Formation of polyatomic ions at various ICP RF-power and nebulizer gas flow rate

O principal instrumento utilizado nessa etapa foi um veículo equipado com um sistema compacto de mapeamento móvel 3D de alta densidade. O aparelho utilizado pela Municípia capaz de proporcionar esse sistema foi o IP-S3 HD1 da marca Topcon, que oferece uma precisão alta, boa densidade e nuvem de pontos combinadas com imagens panorâmicas de alta resolução a partir de um sistema de dimensões reduzidas, leve e com uma maior facilidade de operação. O sistema de posicionamento do IP-S3 é fruto de uma integração entre uma Unidade de Medida Inercial (IMU), um receptor GNSS (Global Navigation Satellite System) e um odômetro de veículo (Topcon, 2019). No caso do presente trabalho, o receptor GNSS foi instalado e fixado no topo do edifício da Municípia, que está localizado em Porto Salvo, em uma área de altitude elevada, capaz de cobrir todo o município de Oeiras, como pode ser observado na figura 6. O GNSS nada mais é do que um sistema de navegação global que estabelece um posicionamento geo-espacial autônomo através do uso de satélite, de forma que a localização será determinada a partir de um receptor sobre a superfície terrestre.

Figura 6: Localização do receptor GNSS. Imagem retirada e adaptada do software Google Earth (Satélite Copernicos no ano de 2019).

O Sensor Giratório LiDAR (Light Detection And Ranging) (Figura 7) captura o ambiente com uma taxa de 700.000 pontos por segundo. Durante cada rotação, os 32 lasers internos cobrem os 360 graus em todo o sistema, cada um a partir de um ângulo de visão ligeiramente diferente. Dessa maneira as falhas na nuvem de pontos que surgem a partir de obstáculos e ângulos mortos são minimizados (Topcon, 2019).

O equipamento também possui um sistema de câmera digital que conta com 6 lentes de resolução máxima de 8000 x 4000 pixels capazes de gerar imagens de alta resolução em 360 graus, o que possibilita um melhor reconhecimento de traços (Topcon, 2019).

Em conjunto com o equipamento IP-S3 HD1 foi utilizado um computador com o software Mobile Master Field (MMF) que monitora e controla a aquisição dos dados. Com um menu intuitivos, a operação no cockpit2 _{torna-se mais simples e prática. O software mostra o status de todos os sensores conectados, que}

podem ser monitorados em tempo real. Também dispõem da função Play Back que permite a pré- visualização dos dados adquiridos em conjunto com a rota percorrida, o que permite verificar se toda a área pretendida foi levantada corretamente antes de retornar ao escritório (Figura 7 item B e C).

Figura 7: Equipamentos para o Levantamento Mobile Mapping. A: O retângulo vermelho indica o aparelho Topcon IP-S3 HD1. Enquanto o retângulo amarelo indica o computador com os discos rígidos utilizados para armazenar a informação coletada. B) Ecrã com o sistema MMF indicando a localização atual, e as rotas para iniciar o trabalho. C) Tablet com o sistema MMF durante o levantamento mostrando em tempo real a recolha e a construção de um modelo 3D a partir da nuvem de pontos. 1) Odômetro. 2) Sensor Giratório LIDAR. 3) Componente de Posicionamento 4) Componente de imagem. As últimas 4 imagens (1,2,3 e 4) desta figura foram extraídas de Topcon (2016).

Esse equipamento foi utilizado por 3 semanas para fazer a varredura de todo o município de Oeiras, recolhendo todas as informações necessárias para a construção da nuvem de Pontos. Entretanto, para tal, foi necessário realizar um trabalho prévio de identificação e planejamento das rotas a serem traçadas para que fosse possível cobrir toda a área em missões (ou runs) cujo percursos durassem no máximo 1 hora e 30 minutos. As missões tinham essa limitação por uma medida de segurança e praticidade, já que o levantamento trazia consigo um enorme volume de dados (entre 60 e 80 Gigabytes dependendo do percurso), de forma a agilizar o pós processamento dos dados recolhidos e assegurar que não existiria uma

Durante o levamento os dados foram armazenados em discos rígidos instalados no computador localizado no porta-malas do veículo, e no final do dia de trabalho, as informações recolhidas eram descarregadas em gabinete para ser efetuado um pós-processamento em paralelo.

O pós-processamento durou cerca de 2 meses para ser finalizado, e correspondeu a um conjunto de processos de ajuste e correções dos dados referentes à trajetória, à nuvem de pontos e às panorâmicas levantadas. Nomeadamente, o pós-processamento incluiu a sincronização da informação a partir dos dados GNSS obtidos pela estação de referência, correção do posicionamento, um ajuste da informação nos locais em que o carro tinha passado mais de uma vez (ou seja, onde as trajetórias haviam sido sobrepostas), proporcionando a eliminação ou suavização de ruídos na imagem, como constam no fluxograma apresentado na figura 8 a seguir. Todos esses processos foram executados através do software Mobile Master Office (MMO), que é um software de pós-processamento pertencente a Topcon, e desenvolvido para soluções de dados em massa. Esses processos são facilmente replicados e ajustados, de acordo com a finalidade desejada pelo usuário, através do manual de uso do software MMO publicado pela Topcon, e fornecido ao usuário juntamente com o equipamento IP S3 HDI. Entre outras, ele possibilita a extração de dados imprescindíveis para o projeto, ao obter a trajetória do veículo, a partir dos dados medidos pela unidade de medição inercial (IMU), pelo receptor GNSS, pelo odômetro, pelo scanner a laser e pela câmera panorâmica (Topcon, 2016). Os principais dados recolhidos são:

 o cálculo de coordenadas no ponto de medição do scanner a laser;  geração de imagens panorâmicas;

 criação de dados da nuvem de pontos;

 conversão e exportação dos dados inicialmente em formato interno da Topcon para outros formatos universais.

Figura 8: Fluxograma do pós-processamento do levantamento Mobile Mapping utilizando o software MMO. Traduzido e modificado de Topcon (2016).

Após a exportação dos dados para um ficheiro com extensão do tipo .LAS (LiDAR Data Exchange File), foi possível iniciar o processo de extração da informação necessária para o cadastro da iluminação pública, a partir da nuvem de pontos utilizando o software Orbit GT 3DM Feature Extraction Standard. A partir da ferramenta de visualização 3D desse software foi possível aferir as medidas relativas ao cadastro e georreferenciar os pontos referentes aos apoios de iluminação pública presentes no município de Oeiras, processos que serão descritos mais detalhadamente no capítulo 6 (Cadastro da iluminação pública para a União das Freguesias de Oeiras, São Julião da Barra, Paço De Arcos e Caxias) deste trabalho.