Por Que a Fotogrametria com Drone Não É Suficiente em Barragens com Vegetação: RGB vs. LiDAR

O uso de drones para inspeção de barragens tem crescido nos últimos anos. A tecnologia reduziu custos, aumentou a frequência das vistorias e diminuiu a exposição de equipes a ambientes de risco. No entanto, existe uma limitação técnica importante que muitas vezes passa despercebida: quando há vegetação cobrindo os taludes, a fotogrametria RGB não consegue mapear o terreno real. Ela mapeia a vegetação.

Este artigo discute essa limitação, compara a fotogrametria RGB com o LiDAR e apresenta as implicações práticas para a segurança de barragens, especialmente diante das exigências da Resolução ANM 220/2025.

O que é fotogrametria RGB e qual é o seu problema

A fotogrametria com drone funciona por meio da captura de imagens sobrepostas com câmera RGB e da reconstrução tridimensional do terreno via Structure from Motion (SfM). O resultado é uma nuvem de pontos densa e um Modelo Digital de Superfície (MDS).

O MDS representa tudo o que a câmera enxerga de cima. Em áreas sem vegetação, isso é suficiente. Mas quando há gramíneas altas, arbustos ou árvores, o modelo gerado representa a copa da vegetação, não o solo. O Modelo Digital de Terreno (MDT) resultante é contaminado pela altura da vegetação, comprometendo qualquer análise geotécnica que dependa da geometria real do talude.

Em uma cava de mineração recém-escavada, esse problema é administrável. Em uma barragem vegetada, é um ponto cego com consequências diretas para a segurança.

Como o LiDAR resolve esse problema

O LiDAR (Light Detection and Ranging) emite pulsos de laser e mede o tempo de retorno de cada sinal. A diferença fundamental em relação à câmera RGB está na capacidade de gerar múltiplos retornos por pulso. O primeiro retorno atinge o topo do dossel. Os retornos subsequentes penetram pelas frestas da folhagem e alcançam o solo.

Sensores modernos, como o DJI Zenmuse L2, suportam até 5 retornos por pulso. Com um tamanho de ponto laser reduzido, esse sensor consegue penetrar folhagem densa e reconstruir a superfície real do terreno com precisão vertical de 4 cm e horizontal de 5 cm, com alcance de até 450 m. Um único voo cobre até 2,5 km².

O produto gerado é um MDT que representa o terreno real, não a vegetação. Essa é a diferença que importa para a segurança de barragens.

Implicações práticas para a segurança de barragens

Verificação da drenagem superficial

A ANM 220/2025, no Art. 13, §4º, exige que o sistema de drenagem da barragem esteja em conformidade com o projeto e dimensionado conforme o Dano Potencial Associado (DPA). Para verificar se os canais de drenagem estão sem obstruções, com declividades corretas e sem inversões, é necessária precisão centimétrica no terreno.

Com fotogrametria RGB, canais de drenagem localizados sob ou adjacentes à vegetação tornam-se invisíveis. Uma inversão de declividade — condição que leva ao acúmulo de água e à saturação do talude — pode passar despercebida. Com LiDAR, inversões de poucos centímetros são identificáveis em toda a área inspecionada, inclusive sob cobertura arbórea.

Inspeção em áreas com vegetação densa

A ANM 220/2025, no Art. 13, §5º e Art. 21, penaliza operadores quando a vegetação impede a inspeção visual dos taludes. A vegetação que bloqueia a inspeção resulta em pontuação máxima no CRI, podendo levar a inspeções especiais e, em casos graves, ao embargo operacional (Art. 73, IV).

Os Relatórios de Inspeção Rotineira são exigidos quinzenalmente (Art. 38). Quando os taludes estão cobertos por vegetação, a fotogrametria RGB não detecta anomalias de superfície como trincas, manchas de infiltração, tocas de animais ou canais de erosão. O LiDAR, ao mapear o terreno real, permite identificar essas anomalias morfológicas mesmo em áreas vegetadas.

Vale ressaltar que o LiDAR não substitui a inspeção visual, mas fornece uma base quantitativa e repetível que o RGB não oferece.

Estudos de Dam Break e mapeamento de inundação

Os Arts. 32 e 76 da ANM 220/2025 exigem mapas de inundação atualizados, com prazo até 30 de julho de 2027 para conclusão dos estudos de área de inundação. Esses estudos dependem de dados topográficos precisos do terreno a jusante da barragem.

No Brasil, as áreas a jusante são frequentemente florestadas. Um levantamento fotogramétrico nessas condições modela o dossel da floresta, que pode estar entre 15 e 30 metros acima do fundo real do vale. Isso torna os dados essencialmente inutilizáveis para modelagem hidráulica. Um levantamento LiDAR da mesma área produz um MDT que reflete a morfologia real do vale, permitindo simulações de ruptura com precisão adequada.

Dados topográficos incorretos em estudos de dam break resultam em zonas de inundação subestimadas, Planos de Ação de Emergência (PAE) inconsistentes e populações a jusante que acreditam estar fora do risco quando não estão.

O argumento pela fotogrametria — e onde ele falha

Operadores experientes costumam aplicar algoritmos de filtragem — como o Cloth Simulation Filter ou o MCC — para separar pontos de solo de pontos de vegetação em nuvens de pontos. Isso funciona bem em dados LiDAR, onde há retornos reais de solo para filtrar.

O problema é que a fotogrametria RGB não gera retornos de solo sob dossel fechado. O SfM não produz pontos ao nível do terreno porque a câmera não tem linha de visada para o solo. Aplicar um filtro de terreno exposto a dados fotogramétricos em área vegetada não revela o terreno — apenas interpola sobre um vazio, gerando uma superfície que parece plausível mas não corresponde a nenhuma medição real.

Para áreas abertas e não críticas, essa interpolação pode ser aceitável. Para uma barragem, onde cada centímetro da geometria do talude influencia os cálculos de estabilidade, não é.

Quando usar cada tecnologia

Fotogrametria RGB é adequada quando:

• A área tem vegetação mínima — gramíneas com menos de 30 cm, sem arbustos ou árvores

• O objetivo é documentação visual ou detecção de mudanças em feições visíveis

• As limitações são documentadas e aceitas pelo engenheiro responsável

LiDAR é necessário quando:

• Há vegetação lenhosa ou herbácea alta nos taludes, crista ou áreas a jusante

• O resultado será usado em análise de estabilidade, verificação de drenagem ou volumetria

• O levantamento subsidiará estudos de dam break ou delimitação de zonas de inundação

• A conformidade com a ANM 220/2025 exige dados de terreno precisos e auditáveis

• O levantamento será repetido periodicamente para monitoramento de mudanças

Conclusão

A fotogrametria com drone é uma ferramenta válida e amplamente utilizada. Para muitas aplicações, ela continua sendo a escolha correta. No entanto, em barragens com vegetação, ela não consegue entregar o que a segurança geotécnica exige: o terreno real.

O LiDAR não é uma versão mais cara da fotogrametria. Em ambientes vegetados, ele é uma categoria diferente de medição. Escolher fotogrametria para inspecionar uma barragem vegetada não é uma decisão de economia — é uma decisão de aceitar pontos cegos em uma estrutura de risco.

Quando a pergunta é sobre a estabilidade de um talude, dados imprecisos não são uma opção aceitável.

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*Esse artigo foi gerado com apoio de IA.