topografia tradicionais como estação total e Global Navigation Satellite System (GNSS). Diante destas novas tecnologias, este estudo avaliou a acurácia do cálculo de volume, realizado por meio de Modelos Digitais de Terreno (MDTs), gerados a partir das tecnologias VANT, LiDAR e GNSS, em uma pilha de rejeito da extração de calcário laminado, explorado para fabricação de lajotas in natura, comercializado com o nome de "Pedra Cariri", no município de Santana do Cariri, no Estado do Ceará. A avaliação da acurácia foi realizada com base no método de testes de hipóteses, a partir da análise de tendência e precisão, sendo os resultados classificados de acordo com o Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD). Como resultado, o modelo gerado a partir do VANT apresentou a melhor acurácia no cálculo de volume da pilha de rejeito, objeto deste estudo, seguido pela modelagem obtida pelos levantamentos GNSS e LiDAR.

Among the various technologies used for calculate the volume of materials in mining, the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and the Light Detecting And Ranging (LiDAR), appear as fast and accurate alternatives compared to traditional surveying techniques such as total station and Global Navigation Satellite System (GNSS). Using these new technologies, the aim of this study was to evaluate the accuracy in volume calculation, performed by Digital Terrain Models (DTM), generated from the UAV technologies, LiDAR and GNSS in a pile of waste extraction laminated limestone (reject material), exploited for the manufacture of tiles in nature, marketed under the name of "Cariri Stone" in the city of Santana do Cariri, state of Ceará. The assessment of accuracy was based on hypothesis testing method, from the trend and precision of analysis, and the results classified according to the Cartographic Accuracy of Digital Cartographic Standard Products (PEC-PCD). As a result, the model generated from the UAV presented the best accuracy in the waste cell volume calculation, object of this study, followed by modeling obtained by GNSS surveys and LiDAR.

ResumoNo Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte, a dinâmica costeira tem sido analisada pela comparação multitemporal de Modelos Digitais de Elevação (MDE) gerados por método geodésico com base no posicionamento e na altimetria GNSS em relação ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), o que tem proporcionado mensuração de alterações morfológicas de curta duração (intranual) em escala regional. Para validar o nível de confiabilidade da metodologia geodésica, foi realizado um estudo de caso na Praia de Soledade, em Macau/RN, no qual o método geodésico foi comparado com o topográfico a partir da medição de distâncias e ângulos, considerados como referências. Na análise qualitativa, foi observado que os dois modelos apresentaram sensibilidade suficiente para representar as feições morfológicas praiais presentes na área de estudo. Quantitativamente, as discrepâncias das altitudes ortométricas obtidas em relação às de referência, em nove pontos de controle externos, tiveram precisão decimétrica nos dois modelos, com média de -0,244m para o método topográfico e 0,139m para o método geodésico.

AbstractIn the northeastern coast of Rio Grande do Norte (RN), the coastal dynamicshas been analyzed trough the multitemporal comparison of Digital Elevation Models (DEMs) generated by geodesic method based on the position and on the GNSS altimetry in relation to the Brazilian Geodesic System.That analysis has made it possible to measure the short-term morphological changes (intrannual) in regional scale. In order to validate the reliability level of the geodesic methodology, a case study has been accomplished on Soledade beach, in Macau/RN, in which the geodesic method has been compared to the topographic one by measuring distances and angles, considered as references. During the qualitative analysis, it was observed that both models demonstrated enough sensibility to represent the beach morphological features of the studied area. Quantitavely, the differences between the orthometric altitudes in relation to the standard ones have had decimeter accuracy in both models in nine external control points, with an average of -0.244m for the topographic model and 1.139m for the geodesic pattern.

ResumenEn el litoral septentrional de Rio Grande do Norte (RN) la dinámica costera ha sido analizada a partir de la comparación multitemporal de Modelos Digitales de Elevaciones (MDE) generados por método geodésico basado en el posicionamiento y en la altimetría GNSS en relación al Sistema Geodésico Brasileño (SGB). Eso tiene posibilitado la mensuración de las alteraciones morfológicas de corta duración (intranual) en escala regional. Para validar el nivel de confiabilidad de la metodología geodésica, ha sido realizado un estudio de caso en la playa de Soledade, Macau/RN, en que el método geodésico fue comparado con el topográfico a partir de la medición de distancias y ángulos, considerados como referencias. En el análisis cualitativo, se observó que los dos modelos presentaran sensibilidad para representar las características morfológicas de las playas del área de estudio. Cuantitativamente, las distinciones de las altitudes ortométricas obtenidas en relación a las de referencia, en nueve puntos de control externos, tuvieron precisión decimétrica en los dos modelos, con media de -0,244m para el método topográfico y 0,139m para el método geodésico.

Este trabalho apresenta metodologia utilizada na altimetria GNSS de precisão aplicada em estudos costeiros de praias arenosas localizadas no Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte, baseada em cálculo, modelagem e remoção da Componente Sistemática (CS) do modelo geoidal. Os métodos foram aplicados e avaliados utilizando o modelo geoidal MAPGEO. O cálculo da CS foi realizado em Referências de Nível (RNs) localizadas na área de estudo pela subtração entre as alturas geoidais gravimétricas, obtidas pelo modelo geoidal, e as geométricas, obtidas pelo posicionamento GNSS em RNs. Após modelagem e remoção da CS, por um modelo superfície polinomial quadrático, a CS calculada, com média de -0,498 m, Desvio Padrão (DP) de 0,110 m e Erro Quadrático Médio (EQM) de 0,509 m, passou a ter média nula, DP de 0,065 m e EQM de 0,062 m. Avaliações realizadas a partir de pontos de controle externos ao modelo mostraram que a metodologia forneceu acurácia decimétrica à altimetria GNSS, adequada ao monitoramento da elevada dinâmica sedimentar em ambientes costeiros, fato comprovado no estudo de caso apresentado.

This paper presents methodology applied in altimetry by Global Navigation Satellite System (GNSS) of precision in coastal areas located on Northern Coast of Rio Grande do Norte, Northeastern Brazil, based on calculation, modeling, and removal of Systematic Component (SC) of geoid model. Methods were implemented and evaluated by using the MAPGEO geoid model. The calculation of the SC was performed in Benchmarks (BM) located on study area by subtraction between gravimetric geoid heights obtained by geoid model, and geometric geoid heights obtained by GNSS positioning in BM. After modeling and removing SC by a quadratic polynomial surface model, SC calculated, with averaging -0.498 m, Standard Deviation (SD) 0.110m, and Mean Square Error (MSE) 0.509 m, now has zero mean, SD 0.065m, and MSE 0.062m. Conducted evaluations from control points outside the model showed that methodology provided decimeter accuracy for GNSS altimetry, proper to monitoring of high sediment dynamics in coastal environments, proven in the studied case.