Medições Precisas sem LIDAR: Desmistificando a Fotogrametria 360° com o ARX Geo

Medicação de fachada direto no panorama (Imagem 360)

No setor de mapeamento, é comum a percepção de que apenas sensores a laser (LIDAR) conseguem fornecer medições tridimensionais de alta precisão. Essa visão, porém, está sendo desmistificada por novas abordagens fotogramétricas que utilizam imagens panorâmicas 360° georreferenciadas. ARX Geo, o software da ARX Tecnologia, é um exemplo desenvolvido no Brasil que permite medir diretamente em imagens 360° por meio de interseção fotogramétrica, dispensando o uso de LIDAR. Neste artigo explicamos como funciona a medição via imagens 360° com auxílio de GNSS/IMU, destacamos as vantagens operacionais de uma abordagem sem laser, e comparamos seus resultados. Também discutimos em quais situações o LIDAR ainda é necessário, apresentamos casos de uso típicos (mapeamento urbano, rodoviário, cadastro técnico) e como o ARX Geo foi pensado para atender especificamente ao contexto brasileiro.

Medição 360° com GNSS/IMU e Fotogrametria:

Como Funciona

A medição de precisão a partir de imagens panorâmicas 360° baseia-se nos princípios da fotogrametria clássica. Em um sistema de mapeamento móvel como o ARX 672 (da ARX Tecnologia), uma câmera digital de alta resolução (72 MP) captura imagens esféricas em intervalos regulares ao longo do trajeto, enquanto um sistema integrado de GNSS(posicionamento por satélites) e IMU (unidade inercial) registra continuamente a posição e orientação da câmera.

Assim, cada imagem 360° vem acompanhada de metadados de georreferenciamento precisos, indicando onde e como a foto foi tirada.

Essas imagens sobrepostas permitem o usa da interseção fotogramétrica para medições.

Na prática, isso significa que um ponto de interesse visível em pelo menos duas imagens diferentes pode ter sua posição tridimensional calculada pela triangulação dos raios de visão dessas câmeras.

O software ARX Geo 360 utiliza os parâmetros de orientação (da GNSS/IMU) e a calibração da câmera para projetar vetores a partir de cada imagem; ao selecionar um mesmo alvo (por exemplo, a base de um poste), o sistema calcula automaticamente as coordenadas 3D daquele ponto por interseção. Com dois pontos 3D de um objeto, torna-se possível medir distâncias reais – como altura de postes, largura de placas, vãos de pontes, arvores ou qualquer outro ativo – tudo diretamente sobre o panorama 360.

Medição com precisa centimétrica de uma placa de transito usando o software ARX Geo360

Graças à resolução elevada das câmeras 360° modernas e ao rigor do registro GNSS/IMU do sistema, as medições fotogramétricas alcançam precisão de nível topográfico. Em termos práticos, é possível extrair coordenadas com erro de poucos centímetros – patamar comparável ao de levantamentos com laser. A vantagem é que todo o ambiente ao redor do veículo está documentado visualmente, permitindo revisitar virtualmente a cena quantas vezes forem necessárias.

Em resumo, a medição 3D por imagem 360° funciona combinando visão computacional e georreferenciamento preciso: o hardware captura o mundo em fotos geolocalizadas, e o software reconstrói distâncias no espaço através de técnicas fotogramétricas.

Vantagens Técnicas e Operacionais da Abordagem Sem Laser

Optar por um sistema de mapeamento móvel sem scanner a laser traz diversos benefícios técnicos e operacionais, sobretudo quando se utiliza uma solução especializada como o ARX Geo. A seguir, destacamos as principais vantagens:

• Equipamento mais simples e acessível: Sistemas somente com câmera 360° tendem a ser mais compactos e leves, facilitando a instalação em diferentes veículos. A ausência do módulo LIDAR (geralmente um equipamento caro e relativamente pesado) reduz significativamente o custo do hardware e a necessidade de manutenções específicas. Isso torna a tecnologia mais acessível a empresas e prefeituras, sem comprometer a qualidade do mapeamento. Conforme estudos do setor, a câmera pode suprir as demandas de precisão da maioria dos projetos de mapeamento móvel ao mesmo tempo em que economiza uma quantia significativa em investimentos​. Em outras palavras, obtém-se o “bom o suficiente” em exatidão com um conjunto mais enxuto de sensores.

• Operação mais ágil e fácil treinamento: Coletar dados com câmeras é, em geral, uma operação direta – basta dirigir o veículo pela área de interesse enquanto as imagens são registradas automaticamente. Não há necessidade de se preocupar com parâmetros de varredura do laser ou refletividade de superfícies; qualquer coisa visível é capturada na foto. Além disso, treinar a equipe para manusear o sistema e processar os dados fotográficos costuma ser mais rápido, pois as imagens são intuitivas de interpretar. A navegação em um software como o ARX Geo é visual e amigável, permitindo que técnicos identifiquem ativos e façam medições na própria foto panorâmica.

  
  
  
  

  

  Detalhes de uma Feature georefenciada em solo direto no panorama de imagens.

  
  

• Dados ricos em informação visual: As fotografias 360° fornecem contexto visual completo do ambiente. Isso é uma vantagem qualitativa em relação ao ponto laser bruto – na imagem, é possível reconhecer facilmente o tipo de objeto (por exemplo, distinguir uma placa de trânsito de um poste de iluminação pelo formato e cor), algo que em nuvens de pontos monocromáticas pode exigir um poder de processamento maior. Essa riqueza visual também favorece o uso de Inteligência Artificial para identificação automatizada de elementos, como sinalizações e fachadas, diretamente nas imagens. Ou seja, a própria base de dados fotográfica já serve para múltiplos propósitos (análise visual, detecção por IA, ilustração em relatórios) além da medição em si.

  
  

Redução de Volume de Dados, Custos e Complexidade do Sistema

Uma consequência importante de dispensar o LIDAR é a drástica redução no volume de dados brutos gerados e nos custos associados ao armazenamento e processamento. Levantamentos a laser produzem nuvens de pontos extremamente densas – milhões de pontos são coletados, resultando em arquivos pesados que exigem infraestrutura robusta para manipulação​. Outroa dificuldade de uma massa de dados grande é a troca de arquivos entre o sistema de coleta (carro) e a empresa. O mapeamento baseado em imagens 360° gera um volume de dados significamente menor: cada panorama é um arquivo (com tamanho em megabytes) e a coleta pode ser configurada em intervalos (por exemplo, uma foto a cada 5 ou 10 metros), de acordo com a necessidade de detalhe. Assim, o gestor do projeto consegue dosar a quantidade de dados a ser levantada, equilibrando resolução versus armazenamento.

Em termos de workflow, lidar apenas com imagens simplifica muito a complexidade do sistema. O processamento fotogramétrico necessário para extrair medições é realizado de forma automática ou semiautomática pelo software, dispensando etapas pesadas de filtragem e registro de nuvens de pontos. A curva de aprendizado para os profissionais também é menor: trabalhar com fotos e mapas é parte do cotidiano de muitas equipes de GIS, enquanto manipular nuvens 3D detalhadas pode exigir especialistas ou treinamento extra.

Do ponto de vista financeiro, todos esses fatores se traduzem em economia operacional. Menos dados para armazenar significa menos investimento em servidores ou serviços de nuvem; processos mais simples implicam menor demanda de horas de processamento e de pessoal especializado. Além disso, a solução nacional ARX Geo oferece suporte local e modelos de licenciamento flexíveis (aluguel, compra vitalícia ou integração via DLL no software do cliente), tornando o custo total de propriedade mais atraente para organizações brasileiras se comparado a importação de sistemas estrangeiros de alto custo.

Situações em que o LIDAR Ainda é Necessário

Apesar dos avanços da fotogrametria 360°, há cenários em que a tecnologia LIDAR continua insubstituível ou vantajosa. É importante reconhecer esses casos para escolher a ferramenta adequada a cada projeto de mapeamento. As situações típicas onde o LIDAR ainda se destaca incluem:

• Vegetação densa e cobertura florestal: Quando o terreno a mapear está coberto por mata fechada ou vegetação alta, as câmeras não conseguem “enxergar” o solo ou estruturas por baixo da folhagem. Nesses casos, o LIDAR leva vantagem por penetrar entre as frestas das folhas com pulsos laser, capturando pontos de uma faxada que estariam ocultos na fotografia. Por isso, em projetos de topografia de áreas florestadas, áreas urbanas muito arborizadas ou levantamentos ambientais, o scanner a laser geralmente é a escolha obrigatória para obter um modelo completo.

• Grandes corredores ou áreas de difícil acesso aéreo: Em mapeamentos de larga escala – como corredores de transmissão elétrica, oleodutos, ferrovias em áreas remotas – muitas vezes utiliza-se LIDAR aerotransportado (em drones ou aviões) para cobrir longas extensões rapidamente. A fotogrametria aérea também pode ser empregada, mas o LIDAR tem a capacidade de coletar dados muito densos em alta velocidade e com menor dependência de iluminação. Para corredores lineares extensos, a eficiência do laser pode superar a da imagem, especialmente se o objetivo é obter nuvens de pontos detalhadas de todo o percurso. Em geral, projetos de mapeamento aéreo de grande porte (fora do contexto urbano) ainda são domínio do LIDAR.

• Exigência de modelo 3D detalhado imediato: Quando é necessário obter diretamente um modelo 3D completo e extremamente detalhado do ambiente, sem depender de medições posteriores manuais, o LIDAR pode ser preferível. Por exemplo, no levantamento arquitetônico de fachadas ornamentadas ou no escaneamento de instalações industriais complexas, o laser varre todos os contornos e superfícies gerando uma nuvem de pontos integral. A fotogrametria também consegue gerar modelos 3D (via software de reconstrução a partir de imagens múltiplas), porém o processo pode ser mais demorado ou suscetível a falhas se não houver textura suficiente nas superfícies. Em ambientes escuros ou interiores, embora câmeras possam operar com iluminação auxiliar, um scanner a laser mapeia a geometria de forma direta e confiável.

Em resumo, o LIDAR ainda é necessário em casos especiais que extrapolam o escopo típico do mapeamento móvel urbano ou rodoviário. Projetos focados em vegetação, relevo encoberto ou modelagens 3D complexas provavelmente continuarão a se beneficiar dos sensores a laser de alta performance. A boa notícia é que essas situações são a minoria dos levantamentos cotidianos – e, fora delas, as câmeras 360° dão conta do recado com ótima relação custo-benefício.

Casos de Uso Típicos da Fotogrametria 360° (Urbanos, Rodoviários, Cadastro)

A abordagem de mapeamento móvel baseada em imagens panorâmicas de alta resolução se ajusta especialmente bem a diversos cenários comuns de levantamento terrestre. A seguir, listamos alguns casos de uso típicos em que o ARX Geo e sistemas similares têm sido empregados com sucesso, oferecendo ganhos de produtividade e precisão:

• Mapeamento Urbano e Cidades Inteligentes: No contexto urbano, onde há uma grande variedade de ativos e detalhes nas vias, o mapeamento 360° permite catalogar e medir elementos da infraestrutura de forma rápida. Prefeituras podem levantar informações de sinalização de trânsito (placas, semáforos), mobiliário urbano, condições de pavimentação e até fachadas de imóveis. Um exemplo prático é a atualização de cadastro imobiliário (Cadastro Técnico Multifinalitário): com as imagens 360°, é possível identificar construções não registradas ou ampliações em edificações, auxiliando no recálculo de IPTU. A medição fotogramétrica ajuda a dimensionar recuos, alturas de edificações e larguras de vias, fornecendo dados para planejamento urbano.

  
  
  
  

  

  Captura de tela do software de medição em imagens ARX Geo 360

  
  
  
  

• Levantamentos Rodoviários e Inventário de Estradas: Em rodovias e estradas, a tecnologia de imagens georreferenciadas suporta o inventário viário completo. É possível coletar dados contínuos ao longo do eixo da via (conceito de Levantamento Visual Contínuo - LVC), capturando cada detalhe visível. Posteriormente, técnicos podem medir a largura da pista, avaliar a sinalização horizontal e vertical, identificar defeitos no pavimento, posicionar geograficamente elementos como defensas metálicas, pontes, viadutos e obras de arte especiais. Tudo isso sem precisar retornar ao campo – basta inspecionar as fotos no escritório. A vantagem da fotogrametria aqui é a segurança e agilidade: reduz-se o tempo de equipes expostas no acostamento coletando pontos manualmente, pois grande parte das informações é extraída das imagens. A precisão é suficiente para apoio a projetos de engenharia (ex: planejamento de recapeamento, ampliação de vias) com economia de tempo.

• Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM): Diversas empresas de utilidades (energia, saneamento, telecom) e órgãos públicos necessitam manter um cadastro técnico georreferenciado de seus ativos distribuídos pelo território. A fotogrametria 360° se mostra bastante eficaz para esse fim. Com uma única operação de mapeamento móvel, obtém-se a localização exata e visual de postes de eletricidade, transformadores, bueiros, hidrantes, placas de logradouro, pontos de ônibus, entre outros. No escritório, usando o ARX Geo, os operadores registram cada ativo mapeado, atribuindo identificadores e atributos (materiais, estado de conservação, códigos) em um dicionário de dados customizado. As medições diretas nas imagens auxiliam, por exemplo, a aferir a altura de fiação em relação ao solo ou a distância de vegetação a cabos elétricos. Como resultado, forma-se um banco de dados completo para múltiplas finalidades: engenharia de redes, planejamento de manutenção, análises de auditoria e assim por diante.

Além desses, há outros domínios beneficiados: ferrovias (mapeamento de trilhos, passagens de nível, faixa de domínio), setor ambiental (identificação de áreas de risco, erosões nas margens de estradas visíveis nas imagens), e defesa civil(documentação de cenários para planejamento de emergência). Em todos, a portabilidade e rapidez do mapeamento móvel com imagens permite atualizações frequentes e cobertura de grandes áreas urbanizadas sem custos proibitivos.

ARX Geo e o Contexto Brasileiro

O ARX Geo foi concebido e desenvolvido no Brasil pela ARX Tecnologia com o objetivo de atender às demandas específicas de mapeamento móvel do país. Isso se reflete em várias características do sistema, tornando-o particularmente alinhado ao contexto brasileiro:

• Adequação a sistemas de referência locais: Desde o início, o software foi projetado para trabalhar com as projeções e geodésias oficiais do Brasil (SIRGAS2000, SAD69 quando necessário, projeções UTM e TM/Policônicas estaduais). Isso garante que as medições realizadas já estejam prontas para integrar os cadastros municipais e bases cartográficas brasileiras sem necessidade de conversões complexas. A interface utiliza coordenadas e unidades familiares aos profissionais locais, agilizando a adoção.

• Interface em português e suporte à legislação nacional: O ARX Geo possui interface totalmente em português e terminologia voltada ao usuário brasileiro de geotecnologia. Além disso, incorpora preocupações com legislações vigentes, como a LGPD – oferecendo, por exemplo, funcionalidade nativa de desfocar rostos de pessoas e placas de veículos nas imagens, protegendo a privacidade conforme exigido por lei. Esse tipo de refinamento local nem sempre está presente em soluções importadas, e demonstra o foco da ARX em fornecer um produto pronto para usono Brasil.

• Desenvolvimento por especialistas brasileiros: A equipe técnica por trás do ARX Geo conta com mestres e doutores em Ciências Cartográficas formados em universidades brasileiras, com larga experiência em integração de sensores e sistemas de mapeamento terrestre. Esse conhecimento foi aplicado para otimizar o software às condições encontradas aqui – seja na calibração das câmeras 360° sob o forte sol tropical, seja na robustez do pós-processamento para cenários urbanos complexos (com vielas estreitas, fiação aérea abundante, etc.). O resultado é uma ferramenta criada por quem entende dos desafios locais, o que se traduz em maior confiabilidade e aderência às expectativas dos clientes nacionais.

• Parcerias e ecossistema local: A ARX Tecnologia buscou parcerias estratégicas para agregar valor ao sistema. Por exemplo, é parceira oficial da Mosaic (empresa global de câmeras 360°) no Brasil, unindo hardware de ponta com o software ARX Geo. Também mantém colaboração com instituições e clientes-piloto brasileiros para evoluir o produto conforme feedback real de campo. O software foi testado e refinado em projetos de mapeamento de cidades brasileiras de diferentes portes, garantindo sua adaptabilidade – do cadastro de metrópoles até levantamentos em rodovias do interior.

Em síntese, o ARX Geo representa uma solução brasileira inovadora que incorpora o estado da arte em fotogrametria móvel, porém moldada às realidades do Brasil. Para empresas nacionais de geotecnologia, isso significa acesso a tecnologia de nível internacional (alternativa ao LIDAR) com suporte local, custos compatíveis e funcionalidades sob medida.

Conclusão

A ideia de que apenas sistemas a laser LIDAR seriam capazes de realizar medições tridimensionais de alta precisão já não condiz com a realidade tecnológica atual. Soluções baseadas em imagens 360° georreferenciadas, GNSS/IMU de precisão e fotogrametria moderna provaram alcançar resultados comparáveis em diversas aplicações, ao mesmo tempo oferecendo vantagens claras em simplicidade, custo e versatilidade. O software ARX Geo, da ARX Tecnologia, exemplifica essa evolução: uma plataforma que desmistifica a dependência do LIDAR, permitindo a empresas de mapeamento realizar levantamentos acurados diretamente a partir de fotografias panorâmicas. Com ele, tarefas de mapeamento urbano, rodoviário e cadastro técnico se tornam mais ágeis e eficientes, sem perder qualidade.

É fundamental avaliar cada projeto de forma crítica para escolher a tecnologia adequada. Em muitos cenários do dia a dia – ruas de cidades, rodovias, inventários de ativos – a fotogrametria 360° atende plenamente, entregando precisões centimétricas e uma rica base visual para análise. O LIDAR permanece relevante em contextos específicos (florestas densas, modelos 3D complexos, etc.), mas deixa de ser a única opção para medições confiáveis. Para o público técnico de geotecnologia, é animador contar com alternativas como o ARX Geo, que unem inovação e conhecimento local. Essa abordagem reduz barreiras de entrada e abre caminho para que mais organizações aproveitem os benefícios do mapeamento móvel de alta precisão, escolhendo a ferramenta certa para cada desafio – seja ela um feixe de laser ou uma câmera de 360 graus.

Referências:

• Mosaic 51. “LiDAR vs. Photogrammetry: How to Capture Accurate Mobile Mapping Data.” (2024) – Discute diferenças de precisão e casos de uso entre LIDAR e sistemas baseados em câmeras​mosaic51.com​mosaic51.com.

• Propeller Aero. “Lidar vs photogrammetry: what’s the difference?” – Explica limitações da fotogrametria em vegetação densa e a penetração do laser através de copas de árvores​propelleraero.com.

• Mindkosh. “Everything you need to know about Lidar point clouds.” – Aborda características das nuvens de pontos LIDAR, incluindo os grandes volumes de dados gerados por milhões de pontos coletados​mindkosh.com.