O que é agricultura de precisão?

É um conjunto de técnicas agrícolas que utiliza informações detalhadas do solo e da lavoura para otimizar o uso de recursos e aumentar a produtividade.

Como se calcula o campo de visão de uma câmera aérea a partir da altura e do ângulo de abertura?

Usa-se trigonometria: o campo de visão total é dado por $2 \times H \times \tan(\frac{\theta}{2})$, onde H é a altura e $\theta$ o ângulo de abertura.

O que significa sobreposição frontal em fotografia aérea?

É a fração da área de uma foto que coincide com a área da foto seguinte na direção do voo, garantindo continuidade na cobertura.

Por que é importante controlar a sobreposição entre fotos em mapeamento aéreo?

Para garantir que não haja falhas na cobertura do terreno e permitir a geração de mosaicos e modelos 3D precisos.

Como calcular o intervalo de tempo entre fotos para um VANT em movimento?

Divide-se a distância entre os centros das fotos pela velocidade do VANT: $t = \frac{d}{v}$.

O que acontece se a sobreposição entre fotos for muito pequena?

Podem ocorrer lacunas na cobertura, prejudicando a análise e a montagem de mosaicos do terreno.

Qual a função do ângulo de abertura da câmera em missões de mapeamento aéreo?

Determina a largura da faixa do terreno capturada em cada foto, influenciando o planejamento da missão e a frequência das fotos.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 131

ENEM 2019 Questão 131

A agricultura de precisão reúne técnicas agrícolas que consideram particularidades locais do solo ou lavoura a fim de otimizar o uso de recursos. Uma das formas de adquirir informações sobre essas particularidades é a fotografia aérea de baixa altitude realizada por um veículo aéreo não tripulado (vant). Na fase de aquisição é importante determinar o nível de sobreposição entre as fotografias. A figura ilustra como uma sequência de imagens é coletada por um vant e como são formadas as sobreposições frontais. O operador do vant recebe uma encomenda na qual as imagens devem ter uma sobreposição frontal de 20% em um terreno plano. Para realizar a aquisição das imagens, seleciona uma altitude H fixa de 1 000 m, a uma velocidade constante de 50 m s–1. A abertura da câmera fotográfica do vant é de 90º. Considere tg (45°) = 1.

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Natural Resources Canada. Concepts of Aerial Photography. Disponível em: www.nrcan.gc.ca. Acesso em: 26 abr. 2019 (adaptado).

Com que intervalo de tempo o operador deve adquirir duas imagens consecutivas?

Resolução

A questão aborda o conceito de agricultura de precisão, especificamente o planejamento da captura de imagens aéreas por um VANT (veículo aéreo não tripulado) para mapeamento de um terreno. O objetivo é calcular o intervalo de tempo entre duas fotos consecutivas, garantindo uma sobreposição frontal de 20%. Para resolver, é necessário: 1) calcular a largura do terreno capturada em cada foto (campo de visão), usando a altura de voo (H = 1000 m) e o ângulo de abertura da câmera (90°); 2) determinar a distância real entre os centros de duas fotos consecutivas, considerando a sobreposição de 20%; 3) dividir essa distância pela velocidade do VANT (50 m/s) para obter o intervalo de tempo. O campo de visão é calculado usando trigonometria: cada lado do triângulo formado pela câmera cobre $\tan(45°) \times 1000 = 1000$ m, então o total é 2000 m. Com 20% de sobreposição, a distância entre os centros das fotos é 80% de 2000 m, ou seja, 1600 m. Dividindo 1600 m por 50 m/s, obtemos 32 s. Portanto, o operador deve tirar uma foto a cada 32 segundos.

Comentários por alternativa

A 40 segundos

Errada. Esta alternativa considera um intervalo de tempo muito longo, provavelmente desconsiderando a sobreposição exigida ou calculando incorretamente o campo de visão da câmera.
B 32 segundos

Correta. O cálculo leva em conta corretamente o campo de visão (2000 m), a sobreposição de 20% (distância entre fotos de 1600 m) e a velocidade do VANT (50 m/s), resultando em 32 segundos.
C 28 segundos

Errada. O valor é menor do que o correto, indicando erro no cálculo da distância entre as fotos ou na aplicação do percentual de sobreposição.
D 16 segundos

Errada. O intervalo de 16 segundos corresponde a uma distância entre fotos muito pequena, o que implicaria uma sobreposição maior do que a solicitada.
E 8 segundos

Errada. Um intervalo de 8 segundos faria com que as fotos se sobrepusessem em uma área muito maior do que 20%, desperdiçando recursos e não atendendo ao pedido do enunciado.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é agricultura de precisão?: É um conjunto de técnicas agrícolas que utiliza informações detalhadas do solo e da lavoura para otimizar o uso de recursos e aumentar a produtividade.
2. Como se calcula o campo de visão de uma câmera aérea a partir da altura e do ângulo de abertura?: Usa-se trigonometria: o campo de visão total é dado por $2 \times H \times \tan(\frac{\theta}{2})$, onde H é a altura e $\theta$ o ângulo de abertura.
3. O que significa sobreposição frontal em fotografia aérea?: É a fração da área de uma foto que coincide com a área da foto seguinte na direção do voo, garantindo continuidade na cobertura.
4. Por que é importante controlar a sobreposição entre fotos em mapeamento aéreo?: Para garantir que não haja falhas na cobertura do terreno e permitir a geração de mosaicos e modelos 3D precisos.
5. Como calcular o intervalo de tempo entre fotos para um VANT em movimento?: Divide-se a distância entre os centros das fotos pela velocidade do VANT: $t = \frac{d}{v}$.
6. O que acontece se a sobreposição entre fotos for muito pequena?: Podem ocorrer lacunas na cobertura, prejudicando a análise e a montagem de mosaicos do terreno.
7. Qual a função do ângulo de abertura da câmera em missões de mapeamento aéreo?: Determina a largura da faixa do terreno capturada em cada foto, influenciando o planejamento da missão e a frequência das fotos.