BR102013031738A2

BR102013031738A2 - Sistema de inventário de floresta aéreo

Info

Publication number: BR102013031738A2
Application number: BR102013031738-1A
Authority: BR
Inventors: John Lyle Vian; Joshua Przybylko
Original assignee: Boeing Co
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-09-02
Also published as: AU2013237730B2; CA2829169A1; EP2743788A2; RU2651377C2; JP6370040B2; CA2829169C; KR20140076481A; EP2743788A3; CN103869374B; JP2014119449A; KR102072863B1; CN103869374A; EP2743788B1; AU2013237730A1; US20140163772A1; US9063544B2; RU2013154988A

Abstract

RESUMO Patente de Invenção: "SISTEMA DE INVENTÁRIO DE FLORESTA AÉREO". A presente invenção refere-se a um método e aparelho para gerar informação a respeito de uma floresta (204). Diversas localizações (236) na floresta (204) são identificadas sobre as quais um sistema sensor de energia eletromagnética (311) em um veículo aéreo não tripulado (230) gera a informação a respeito da floresta (204) ao gerar uma nuvem de pontos (234) com uma resolução (239) que satisfaz um limiar de nuvem de pontos (243). Uma rota (232) é gerada para o veículo aéreo não tripulado (230) se deslocar para as diversas localizações (236) e gerar a informação a respeito da floresta (204) nas diversas localizações (236).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE INVENTÁRIO DE FLORESTA AÉREO".

Informação Anterior 1. Campo:

A presente revelação diz respeito de uma maneira geral a levan

tamentos aéreos e, em particular, a levantamentos aéreos de florestas. Ainda mais particularmente, a presente revelação diz respeito a um método e aparelho para executar um inventário de floresta por meio de um levantamento aéreo.

2. Antecedentes:

Gerenciamento florestal é um ramo da silvicultura que inclui muitos aspectos diferentes. Estes aspectos podem incluir aspectos ambientais, econômicos, administrativos, legais e sociais de gerenciamento de uma floresta. Gerenciamento florestal pode consistir de várias técnicas tais como 15 extração de madeira, plantar árvores, replantar árvores, abrir estradas e caminhos através de florestas, impedir incêndios em uma floresta, manter a saúde da floresta e outras atividades adequadas.

Ao executar estas e outras operações com relação a gerenciamento de floresta, coletar informação a respeito da floresta pode ser deseja20 do. Por exemplo, coletar informação a respeito da floresta fornece uma capacidade para analisar o estado da floresta assim como para identificar missões que podem ser executadas. Estas missões podem incluir, por exemplo, pelo menos uma de replantar árvores, cortar árvores, diminuir a floresta para melhorar crescimento, aplicar fertilizante, executar remoção de praga, gerar 25 alertas de potenciais condições de fogo, iniciar atividades de redução de risco de fogo, remover madeira morta, reduzir vegetação rasteira de piso de floresta, executar atividades de melhoramento de madeira e outras operações adequadas.

Ao obter informação a respeito de uma floresta, levantamentos aéreos podem ser executados como parte de uma missão de inventário de floresta para identificar informação a respeito de uma floresta. Uma missão de inventário de floresta pode ser uma missão configurada para identificar informação a respeito de uma floresta para avaliação ou análise. Esta informação pode ser usada para identificar tipos de árvores, altura de árvores, idade de árvores, saúde de árvores, limites de floresta e outra informação adequada a respeito de árvores na floresta. Por exemplo, um número de 5 árvores por acre pode ser identificado por meio de uma missão de inventário de floresta.

Adicionalmente, uma missão de inventário de floresta também pode ser usada para identificar outra informação a respeito de vegetação, animais selvagens ou tanto vegetação quanto animais selvagens dentro de 10 uma floresta. Uma missão de inventário de floresta também pode mostrar uma presença de árvores mortas ou tombadas. Neste caso, informação a respeito de árvores mortas ou tombadas pode indicar um problema de praga. Além disso, uma missão de inventário de floresta pode ser configurada para identificar limites da floresta.

Levantamentos aéreos podem ser executados usando pelo me

nos um de veículos aéreos tripulados ou veículos aéreos não tripulados. Como um exemplo, um veículo aéreo não tripulado pode voar sobre uma floresta para gerar informação a respeito da floresta para uma missão de inventário de floresta. O veículo aéreo não tripulado pode incluir um sistema 20 de detecção e variação de Iuz (LiDAR) e um sistema de câmera. O sistema de detecção e variação de Iuz pode ser usado para enviar Iuz na forma de um feixe de laser na direção da floresta.

Correntemente, um veículo aéreo percorre uma rota definida por um piloto que passa o veículo aéreo sobre diferentes localizações em uma 25 floresta. Estas localizações são selecionadas de tal maneira que o veículo aéreo pode gerar informação a respeito de toda ou de uma parte da floresta. O veículo aéreo varre uma localização com um feixe de laser usando um sistema de detecção e variação de luz. O sistema de detecção e variação de Iuz mede a distância para pontos na floresta ao medir o tempo que a Iuz leva 30 para retornar para o sistema de detecção e variação de luz. A partir destas medições o sistema de detecção e variação de Iuz pode gerar informação a respeito de localizações na floresta. As respostas para o feixe de laser detectado pelo sistema de detecção e variação de Iuz são usadas para gerar uma nuvem de pontos para a floresta. Esta nuvem de pontos pode ser usada para gerar informação tal como altura de copas das árvores, estimativas de volume de coroa, densidade de árvores e outra informação importante.

Ao executar estes tipos de levantamentos aéreos, custo é um fator que pode afetar quando e quão frequentemente levantamentos aéreos são executados. O custo de enviar um ou mais veículos aéreos para gerar uma nuvem de pontos para diferentes localizações em uma floresta frequen10 temente é significativo. Para tornar mais barata a execução de um levantamento aéreo, grandes áreas são levantadas a cada vez que um levantamento aéreo é executado. Por exemplo, quando um levantamento aéreo é executado, cerca de 50.000 ou mais acres são levantados para reduzir o custo por acre para executar um levantamento aéreo.

Adicionalmente, os levantamentos aéreos tipicamente são exe

cutados a uma altura segura acima do terreno, e em volta de obstáculos e nuvens que podem estar presentes. Quando obstáculos estão presentes, o veículo aéreo não tripulado pode necessitar voar mais alto sobre a floresta. À medida que a altura do veículo aéreo não tripulado sobre a área sendo 20 levantada aumenta, a densidade da nuvem de pontos gerada pelo levantamento aéreo pode diminuir. Como resultado, quando um levantamento aéreo é executado, o nível de resolução da nuvem de pontos da informação que pode ser coletada para uma floresta pode não ser tal alto quanto desejado.

Adicionalmente, nestas alturas maiores, cobertura de nuvem po25 de obstruir o laser usado para executar um inventário aéreo. Por exemplo, uma nuvem pode fazer com que o laser seja refletido, refratado ou direcionado de outro modo para longe da floresta a ser levantada. Quando o laser é refletido ou refratado, a respostas detectadas pelo sistema de detecção e variação de Iuz podem ser imprecisas porque as respostas podem ser aque30 Ias das nuvens em vez de da floresta. Como resultado, a informação em uma nuvem de pontos para uma floresta pode ter espaços onde uma localização está coberta por uma nuvem quando um levantamento aéreo é executado.

Adicionalmente, por causa do custo de conduzir uma missão de inventário de floresta, frequentemente só é econômico levantar a floresta em intervalos irregulares no tempo. Assim, longos períodos de tempo se passam 5 entre levantamentos de uma floresta. Por exemplo, uma floresta pode ser levantada somente após longos períodos de tempo tais como quatro anos por causa de limitações de pessoal, limitações de equipamento e custo de um levantamento aéreo. Uma localização que é perdida durante um levantamento por causa de cobertura de nuvem pode não ser levantada nova10 mente por outros quatro anos. Como resultado, um intervalo de oito anos pode estar presente entre as coletas de informação para uma localização particular em uma floresta.

Correntemente, um modo no qual os espaços na informação gerada pelo levantamento aéreo podem ser reduzidos é por meio de planejamento cuidadoso do levantamento aéreo. Por exemplo, um levantamento aéreo tipicamente somente é executado quando a cobertura de nuvem sobre a floresta é inexistente ou abaixo de uma certa porcentagem. Como resultado, selecionar períodos em que cobertura de nuvem é inexistente ou suficientemente baixa para obter uma quantidade desejada de informação pode reduzir problemas com espaços na informação gerada por causa da presença de cobertura de nuvem. Se as condições meteorológicas resultarem na cobertura de nuvem mudando para ter nuvens que cobrem a floresta mais que o desejado, o levantamento aéreo pode ser reprogramado para um outro período em que as nuvens na cobertura de nuvem obscurecendo a floresta estejam em um nível baixo o suficiente para gerar a informação com um nível desejado de qualidade.

Embora reprogramar um levantamento aéreo para um período em que a cobertura de nuvem esteja suficientemente baixa possa permitir coletar uma quantidade desejada de informação a respeito da floresta, a re30 programação do levantamento aéreo pode ser muito mais cara que o desejado. Frequentemente, reprogramar um levantamento aéreo pode aumentar o custo de executar o levantamento aéreo. Além disso, operadores de aeronaves que executam levantamentos usando sistemas de detecção e variação de Iuz podem ter diferentes quantidades de demanda com base na estação do ano. Por exemplo, uma maior demanda pode estar presente nos meses do verão quando cobertura 5 de nuvem é menos comum quando comparada à dos meses do inverno. Estas altas e baixas muito procuradas para levantamentos aéreos usando aeronave com sistemas de detecção e variação de Iuz podem aumentar os preços médios para tais serviços em regiões onde cobertura de nuvem é mais freqüente.

Adicionalmente, o custo para executar levantamentos aéreos

usando aeronave com sistemas de detecção e variação de Iuz pode variar através de regiões geográficas diferentes. Por exemplo, o custo para executar um levantamento aéreo de uma floresta em Seattle pode ser maior do que para executar um levantamento similar de uma floresta no Texas. A 15 quantidade de cobertura de nuvem em Seattle pode resultar em maiores altas e baixas sazonais muito procuradas para executar levantamentos aéreos usando aeronave com sistemas de detecção e variação de luz.

Uma outra solução envolve o veículo aéreo não tripulado voar abaixo das nuvens na cobertura de nuvem. Voar nestes níveis mais baixos 20 pode resultar no veículo aéreo não tripulado encontrar mais condições meteorológicas que podem ser perigosas para os veículos e podem reduzir o campo de visualização do sensor. Adicionalmente, o veículo aéreo não tripulado pode encontrar obstruções aumentadas tais como linhas de energia, afloramentos de rocha, torres de células e outros tipos de obstruções quan25 do voando em níveis inferiores abaixo da cobertura de nuvem.

Além disso, em áreas povoadas, um veículo aéreo não tripulado voando baixo pode trazer problemas de privacidade com indivíduos na área sendo levantada. Usar o veículo aéreo não tripulado voando em níveis mais baixos também pode resultar em uma área de superfície reduzida da varre30 dura quando comparado a usar o veículo aéreo não tripulado voando em uma altitude maior. Por exemplo, para cada 10% de redução em altitude, a quantidade de tempo necessário para completar um levantamento aéreo aumenta em cerca de 10%.

Embora a resolução da nuvem de pontos possa aumentar com a altitude menor, a eficiência com relação a tempo diminui. Em outras palavras, voar em menores altitudes pode resultar em mais tempo necessário 5 para gerar a nuvem de pontos. Este tempo adicional pode aumentar o custo do levantamento aéreo, o qual é um aumento em custo que não é autorizado se a resolução adicional na nuvem de pontos não for desejada.

Em alguns casos, múltiplos veículos aéreos não tripulados podem ser usados para executar o levantamento aéreo ao executar Ievanta10 mentos aéreos em menores altitudes. Os veículos aéreos não tripulados adicionais podem ser usados para cobrir toda a floresta e para manter a execução do levantamento aéreo dentro de um intervalo de tempo limitado. Maiores intervalos de tempo podem resultar em cobertura de nuvem ocorrendo que pode reduzir a cobertura do levantamento aéreo.

Adicionalmente, voar em menores altitudes pode resultar em ris

co aumentado para condições de formação de gelo e turbulência. Com estas condições, os períodos nos quais levantamentos aéreos podem ser executados podem ficar mais limitados. Por exemplo, mesmo que nuvens possam estar ausentes, estas condições em menores altitudes também podem im20 pedir a execução de um levantamento aéreo. Assim, levantamentos aéreos executados em menores altitudes podem terminar sendo muito mais caros que o desejado quando comparados a levantamentos aéreos executado em maiores altitudes acima das nuvens.

Portanto, seria desejável ter um método e aparelho que considerasse pelo menos alguns das questões discutidas anteriormente, assim como outras questões possíveis.

SUMÁRIO

Em uma modalidade ilustrativa, um aparelho compreende um veículo aéreo não tripulado, um sistema sensor de energia eletromagnética e um controlador de levantamento. O sistema sensor de energia eletromagnética é associado com o veículo aéreo não tripulado. O sistema sensor de energia eletromagnética é configurado para gerar informação a respeito de uma floresta. 0 controlador de levantamento é configurado para identificar um número de localizações sobre a floresta nas quais um efeito de cobertura de nuvem em um nível de informação da informação gerada a respeito da floresta pelo sistema sensor de energia eletromagnética é reduzido.

Em uma outra modalidade ilustrativa, um sistema de levanta

mento aéreo compreende uma frota de veículos aéreos não tripulados e um controlador de levantamento. O controlador de levantamento é configurado para controlar geração de informação a respeito de um número de localizações em uma área de terra com base em cobertura de nuvem sobre um número de localizações.

Também em uma outra modalidade ilustrativa, um método para gerar informação a respeito de uma floresta é apresentado. Diversas localizações na floresta são identificadas sobre as quais um sistema sensor de energia eletromagnética em um veículo aéreo não tripulado gera a informa15 ção a respeito da floresta ao gerar uma nuvem de pontos com uma resolução que satisfaz uma nuvem de pontos limiar. Uma rota é gerada para o veículo aéreo não tripulado para deslocar para o número de localizações e gerar a informação a respeito da floresta no número de localizações.

Os recursos e funções podem ser alcançados independentemente em várias modalidades da presente revelação ou também podem ser combinados em outras modalidades nas quais detalhes adicionais podem ser vistos com referência à descrição e desenhos a seguir.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

Os recursos inéditos acreditados como característicos das mo25 dalidades ilustrativas estão expostos nas reivindicações anexas. As modalidades ilustrativas, entretanto, assim como um modo preferido de uso e objetivos e recursos adicionais das mesmas serão mais bem entendidos pela referência à descrição detalhada a seguir de uma modalidade ilustrativa da presente revelação quando lida em combinação com os desenhos anexos, 30 em que:

A Figura 1 é uma ilustração de um ambiente de levantamento aéreo de acordo com uma modalidade ilustrativa; A Figura 2 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um ambiente de levantamento aéreo de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 3 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um veículo aéreo não tripulado de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 4 é uma ilustração de um sistema de levantamento aé

reo de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 5 é uma ilustração de uma rota para executar um levantamento aéreo de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 6 é uma ilustração de uma rota de um veículo aéreo não tripulado de lado a lado de uma floresta de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 7 é uma ilustração de uma rota de um veículo aéreo não tripulado de lado a lado de uma floresta na presença de nuvens de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 8 é uma outra ilustração de uma rota de um veículo aé

reo não tripulado de lado a lado de uma floresta na presença de nuvens de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 9 é uma ilustração de um fluxograma de mensagens para um sistema de levantamento aéreo executando um levantamento sobre uma área de terra de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 10 é uma ilustração de um fluxograma de um processo para gerar informação a respeito de uma floresta de acordo com uma modalidade ilustrativa;

A Figura 11 é uma ilustração de um fluxograma de um processo para gerar uma rota para um veículo aéreo não tripulado de acordo com uma modalidade ilustrativa; e

A Figura 12 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um sistema de processamento de dados de acordo com uma modalidade ilustrativa.

DESCRIÇÃO DETALHADA

As modalidades ilustrativas reconhecem e consideram uma ou mais considerações diferentes. Por exemplo, as modalidades ilustrativas reconhecem e consideram que evitar cobertura de nuvem é desejável para obter um nível desejado de qualidade de informação ao executar um levantamento aéreo usando um sistema de detecção e variação de luz. Adicionalmente, as modalidades ilustrativas reconhecem e consideram que, com 5 métodos usados atualmente de executar levantamentos aéreos, cobertura de nuvem pode resultar em espaços na informação a respeito da floresta por causa de longos períodos de tempo entre levantamentos. Adicionalmente, voar abaixo da cobertura de nuvem é um uso ineficiente do sensor, exigindo significativamente mais tempo de vôo e aumentando o custo de executar o 10 levantamento aéreo.

As modalidades ilustrativas também reconhecem e consideram que, embora cobertura de nuvem possa estar presente sobre uma floresta durante um ponto particular no tempo, a cobertura de nuvem pode não cobrir toda a floresta nesse tempo. Como resultado, uma ou mais localizações po15 dem estar presentes nas quais nuvens estão ausentes sobre a floresta. Em outras palavras, espaços entre as nuvens sobre estas localizações podem permitir informação de coleta desejada a respeito da floresta usando um sistema de detecção e variação de Iuz em um veículo aéreo não tripulado. As modalidades ilustrativas reconhecem e consideram que o levantamento aé20 reo pode ser executado sobre localizações nas quais nuvens de cobertura estão ausentes.

Adicionalmente, as modalidades ilustrativas reconhecem e consideram que as localizações nas quais a cobertura de nuvem está ausente mudam frequentemente com o movimento das nuvens. As modalidades ilus25 trativas também reconhecem e consideram que um levantamento aéreo pode ser executado em um modo que considera a mudança de localizações nas quais a cobertura de nuvem está ausente ou pequena o suficiente para fornecer uma quantidade desejada de informação.

Assim, as modalidades ilustrativas fornecem um método e aparelho para executar um levantamento aéreo de uma floresta. Em uma modalidade ilustrativa, um aparelho compreende um veículo aéreo não tripulado, um sistema sensor de energia eletromagnética associado com o veículo aéreo não tripulado e um controlador de levantamento.

O sistema sensor de energia eletromagnética é configurado para gerar informação a respeito da floresta. O controlador de levantamento é configurado para identificar um número de localizações sobre a floresta nas 5 quais uma condição desejável está presente para o sistema sensor de energia eletromagnética para gerar a informação a respeito da floresta com um nível desejado de qualidade. Tal como usado neste documento, "diversos" quando usado com referência para itens significa um ou mais itens. Por exemplo, diversas localizações são uma ou mais localizações.

Com referência agora á Figura 1, está representada uma ilustra

ção de um ambiente de levantamento aéreo de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o ambiente de levantamento aéreo 100 inclui os veículos aéreos não tripulados 102 que voam sobre floresta 104. Tal como representado, os veículos aéreos não tripulados 102 incluem o veículo aéreo não tripulado 106 e o veículo aéreo não tripulado 108.

Neste exemplo particular, os veículos aéreos não tripulados 102 são configurados para executar um levantamento aéreo da floresta 104. O veículo aéreo não tripulado 106 tem o sistema de detecção e variação de Iuz 110 e o veículo aéreo não tripulado 108 tem o sistema de detecção e variaçãodeluz112.

Tal como representado, o sistema de detecção e variação de Iuz 110 é configurado para varrer a floresta 104 com o feixe de laser 114. Respostas para a varredura do feixe de laser 114 são detectadas pelo sistema de detecção e variação de Iuz 110. Esta varredura pode ser alcançada ao 25 varrer ou deslocar o feixe de laser 114 sobre a floresta 104. Esta varredura pode ter um padrão que é similar a uma varredura por rastreio executada ao gerar exibições em um dispositivo de exibição em alguns exemplos ilustrativos. Certamente, esta varredura pode ocorrer com o feixe de laser varrendo com qualquer padrão que seja configurado para gerar informação a respeito 30 da floresta 104 quando respostas para o feixe de laser 114 são detectadas.

Estas respostas podem ser usadas para formar uma nuvem de pontos para as partes da floresta 104 varrida com o feixe de laser 114. A nuvem de pontos fornece vértices ou pontos de dados a respeito da floresta 104. Estes vértices podem ser usados para identificar recursos na floresta 104 tais como árvores, folhas, ramos e outros recursos adequados.

Em um modo similar, o sistema de detecção e variação de Iuz 5 112 no veículo aéreo não tripulado 108 também é configurado para gerar informação a respeito da floresta 104 usando o feixe de laser 116.0 feixe de laser 116 também pode varrer através da floresta 104 à medida que o veículo aéreo não tripulado 108 voa sobre a floresta 104. As respostas para o feixe de laser 116 também podem ser detectadas e usadas para gerar uma 10 nuvem de pontos. As nuvens de pontos para as diferentes partes da floresta 104 varridas com o feixe de laser 114 e com o feixe de laser 116 podem ser combinadas para formar uma nuvem de pontos para a floresta 104.

Neste exemplo ilustrativo, as nuvens 118 estão presentes sobre a floresta 104. Tal como representado, os veículos aéreos não tripulados 102 voam sobre as nuvens 118. Como resultado, as nuvens 118 geram cobertura de nuvem que pode impedir os veículos aéreos não tripulados 102 de gerarem informação a respeito de toda a floresta 104.

As localizações 120 nas quais as nuvens 118 estão ausentes podem ser identificadas. Em alguns exemplos ilustrativos, as localizações 20 120 podem ser localizações nas quais as nuvens 118 podem estar presentes, mas finas o suficiente ou ter uma composição que ainda permite que uma quantidade desejada de informação seja gerada pelos veículos aéreos não tripulados 102.

Neste exemplo ilustrativo, as localizações 120 incluem a Iocali25 zação 122 e a localização 124. Com a identificação das localizações 120, os veículos aéreos não tripulados 102 podem ser controlados para voar sobre as localizações 120 para gerar informação a respeito da floresta 104. Por exemplo, o veículo aéreo não tripulado 106 pode ser controlado para voar sobre a localização 122 enquanto que o veículo aéreo não tripulado 108 é 30 controlado para voar sobre a localização 124 ao executar o levantamento aéreo da floresta 104.

Adicionalmente, como as localizações 120 mudam com o movimento das nuvens 118, as rotas dos veículos aéreos não tripulados 102 também podem ser mudadas para redirecionar os veículos aéreos não tripulados 102 para as novas localizações nas quais as nuvens 118 permitem um nível desejado de qualidade para a informação a ser gerada a respeito da floresta 104.

Como resultado, os veículos aéreos não tripulados 102 podem ser encaminhados dinamicamente durante a execução do levantamento aéreo da floresta 104. Nestes exemplos ilustrativos, rotas para os veículos aéreos não tripulados 102 podem ser mudadas à medida que as localizações 10 120 nas quais as nuvens 118 estão ausentes permitem gerar uma qualidade de nível desejada para informação a respeito da floresta 104.

Em particular, a mudança nas rotas para os veículos aéreos não tripulados 102 pode ser gerada de tal maneira que toda a floresta 104 é varrida para gerar informação para uma nuvem de pontos da floresta 104. Al15 ternativamente, se toda a floresta 104 não puder ser varrida em virtude das nuvens 118, as modalidades ilustrativas permitem um aumento em quanto da floresta 104 pode ser varrido quando comparadas às técnicas usadas atualmente. Em outras palavras, com o uso de uma modalidade ilustrativa, mais da floresta 104 pode ser varrido usando uma rota dinâmica para os ve20 ículos aéreos não tripulados 102 do que com sistemas de levantamentos aéreos usados atualmente, dadas a condições nubladas.

Nestes exemplos ilustrativos, informação a respeito das nuvens 118 pode ser gerada a partir de diversas fontes diferentes. Por exemplo, informação a respeito das nuvens 118 pode adotar a forma de imagens gera25 das por fontes tais como o satélite 126, o imageador de todo o céu baseado em solo 128, a aeronave 130, o veículo aéreo não tripulado 106, o veículo aéreo não tripulado 108, e outras fontes adequadas.

O satélite 126 pode gerar imagens das nuvens 118 sobre a floresta 104. O imageador de todo o céu baseado em solo 128 pode gerar uma imagem das nuvens 118 a partir do solo 134. Em um modo similar, a aeronave 130 pode voar acima das nuvens 118 e gerar imagens das nuvens 118 sobre a floresta 104. Esta informação gerada por pelo menos um de o satélite 126, o imageador de todo o céu baseado em solo 128 e a aeronave 130 pode ser enviada para pelo menos um dos veículos aéreos não tripulados 102 e para o controlador de levantamento 131 na estação de controle 132.

Nestes exemplos ilustrativos, um ou ambos de os veículos aé5 reos não tripulados 102 e o controlador de levantamento 131 na estação de controle 132 podem usar a informação gerada por pelo menos um de o satélite 126, o imageador de todo o céu baseado em solo 128 e a aeronave 130 para identificar onde as nuvens 118 estão localizadas. Desta maneira, as localizações 120 nas quais as nuvens 118 estão ausentes podem ser identi10 ficadas. Nestes exemplos ilustrativos, rotas podem ser geradas para os veículos aéreos não tripulados 102 voarem sobre as localizações 120. Nestes exemplos ilustrativos, este roteamento pode ser executado por pelo menos um de os veículos aéreos não tripulados 102 e o controlador de levantamento 131.

Nestes exemplos, a identificação das localizações 120, o rotea

mento dos veículos aéreos não tripulados 102 ou ambos podem ser executados em uma outra localização a não ser os veículos aéreos não tripulados 102. Por exemplo, estas operações podem ser executadas pelo controlador de levantamento 131 na estação de controle 132 que pode então enviar informação de roteamento para os veículos aéreos não tripulados 102.

Este roteamento dos veículos aéreos não tripulados 102 sobre a floresta 104 pode ser executado de tal maneira que mais informação a respeito da floresta 104 é gerada quando comparado a executar o levantamento aéreo com uma rota fixada quando as nuvens 118 estão presentes.

Voltando agora à Figura 2, está representada uma ilustração de

um diagrama de blocos de um ambiente de levantamento aéreo de acordo com uma modalidade ilustrativa. O ambiente de levantamento aéreo 100 na Figura 1 é um exemplo de uma implementação para o ambiente de levantamento aéreo 200 na Figura 2.

Neste exemplo ilustrativo, o ambiente de levantamento aéreo

200 é um exemplo de um ambiente no qual a informação 202 pode ser gerada para a floresta 204. Em particular, o levantamento aéreo 206 pode ser executado para a área 246 na floresta 204. A área 246 pode ser parte ou toda a floresta 204 dependendo da implementação particular.

Nestes exemplos ilustrativos, a informação 202 pode incluir a nuvem de pontos 234. A nuvem de pontos 234 compreende vértices em um 5 sistema de coordenadas tridimensionais. Estes vértices tipicamente são descritos usando as coordenadas x, y e z. Estes vértices são pretendidos para serem representativos da superfície externa de um objeto tal como uma árvore. Estes vértices também podem ser referidos como pontos.

Tal como representado, a informação 202 pode ser gerada pelo levantamento aéreo 206 executado usando o sistema de levantamento aéreo 208. Neste exemplo, o sistema de levantamento aéreo 208 inclui a frota de veículos aéreos não tripulados 210 e o controlador de levantamento 212.

Nestes exemplos ilustrativos, o controlador de levantamento 212 pode ser implementado usando hardware, software ou uma combinação dos 15 dois. Nestes exemplos ilustrativos, o hardware pode adotar a forma de um sistema de circuitos, um circuito integrado, um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um dispositivo lógico programável, ou algum outro tipo adequado de hardware configurado para executar diversas operações. Com um dispositivo lógico programável, o dispositivo é configurado para 20 executar o número de operações. O dispositivo pode ser reconfigurado mais tarde ou pode ser configurado permanentemente para executar o número de operações.

Exemplos de dispositivos lógicos programáveis incluem, por exemplo, uma matriz lógica programável, um lógica de matriz programável, 25 uma matriz lógica programável em campo, uma matriz de portas programáveis em campo e outros dispositivos de hardware adequados. Adicionalmente, os processos podem ser implementados em componentes orgânicos integrados com componentes inorgânicos e/ou podem ser compreendidos totalmente de componentes orgânicos excluindo um sendo humano. Por 30 exemplo, os processos podem ser implementados como circuitos em semicondutores orgânicos.

Tal como representado, o controlador de levantamento 212 pode ser implementado no sistema de computador 222. O sistema de computador 222 inclui um ou mais computadores. Quando mais de um computador estão presentes no sistema de computador 222, esses computadores podem se comunicar uns com os outros por meio de uma mídia de comunicações tal como uma rede.

Nestes exemplos ilustrativos, o controlador de levantamento 212 no sistema de computador 222 pode ficar em uma única localização tal como a estação de controle 224. A estação de controle 224 pode ficar localizada em um edifício no solo, uma aeronave, um navio, uma estação espacial, um satélite, um veículo de solo ou em alguma outra localização adequada.

Em outros exemplos, o controlador de levantamento 212 pode ser distribuído em localizações diferentes. Por exemplo, o controlador de levantamento 212 pode ser distribuído entre um ou mais dos veículos aéreos não tripulados 214 na frota de veículos aéreos não tripulados 210. Ainda em 15 outros exemplos ilustrativos, o controlador de levantamento 212 pode ficar localizado em alguns dos veículos aéreos não tripulados 214 e na estação de controle 224 dependendo da implementação particular. Adicionalmente, o controlador de levantamento 212 pode ficar localizado em uma localização remota em outros exemplos ilustrativos.

Nestes exemplos ilustrativos, o controlador de levantamento 212

pode ter o nível de inteligência 211. O nível de inteligência 211 pode variar dependendo da implementação do controlador de levantamento 212. Em alguns casos, o controlador de levantamento 212 pode ser um programa de computador que recebe entrada de um operador humano e fornece saída para um operador humano.

Ainda em outros exemplos ilustrativos, o nível de inteligência 211 pode ser maior de tal maneira que entrada proveniente de um operador humano pode ser desnecessária. Por exemplo, um sistema de inteligência artificial e outros tipos adequados de processadores podem fornecer um ní30 vel desejado de inteligência para o nível de inteligência 211 no controlador de levantamento 212. Em particular, o sistema de inteligência artificial pode incluir um sistema especialista, uma rede neural, heurística simples, linear, não linear, ou programa inteiro, lógica sem nitidez, redes bayesianas, ou algum outro tipo adequado de sistema que forneça um nível desejado de inteligência para o nível de inteligência 211 no controlador de levantamento 212.

Neste exemplo ilustrativo, a frota de veículos aéreos não tripula5 dos 210 inclui um número de veículos aéreos não tripulados 214. Tal como representado, o número de veículos aéreos não tripulados 214 pode ser ou pode incluir o grupo de veículos aéreos não tripulados autônomos 216. O grupo de veículos aéreos não tripulados autônomos 216 pode ser configurado para operar como a agregação 218 ou o grupo de agregações 220 nestes 10 exemplos ilustrativos.

Um ou mais do número de veículos aéreos não tripulados 214 são configurados para executar o levantamento aéreo 206 para gerar a informação 202 a respeito da floresta 204. Nestes exemplos ilustrativos, o número de veículos aéreos não tripulados 214 pode voar nas rotas 250 sobre a 15 floresta 204 para gerar a informação 202. As rotas 250 podem ser geradas pelo controlador de levantamento 212 nestes exemplos ilustrativos.

Tal como representado, as rotas 250 são geradas e enviadas para o número de veículos aéreos não tripulados 214 pelo controlador de levantamento 212. Neste caso, o sistema de levantamento aéreo 208 é con20 figurado usando métodos de controle centralizado. Em modalidades alternativas, o controlador de levantamento 212 pode ser implementado em software e hardware que são distribuídos entre um ou mais do número de veículos aéreos não tripulados 214 ou em outras plataformas e são coordenados por meio de comunicação entre os veículos aéreos não tripulados no número de 25 veículos aéreos não tripulados 214. Nesta implementação, o sistema de levantamento aéreo 208 pode gerar as rotas 250 usando métodos de controle descentralizado.

Por exemplo, o veículo aéreo não tripulado 230 pode voar na rota 232 nas rotas 250 sobre a floresta 204 para gerar a informação 202. Ao executar o levantamento aéreo 206 para a floresta 204, a cobertura de nuvem 226 do número de nuvens 228 pode estar presente sobre a floresta 204. O número de nuvens 228 na cobertura de nuvem 226 pode reduzir nível de informação 238 de algumas partes da informação 202 onde número de nuvens 228 está presente. Em particular, os espaços 248 podem estar presentes no número de nuvens 228 sobre o número de localizações 236 na floresta 204.

Por exemplo, se sistemas de detecção e variação de Iuz forem usados no número de veículos aéreos não tripulados 214, a informação 202 derivada de respostas para feixes de laser direcionados para a área 246 na floresta 204 podem incluir informação a respeito do número de nuvens 228 10 em vez de a respeito da floresta 204. Se a qualidade da informação 202 a respeito da floresta 204 for baixa o suficiente, então a informação 202 pode não ter o nível de informação 238 em um nível desejado. Esta informação pode adotar a forma de um nível de qualidade desejada para a informação 202. O nível de informação 238 para qualidade da informação 202 pode ser 15 medido em diferentes modos. Por exemplo, a informação 202 pode ter o nível de informação 238 se um número desejado de pontos em uma área por unidade de solo estiver presente na nuvem de pontos 234.

Em outros exemplos ilustrativos, o nível de informação 238 pode ser medido por meio da intensidade das respostas detectadas pelo sistema sensor 242. Adicionalmente, o nível de informação 238 pode ser determinado por meio da razão de sinal para ruído, nível de contraste ou outros parâmetros adequados.

Ainda em outros exemplos ilustrativos, o nível de informação 238 pode ser medido por meio do espaço desejado entre pontos na nuvem de 25 pontos 234. Neste caso, dados mais precisos podem ser necessários e assim uma distância menor entre pontos na nuvem de pontos 234 pode ser desejada. Para alcançar uma distância menor entre pontos na nuvem de pontos 234, o nível de informação 238 pode ter um nível desejado com o sistema sensor 242 varrendo uma área menor em um tempo à medida que o 30 veículo aéreo não tripulado 230 executa o levantamento aéreo 206 sobre a floresta 204. Em outras palavras, o sistema sensor 242 pode varrer a floresta 204 com um campo de visualização menor para fornecer o nível de informação 238 em um nível desejado.

Em particular, esta redução do nível de informação 238 pode resultar na resolução 239 para a nuvem de pontos 234 sendo menor que um limiar de nuvem de pontos para a nuvem de pontos 234. Nestes exemplos 5 ilustrativos, a resolução 239 da nuvem de pontos 234 é menor que o limiar de nuvem de pontos quando parâmetros diferentes não podem ser determinados tão exatamente quanto desejado a partir da nuvem de pontos 234. Um exemplo disto pode ser quando pelo menos um de altura de copas das árvores, densidade de povoamento de floresta ou outra informação a respei10 to da floresta não pode ser identificado por causa de a resolução 239 da nuvem de pontos 234 ser menor que o limiar de nuvem de pontos.

Nestes exemplos ilustrativos, ao gerar a rota 232, o controlador de levantamento 212 é configurado para identificar um número de localizações 236 sobre a floresta 204 nas quais um efeito da cobertura de nuvem 15 226 no nível de informação 238 gerado a respeito da floresta 204 pelo veículo aéreo não tripulado 230 é reduzido. Esta identificação do número das localizações 236 pode ocorrer dinamicamente.

Assim, a rota 232 pode não ser fixa e pode ser dinâmica dependendo do número das localizações 236 nas quais a cobertura de nuvem 226 20 permite que a resolução 239 da nuvem de pontos 234 gerada da informação 202 pelo veículo aéreo não tripulado 230 seja maior que o limiar de nuvem de pontos. Em outras palavras, a rota 232 nas rotas 250 adota a forma da rota dinâmica 244 nestes exemplos ilustrativos.

Nestes exemplos, o número das localizações 236 pode ser Ioca25 lizações nas quais o número das nuvens 228 está ausente. Também em outros exemplos ilustrativos, o número das localizações 236 pode ser localizações nas quais uma ou mais do número das nuvens 228 estão presentes, mas essas nuvens no número das nuvens 228 têm características que permitem à informação 202 para a nuvem de pontos 234 ter a resolução 239 30 que satisfaz ou excede o limiar de nuvem de pontos. A resolução 239 pode atender ou exceder o limiar de nuvem de pontos mesmo que o número das nuvens 228 possa estar presente no número das localizações 236. Tal como representado, o controlador de levantamento 212 é configurado para identificar movimento ou outras mudanças no número das nuvens 228 na cobertura de nuvem 226 que causam mudanças no número das localizações 236. O controlador de levantamento 212 é configurado para 5 gerar a rota 232 para o veículo aéreo não tripulado 230. A geração da rota 232 pode ser executada dinamicamente. Em outras palavras, quando o controlador de levantamento 212 gera a rota 232, a geração da rota 232 pode incluir a seleção inicial da rota 232, uma modificação para a rota 232, ou alguma outra mudança para a rota 232.

Assim, a rota 232 pode ser mudada enquanto o veículo aéreo

não tripulado 230 executa o levantamento aéreo 206. Mais especificamente, a geração da rota 232 para o veículo aéreo não tripulado 230 pelo controlador de levantamento 212 pode ocorrer em resposta a um evento tal como a identificação do número das localizações 236. A geração da rota 232 para o 15 veículo aéreo não tripulado 230 pelo controlador de levantamento 212 também pode ocorrer em resposta a um evento no qual o número das localizações 236 muda periodicamente, continuamente ou em algum outro modo adequado.

Tal como representado, o controlador de levantamento 212 pode 20 gerar dinamicamente a rota 232 em três dimensões. A rota 232 pode ser uma rota tridimensional nestes exemplos ilustrativos. Em um exemplo ilustrativo, o controlador de levantamento 212 pode mudar a rota 232 em três dimensões para reduzir o efeito da cobertura de nuvem 226 no nível de informação 238 da informação 202 gerada pelo veículo aéreo não tripulado 230. 25 Por exemplo, ao gerar a rota dinâmica 244, o controlador de le

vantamento 212 pode ajustar a altitude do veículo aéreo não tripulado 230 além de direcionar o veículo aéreo não tripulado 230 para o número das localizações 236 onde nuvens podem estar ausentes. Neste caso, a altitude do veículo aéreo não tripulado 230 pode ser reduzida de tal maneira que o 30 nível de informação 238 para a nuvem de pontos 234 tem um nível desejado ao limitar o campo de visualização para o sistema sensor 242. Em outros exemplos ilustrativos, pequenas correções de cobertura de nuvem podem indicar que o veículo aéreo não tripulado 230 deve voar abaixo do número das nuvens 228 durante um pequeno período de tempo e então mudar de altitude. Em outras palavras, a rota 232 pode ser ajustada de tal maneira que o veículo aéreo não tripulado 230 pode voar sob o número das nuvens 228 e 5 retornar para acima do número das nuvens 228 quando o número das nuvens 228 tiver mudado. Esta estratégia pode ser útil quando uma pequena correção no número das nuvens 228 não muda por causa da falta de vento.

Em alguns casos, a informação de nuvem 240 pode ser recebida de tal maneira que a informação de nuvem 240 permanece precisa para a 10 execução do levantamento aéreo 206. Em alguns exemplos ilustrativos, a informação de nuvem 240 pode ser recebida somente uma vez ou de forma intermitente. Neste caso, o controlador de levantamento 212 pode predizer o número das localizações 236 ao longo do tempo sobre a floresta 204 com base na informação de nuvem 240 tal como recebida.

Nestes exemplos ilustrativos, se um ou mais veículos aéreos

não tripulados adicionais no número de veículos aéreos não tripulados 214 forem usados para executar o levantamento aéreo 206 para a área 246 na floresta 204, esses veículos aéreos não tripulados podem ser controlados pelo controlador de levantamento 212 para cobrir toda a área 246. Este con20 trole pode ser executado para reduzir ou eliminar sobreposição na geração da informação 202 dentro da área 246 na floresta 204. Neste exemplo particular, o controlador de levantamento 212 gera as rotas 250 como as rotas dinâmicas 254 para os veículos aéreos não tripulados no número de veículos aéreos não tripulados 214.

Em outros exemplos ilustrativos, o número de veículos aéreos

não tripulados 214 usado para executar o levantamento aéreo 206 pode ser o grupo de veículos aéreos não tripulados autônomos 216 que operam como a agregação 218 ou o grupo de agregações 220 para gerar a informação 202 para área 246 na floresta 204. Desta maneira, os veículos do grupo de 30 veículos aéreos não tripulados 216 podem cooperar uns com os outros para gerar e modificar dinamicamente as rotas 250 de tal maneira que a informação 202 é gerada na área 246 de forma tão eficiente quanto possível. Neste exemplo particular, o grupo de veículos aéreos não tripulados autônomos 216 é configurado para gerar as rotas 250 como rotas dinâmicas 254. Com este exemplo particular, o controlador de levantamento 212 pode ser localizado em um ou mais do grupo de veículos aéreos não 5 tripulados autônomos 216. Como resultado, sobreposição na geração da informação 202 para uma parte particular da área 246 pode ser reduzida ou evitada. Adicionalmente, as rotas 250 podem ser geradas e modificadas de tal maneira que a quantidade de tempo necessário para executar o levantamento aéreo 206 pode ser reduzida.

Nestes exemplos ilustrativos, o controlador de levantamento 212

é configurado para gerar continuamente as rotas dinâmicas 254. Por exemplo, as rotas dinâmicas 254 podem ser geradas à medida que o número de veículos aéreos não tripulados 214 está voando. Em alguns casos, rotas préplanejadas podem ser geradas com base no estado corrente da cobertura de 15 nuvem 226 e, em particular, com base nas localizações dos espaços 248 no número das nuvens 228.

À medida que o número das nuvens 228 muda, as rotas 250 podem ser mudadas como parte da geração das rotas 250 dinamicamente para as rotas dinâmicas 254. Assim, as rotas dinâmicas 254 podem ser dinâmicas em diversos modos diferentes. Em alguns casos, as rotas dinâmicas 254 podem ser geradas à medida que o número de veículos aéreos não tripulados 214 voa para executar o levantamento aéreo 206. Em outras palavras, as rotas 250 podem não estar completas para todo o levantamento aéreo 206 antes de os veículos aéreos não tripulados 214 começarem a voar sobre a floresta 204. Em vez disto as rotas 250 são geradas à medida que o número de veículos aéreos não tripulados 214 voa. As rotas 250 são geradas durante vôo com base na informação 202 gerada pelo número de veículos aéreos não tripulados 214 e pelo movimento do número das nuvens 228 nas quais os espaços 248 estão presentes sobre o número das localizações 236. Em outros exemplos ilustrativos, as rotas 250 podem ser pré

planejadas com base na localização corrente do número das nuvens 228 e em uma predição de seu movimento. As rotas 250 podem então ser modificadas como parte de gerar as rotas 250 com base em real movimento do número das nuvens 228 ou em mudanças na predição de movimento do número das nuvens 228 sobre a floresta 204.

O controlador de levantamento 212 pode usar um modelo pro5 babilístico para predizer movimento do número das nuvens 228 nestes exemplos ilustrativos. Por exemplo, o controlador de levantamento 212 pode usar um modelo de Markov distinto ou outros tipos adequados de modelos. Como resultado, o controlador de levantamento 212 pode predizer movimento do número das nuvens 228 de tal maneira que as rotas 250 podem ser 10 geradas onde o número das nuvens 228 está ausente.

Nestes exemplos ilustrativos, a identificação do número das localizações 236 pode ser executada usando a informação de nuvem 240. A informação de nuvem 240 pode ser gerada usando o sistema sensor 242. A informação de nuvem 240 pode adotar várias formas tais como imagens, 15 mapas e outros tipos adequados de informação. O sistema sensor 242 pode incluir pelo menos um de um satélite, um imageador de todo o céu baseado em solo, um sistema de câmera em uma aeronave, um sistema de câmera no veículo aéreo não tripulado 230, um sistema de radar e outros tipos adequados de sensores configurados para gerar a informação de nuvem 240.

A ilustração do ambiente de levantamento aéreo 200 na Figura 2

não é pretendido para indicar limitações físicas ou arquitetônicas para o modo no qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além destes ou no lugar dos componentes ilustrados podem ser usados. Alguns componentes podem ser desnecessários. Também, os blo25 cos são apresentados para ilustrar alguns componentes funcionais. Um ou mais destes blocos podem ser combinados, divididos ou combinados e divididos em blocos diferentes quando implementados em uma modalidade ilustrativa.

Por exemplo, em outros exemplos ilustrativos, o sistema de Ievantamento aéreo 208 pode incluir outros tipos de veículos a não serem esses na frota de veículos aéreos não tripulados 210. Como um exemplo, veículos aéreos tripulados também podem ajudar a executar o levantamento aéreo 206. Ainda em outros exemplos ilustrativos, o sistema sensor 242 também pode ser considerado parte do sistema de levantamento aéreo 208.

Como um outro exemplo ilustrativo, o levantamento aéreo 206 executado usando o sistema de levantamento aéreo 208 pode ser executado 5 sobre outros tipos de terras além da floresta 204 ou no lugar dela. Por exemplo, a área 246 pode incluir outros tipos de terras. Os diferentes tipos de terras que podem ser levantados podem incluir, por exemplo, sem limitação, uma cidade, uma fazenda, um deserto, uma montanha, uma pradaria, ou algum outro tipo adequado de região. Adicionalmente, o levantamento 10 aéreo pode ser executado para corpos de água, tais como um rio, uma lagoa, um lago, um mar, um oceano e outros tipos adequados de corpos de água.

Além disso, o levantamento aéreo 206 pode ser usado para executar outros tipos de operações a não ser um levantamento de inventário de 15 floresta. Por exemplo, o levantamento aéreo 206 pode ser usado para executar mapeamento plano de inundação, modelagem de terreno de alta densidade em pequena escala, levantamentos em todo o estado, estimativa de biomassa, modelagem de terra vazia, mapeamento de transporte, mapeamento de linha de energia e de linha de gás, geração de modelo de catená20 ria, análise de distância crítica vegetativa, planejamento de infraestrutura de comunicações, planejamento de rota de emergência, gerenciamento de bens, mapeamento urbano tridimensional, mapeamento de água rasa ou outras operações adequadas usando um sistema sensor tal como o sistema sensor 242.

Assim, as modalidades ilustrativas podem executar o levanta

mento aéreo 206 para gerar a nuvem de pontos 234 com a resolução 239 que satisfaz o limiar de nuvem de pontos 243 com custo mais baixo do que com métodos usados atualmente. Quando a resolução 239 é igual ou maior que o limiar de nuvem de pontos 243, a nuvem de pontos 234 pode ter um 30 nível desejado de qualidade ou de resolução. Nestes exemplos ilustrativos, o limiar de nuvem de pontos 243 pode variar dependendo da aplicação particular. Por exemplo, com outras aplicações tais como descritas anteriormente, o limiar de nuvem de pontos 243 pode ser diferente quando comparado àquele para a floresta 204.

O controlador de levantamento 212 pode gerar a rota 232 para o veículo aéreo não tripulado 230 de tal maneira que a rota dinâmica 244 con5 sidera mudanças no ambiente em volta do veículo aéreo não tripulado 230. Desta maneira, o controlador de levantamento 212 pode ajustar a rota 232 em três dimensões. Com o uso do controlador de levantamento 212 e do veículo aéreo não tripulado 230, uma nuvem de pontos mais completa pode ser gerada para a floresta 204 em um custo mais baixo do que com métodos 10 usados atualmente.

Em outros exemplos ilustrativos, a operação da agregação 218 para executar o levantamento aéreo 206 pode resultar em economia de custo. Por exemplo, um sensor mais barato, menor e mais leve pode ser usado no sistema sensor 242 para a agregação 218. Com um sensor menor, um 15 veículo aéreo não tripulado pode necessitar voar em uma altitude menor para alcançar o nível de informação 238 com um nível desejado para a nuvem de pontos 234.

Com o uso da agregação 218, cada veículo aéreo não tripulado pode voar em altitudes menores e alcançar o nível de informação 238 com um nível desejado para a nuvem de pontos 234 enquanto diminuindo o tempo que ele gasta para gerar a nuvem de pontos 234. O uso da agregação 218 também pode resultar no uso de veículos aéreos não tripulados menores que podem usar menos combustível e executar operações de vôo mais eficientes do que com veículos aéreos não tripulados maiores. Assim, o Ievantamento aéreo 206 executado pela agregação 218 pode resultar em economia de custo de combustível, de equipamento sensor de sistema de detecção e variação de Iuz (LiDAR), de equipamento de plataforma aérea, de transporte de equipamento, de duração de levantamento ou de outras fontes. Neste exemplo, o controlador de levantamento 212 pode ser equipado com componentes para integrar fluxos de dados de cada sistema de sensores em cada veículo aéreo não tripulado na agregação 218.

Voltando agora à Figura 3, uma ilustração de um diagrama de blocos de um veículo aéreo não tripulado está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o veículo aéreo não tripulado 300 é um exemplo de uma implementação para um veículo aéreo não tripulado no número de veículos aéreos não tripulados 214 na 5 frota de veículos aéreos não tripulados 210 na Figura 2. O veículo aéreo não tripulado 300 pode ser usado para implementar o veículo aéreo não tripulado 106 e o veículo aéreo não tripulado 108 na Figura 1.

Neste exemplo ilustrativo, o veículo aéreo não tripulado 300 inclui diversos componentes diferentes. Por exemplo, o veículo aéreo não tripulado 300 inclui a estrutura de avião 302, o sistema de propulsão 304, o sistema de sensores 306, o sistema de comunicações 308, o controlador 310 e a fonte de energia 312.

A estrutura de avião 302 fornece uma estrutura para suporte físico dos outros componentes no veículo aéreo não tripulado 300. A estrutura de avião 302 pode ser uma fuselagem, asas, estabilizadores, ailerons, lemes e outros tipos adequados de estruturas.

O sistema de propulsão 304 está associado com a estrutura de avião 302 e é configurado para fornecer movimento para o veículo aéreo não tripulado 300. Quando um componente está "associado" com um outro componente, a associação é uma associação física nestes exemplos representados.

Por exemplo, um primeiro componente, o sistema de propulsão 304, pode ser considerado como estando associado com um segundo componente, a estrutura de avião 302, ao ser preso ao segundo componente, 25 unido ao segundo componente, montado no segundo componente, soldado ao segundo componente, fixado ao segundo componente e/ou conectado ao segundo componente em algum outro modo adequado. O primeiro componente também pode ser conectado ao segundo componente usando um terceiro componente. O primeiro componente também pode ser considerado 30 como estando associado com o segundo componente ao ser formado como parte e/ou uma extensão do segundo componente.

O sistema de propulsão 304 pode adotar várias formas. Por exemplo, o sistema de propulsão 304 pode incluir pelo menos um de um número de motores e um número de propulsores. Em outros exemplos, o sistema de propulsão 304 pode ser um motor a jato, um turbojato ou algum outro tipo adequado de sistema de propulsão para deslocar o veículo aéreo não tripulado 300.

O sistema de sensores 306 é um sistema associado com a estrutura de avião 302. O sistema de sensores 306 é configurado para gerar informação a respeito do ambiente em volta do veículo aéreo não tripulado 300. O sistema de sensores 306 pode incluir muitos tipos diferentes de sensores.

Neste exemplo particular, o sistema de sensores 306 inclui o sistema sensor de energia eletromagnética 311. O sistema sensor de energia eletromagnética 311 pode ser qualquer sistema sensor configurado para detectar energia eletromagnética. Neste exemplo ilustrativo, o sistema sensor 15 de energia eletromagnética 311 pode ser o sistema de detecção e variação de Iuz 313.

O sistema de detecção e variação de Iuz 313 pode varrer a área 246 com um feixe de laser. O sistema de detecção e variação de Iuz 313 pode detectar a energia eletromagnética dos objetos na floresta 204 na Figu20 ra 2. Nestes exemplos ilustrativos, esta energia eletromagnética pode ser uma resposta a um pulso do feixe de laser. Em particular, a resposta pode adotar a forma de um ou mais retornos.

O sistema de detecção e variação de Iuz 313 pode adotar várias formas quando usado para levantamentos aéreos. Por exemplo, o sistema 25 de detecção e variação de Iuz 313 pode ser um sistema de detecção e variação de Iuz de um único retorno ou pode ser um sistema de detecção e variação de Iuz de múltiplos retornos capaz de detectar múltiplos retornos. Nestes exemplos ilustrativos, o retorno é uma resposta de um pulso de laser.

Além disso, o sistema de detecção e variação de Iuz 313 pode medir intensidade do sinal retornado para cada retorno. Certamente, o sistema de detecção e variação de Iuz 313 pode ser implementado usando qualquer tipo de sistema de detecção e variação de Iuz que possa ser adequado para executar levantamentos aéreos.

Nestes exemplos ilustrativos, o sistema de sensores 306 pode incluir o número de módulos sensores 314. Neste exemplo, um módulo sensor no número de módulos sensores 314 é removível. Em outras palavras, 5 um módulo sensor pode ser trocado por um outro módulo sensor no número de módulos sensores 314 no sistema de sensores 306 no veículo aéreo não tripulado 300.

Desta maneira, versatilidade criadora pode ser fornecida para o veículo aéreo não tripulado 300. Em particular, um módulo sensor no núme10 ro de módulos sensores 314 pode ser selecionado para uso pelo veículo aéreo não tripulado 300 dependendo da missão ou tarefa designada para o veículo aéreo não tripulado 300. Adicionalmente, com o uso do número de módulos sensores 314, o peso do veículo aéreo não tripulado 300 pode ser reduzido ao reduzir o número de sensores no sistema de sensores 306 so15 mente àqueles necessários para uma missão ou tarefa particular.

Por exemplo, o módulo sensor 316 pode ser compreendido do número de sensores 318. A composição do número de sensores 318 pode ser selecionada para o tipo particular de missão ou tarefa a ser executada. Outros sensores que podem ser incluídos no sistema de sensores 306 inclu20 em pelo menos um de um receptor de sistema de posicionamento global, um sistema de câmera, uma câmera de Iuz visível, uma câmera infravermelha, uma câmera multiespectral, uma câmera hiperespectral, um sistema de radar e outros tipos adequados de sensores. Quando um sistema de radar é usado, um sistema de radar de abertura sintética (SAR) pode ser implemen25 tado para o sistema de sensores 306 nestes exemplos ilustrativos.

O sistema de comunicações 308 está associado com a estrutura de avião 302. Tal como representado, o sistema de comunicações 308 é configurado para fornecer comunicações entre o veículo aéreo não tripulado 300 e um outro dispositivo. O outro dispositivo pode ser, por exemplo, o con30 trolador de levantamento 212, o número de veículos aéreos não tripulados 214 na frota de veículos aéreos não tripulados 210, o sistema sensor 242 e outros componentes adequados mostrados na Figura 2. As comunicações podem ser comunicações sem fio nestes exemplos ilustrativos. Em alguns casos, uma interface de comunicações com fio também pode estar presente.

A fonte de energia 312 está associada com a estrutura de avião 302. A fonte de energia 312 é configurada para fornecer energia para os outros componentes no veículo aéreo não tripulado 300. A fonte de energia 312 pode adotar diversas formas diferentes. Por exemplo, a fonte de energia

312 pode incluir pelo menos um de o sistema de energia 320 e o sistema de coleta de energia 322.

Neste exemplo ilustrativo, o sistema de energia 320 pode incluir uma ou mais baterias. Estas baterias podem ser modulares e substituíveis. Em outros exemplos ilustrativos, o sistema de energia 320 pode ser pelo menos um de uma célula de combustível, combustível em um tanque de combustível e algum outro tipo adequado de sistema de energia.

O sistema de coleta de energia 322 é configurado para gerar 15 energia para componentes no veículo aéreo não tripulado 300 a partir do ambiente em volta do veículo aéreo não tripulado 300. Por exemplo, o sistema de coleta de energia 322 pode incluir pelo menos um de uma célula solar, um micro gerador de turbina eólica e outros tipos adequados de sistemas de coleta de energia que geram energia a partir do ambiente em volta 20 do veículo aéreo não tripulado 300 enquanto o veículo aéreo não tripulado 300 está em vôo, no solo ou em uma combinação dos dois.

Neste exemplo ilustrativo, o controlador 310 está associado com a estrutura de avião 302. Tal como representado, o controlador 310 adota a forma de hardware e pode incluir software.

O controlador 310 é configurado para controlar a operação do

veículo aéreo não tripulado 300. O controlador 310 pode fornecer o nível de inteligência 324. O nível de inteligência 324 pode variar dependendo da implementação particular do veículo aéreo não tripulado 300. Em alguns exemplos ilustrativos, o controlador 310 pode ser considerado parte do controlador de levantamento 212 na Figura 2.

Em alguns casos, o nível de inteligência 324 pode ser de tal maneira que o controlador 310 recebe comandos específicos. Estes comandos podem incluir, por exemplo, sem limitação, uma direção de deslocamento, um ponto mediano, quando gerar a informação 202 na Figura 2 usando o sistema de sensores 306 e outros comandos similares.

Em outros exemplos ilustrativos, o nível de inteligência 324 pode 5 ser mais alto de tal maneira que o veículo aéreo não tripulado 300 pode receber uma tarefa. Nestes exemplos ilustrativos, uma tarefa é uma peça de um trabalho que é executada. A tarefa pode ser parte de uma missão. Nestes exemplos, uma tarefa pode ser compreendida de operações que são executadas para a peça de trabalho. Por exemplo, uma tarefa pode ser var10 rer uma localização particular na floresta 204 na Figura 2. Uma outra tarefa pode ser deslocar para a localização particular na floresta 204.

O controlador 310 pode identificar operações para executar a tarefa. Esta tarefa pode ser uma tarefa fixada na qual o veículo aéreo não tripulado 300 segue um caminho em uma área particular para gerar a informação 202 usando o sistema de sensores 306.

Em outros exemplos ilustrativos, o nível de inteligência 324 pode ser mesmo mais alto de tal maneira que o veículo aéreo não tripulado 300 é configurado para se comunicar com outros veículos aéreos não tripulados para coordenar execução de uma ou mais tarefas. Por exemplo, o controla20 dor 310 pode incluir um circuito, um programa de computador, um sistema de inteligência artificial e outros tipos adequados de processos que possam fornecer um nível desejado para o nível de inteligência 324.

Nestes exemplos ilustrativos, o sistema de inteligência 328 pode fornecer o nível de inteligência 324. O sistema de inteligência 328 pode usar um sistema especialista, uma rede neural, lógica sem nitidez ou algum outro tipo adequado de sistema para fornecer o nível de inteligência 324.

O nível de inteligência 324 no controlador 310 pode permitir funções tais como planejamento de rota dinâmico. Desta maneira, obstáculos podem ser identificados ao longo de uma rota e, portanto, podem ser evita30 dos. Esta identificação e evitação de obstáculos podem ser executadas em tempo real. Estes obstáculos podem incluir, por exemplo, sem limitação, um outro veículo aéreo tripulado ou não tripulado, um lado de montanha, uma árvore e outros obstáculos.

O controlador 310 também pode monitorar saúde de sistemas diferentes no veículo aéreo não tripulado 300. Por exemplo, o controlador 310 pode monitorar um nível de energia sendo fornecido ou remanescente na 5 fonte de energia 312. Se a fonte de energia 312 incluir somente baterias no sistema de energia 320, o controlador 310 pode direcionar o veículo aéreo não tripulado 300 para retornar para a base para o recarregamento ou troca de baterias.

A ilustração do veículo aéreo não tripulado 300 na Figura 3 não é pretendida para indicar limitações para o modo no qual o veículo aéreo não tripulado 300 pode ser implementado. Em outros exemplos ilustrativos, o veículo aéreo não tripulado 300 pode incluir outros componentes além desses representados ou no lugar dos mesmos.

Por exemplo, o sistema de sensores 306 pode incluir opcionalmente outros componentes além do número de módulos sensores 314. Como um exemplo, o sistema de sensores 306 pode incluir um sistema de amortecimento de vibração, um sistema de resfriamento, fontes de energia adicionais ou outros componentes adequados.

Adicionalmente, embora o sistema sensor de energia eletromag20 nética 311 tenha sido mostrado como o sistema de detecção e variação de Iuz 313, o sistema sensor de energia eletromagnética 311 pode ser qualquer sistema sensor configurado para detectar energia eletromagnética. Por exemplo, o sistema sensor de energia eletromagnética 311 pode ser um sensor fotônico, uma câmera estereográfica, um sistema de detecção e vari25 ação de luz, um sistema de detecção e variação de rádio, um sistema sensor de radiofreqüência, um sistema sensor eletro-ótico ou algum outro tipo adequado de sistema sensor.

Adicionalmente, embora o sistema de coleta de energia 322 esteja incluído na fonte de energia 312 no veículo aéreo não tripulado 300 nestes exemplos ilustrativos, o sistema de coleta de energia 322 pode ser parte de uma estação de carregamento em outros exemplos ilustrativos. Neste caso, o sistema de coleta de energia 322 pode ser configurado para gerar energia e armazenar essa energia até que o veículo aéreo não tripulado 300 retorne para a estação de carregamento.

Quando o veículo aéreo não tripulado 300 é operado na agregação 218, o veículo aéreo não tripulado 300 pode incluir um tipo de sistema sensor para o sistema de sensores 306 diferente daquele de outros veículos aéreos não tripulados na agregação 218 na Figura 2. Por exemplo, o veículo aéreo não tripulado 300 pode incluir o sistema de detecção e variação de Iuz

313 enquanto que um outro veículo aéreo não tripulado na agregação 218 pode incluir um sistema de radar de abertura sintética. Neste caso, informa10 ção proveniente de cada sistema sensor em cada veículo aéreo não tripulado na agregação 218 pode ser combinada usando técnicas de fusão de dados. Desta maneira, a agregação 218 pode executar diferentes tipos de funções usando diferentes tipos de sistemas sensores substancialmente de forma concorrente, dependendo da implementação particular.

Voltando agora à Figura 4, uma ilustração de um sistema de le

vantamento aéreo está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o sistema de levantamento aéreo 400 é um exemplo de uma implementação para o sistema de levantamento aéreo 208 na Figura 2. Neste exemplo ilustrativo, o sistema de levantamento aéreo 20 400 compreende o caminhão 402, o lançador de veículo aéreo não tripulado 404, o imageador de todo o céu 406, o controlador de levantamento 408 e o veículo aéreo não tripulado 410.

O caminhão 402 fornece mobilidade para o sistema de levantamento aéreo 400. O lançador de veículo aéreo não tripulado 404 é associa25 do com o caminhão 402 e pode ser posicionado para lançar o veículo aéreo não tripulado 410 ou receber o veículo aéreo não tripulado 410 quando o veículo aéreo não tripulado 410 pousa. O imageador de todo o céu 406 é um exemplo de uma implementação para o sistema sensor 242 na Figura 2.

O imageador de todo o céu 406 pode gerar imagens do céu e essas imagens ou mapas gerados pelo imageador de todo o céu 406 podem ser usados pelo controlador de levantamento 408 para gerar uma rota para o veículo aéreo não tripulado 410 para executar um levantamento sobre uma floresta. Nestes exemplos ilustrativos, o imageador de todo o céu 406 pode incluir software de detecção de borda que pode ser usado para identificar as bordas de nuvens. A identificação das bordas de nuvens pode ser usada para identificar mais facilmente a localização das nuvens em imagens geradas pelo imageador de todo o céu 406.

A ilustração do sistema de levantamento aéreo 400 na Figura 4 não é pretendida para indicar limitações físicas ou arquitetônicas para o modo no qual diferentes sistemas de levantamentos aéreos podem ser implementados. Por exemplo, o sistema de levantamento aéreo ilustrado na Figu10 ra 1 inclui componentes que são distribuídos com alguns dos componentes em localizações fixas. Em outros exemplos ilustrativos, um sistema de levantamento aéreo pode ser implementado usando outras plataformas móveis tais como um navio, uma aeronave ou outros tipos adequados de plataformas.

Com referência agora à Figura 5, uma ilustração de uma rota pa

ra executar um levantamento aéreo está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o volume 500 representa o espaço aéreo no qual o veículo aéreo não tripulado 410 pode voar para gerar informação a respeito de floresta 502.

Neste exemplo ilustrativo, a rota 504 é uma rota planejada para

o veículo aéreo não tripulado 410. Esta rota pode ser usada se cobertura de nuvem não estiver presente em um modo que impeça uma coleta desejada de informação a respeito da floresta 502. Em alguns exemplos ilustrativos, a rota 504 pode ser gerada considerando nuvens correntemente sobre a floresta 502 e movimento predito das nuvens.

Com referência agora à Figura 6, uma ilustração de uma rota de um veículo aéreo não tripulado de lado a lado de uma floresta está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, a nuvem de pontos 600 é um exemplo de uma nuvem de pontos gerada 30 para a floresta 502 usando a rota 504 quando nuvens sobre a floresta 502 estão ausentes.

Neste exemplo ilustrativo, cobertura de nuvem não está presente sobre a floresta 502. Como resultado, a rota 504 não necessita de ajuste para gerar a nuvem de pontos 600. A rota 504 é estática porque nuvens não estão presentes.

Como resultado, o veículo aéreo não tripulado 410 voa na rota 5 504 tal como gerada originalmente. Neste exemplo ilustrativo, a nuvem de pontos 600 está mostrada sobre a floresta 502 e é um exemplo de informação que pode ser gerada pelo veículo aéreo não tripulado 410 voando na rota 504 sobre a floresta 502. Certamente, a nuvem de pontos 600 é uma representação da informação que pode ser gerada e não está localizada fisi10 camente sobre a floresta 502.

Voltando agora à Figura 7, uma ilustração de uma rota de um veículo aéreo não tripulado de lado a lado de uma floresta na presença de nuvens está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, as nuvens 700 estão presentes sobre a floresta 502. As 15 nuvens 700 podem impedir a geração da nuvem de pontos 600 com um nível desejado de qualidade. Como resultado, espaços na nuvem de pontos 600 podem estar presentes.

Neste exemplo, a rota 504 é modificada tal como indicado pela rota 504 mostrada na Figura 5 e é uma rota dinâmica neste exemplo. A rota 20 504 pode ser considerada uma modificação da rota 504 a partir de sua forma original ou pode ser uma rota totalmente nova que é gerada à medida que o veículo aéreo não tripulado 410 voa sobre a floresta 502. Nestes exemplos ilustrativos, a nuvem de pontos 600 da floresta 502 pode ser gerada tal como desejado com a modificação da rota 504 para voar sobre localizações na 25 floresta 502 nas quais as nuvens 700 estão ausentes.

Tal como representado, as nuvens 700 se deslocam na direção da seta 702 por causa de vento na área. Nestes exemplos ilustrativos, a rota 504 do veículo aéreo não tripulado 410 pode ser ajustada para passar sobre localizações onde as nuvens 700 estão ausentes para gerar informação para a nuvem de pontos 600.

Voltando agora à Figura 8, uma outra ilustração de uma rota de um veículo aéreo não tripulado de lado a lado de uma floresta na presença de nuvens está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo, as nuvens 700 se deslocaram de tal maneira que outras localizações estão agora não cobertas pelas nuvens 700. Como resultado, a rota 504 para o veículo aéreo não tripulado 410 pode ser mudada para a rota 5 800 de tal maneira que o veículo aéreo não tripulado 410 voa sobre localizações na floresta 502 que têm espaços nas nuvens 700 para gerar informação para a nuvem de pontos 600.

O ajuste da rota 504 para a rota 800 para o veículo aéreo não tripulado 410 pode ser feito dinamicamente usando informação corrente a 10 respeito das nuvens 700. Esta informação corrente pode ser gerada por meio de um sistema de sensores. Em outros exemplos ilustrativos, se a informação a respeito das nuvens 700 for gerada somente uma vez ou não tão frequentemente tal como desejado para estabelecer a rota do veículo aéreo não tripulado, predições podem ser feitas tais como para o movimento das 15 nuvens 700.

Nestes exemplos ilustrativos, esta predição pode ser feita com base na direção de movimento das nuvens 700 a partir de previsões do tempo. Estas previsões do tempo incluem informação a respeito de ventos e quantidades de nuvens que podem estar presentes durante a execução de um levantamento aéreo pelo veículo aéreo não tripulado 410.

Neste exemplo ilustrativo, a rota 504 e a rota 800 podem resultar em cobertura aumentada da floresta 502 durante o levantamento aéreo. Em alguns exemplos ilustrativos, a rota 800 pode ser gerada substancialmente de forma concorrente com a rota 504 ao predizer movimento das nuvens 25 700. Desta maneira, a rota 504 é percorrida pelo veículo aéreo não tripulado 410 primeiro e então a rota 800 é percorrida pelo veículo aéreo não tripulado 410.

Em outros exemplos ilustrativos, condições das nuvens 700 podem mudar antes de a rota 504 ser completada na sua forma original. Com o uso de uma modalidade ilustrativa, a rota 504 pode ser mudada para a rota 800 ou modificada em algum outro modo, dependendo da implementação particular. Quando as nuvens 700 se deslocam de novo, a rota 800 pode retornar para a rota 504 ou o controlador de levantamento pode gerar uma rota diferente nestes exemplos ilustrativos. Desta maneira, o uso de múltiplas rotas resulta na geração de uma estratégia de plano de vôo ideal com base em mudanças de condições de nuvens nestes exemplos ilustrativos.

Os diferentes componentes mostrados na Figura 1 e nas Figuras

4-8 podem ser combinados com componentes nas Figuras 2-3, usados com os componentes nas Figuras 2-3, ou uma combinação dos dois. Adicionalmente, alguns dos componentes na Figura 1 e nas Figuras 4-8 podem ser exemplos ilustrativos de como componentes mostrados na forma de blocos nas Figuras 2-3 podem ser implementados como estruturas físicas.

Voltando agora à Figura 9, uma ilustração de um fluxograma de mensagens para um sistema de levantamento aéreo executando um levantamento sobre uma área de terra está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o fluxo de mensagens 15 de informação está representado entre componentes usados para executar um levantamento aéreo. Os diferentes componentes envolvidos na execução de um levantamento aéreo incluem o sistema sensor 900, o controlador de levantamento 902 e o veículo aéreo não tripulado 904. Estes componentes são exemplos de componentes do ambiente de levantamento aéreo 200 na 20 Figura 2.

O controlador de levantamento 902 e o veículo aéreo não tripulado 904 são partes de um sistema de levantamento aéreo que pode executar um levantamento na área 906 da região 908. Neste exemplo ilustrativo, a região 908 tem a forma de uma floresta. Certamente, a região 908 pode ser 25 qualquer área de terra. Por exemplo, a região 908 também pode ser uma fazenda, uma cidade, um campo, ou alguma outra região adequada.

O sistema sensor 900 envia informação de nuvem para o controlador de levantamento 902 (mensagem M1). Por sua vez o controlador de levantamento 902 identifica localizações sobre a região 908 nas quais nu30 vens estão ausentes ou não impedem geração de informação a respeito da região 908 com um nível desejado de qualidade. O controlador de levantamento 902 gera uma rota e envia a rota para o veículo aéreo não tripulado 904 (mensagem M2). O veículo aéreo não tripulado 904 voa sobre área 906 da região 908 seguindo a rota recebida do controlador de levantamento 902. À medida que o veículo aéreo não tripulado 904 voa sobre a área 906, o veículo aéreo não tripulado 904 direciona um feixe de laser para a área 906 5 (mensagem M3). Uma resposta para o feixe de laser é recebida da região 908 pelo veículo aéreo não tripulado 904 (mensagem M4). O veículo aéreo não tripulado 904 gera informação a partir da resposta recebida da região 908 na área 906. A informação é enviada para o controlador de levantamento 902 (mensagem M5).

Esta seqüência de fluxo de mensagens pode continuar até que

toda a área 906 tenha sido levantada. Nestes exemplos ilustrativos, a rota muda à medida que as nuvens sobre a área 906 mudam com base em informação de nuvem recebida do sistema sensor 900.

Tal como representada, o controlador de levantamento 902 gera a rotas de tal maneira que o veículo aéreo não tripulado 904 alcança localizações que não tenham sido levantadas dentro da área 906.

Com referência agora à Figura 10, uma ilustração de um fluxograma de um processo para gerar informação a respeito de uma floresta está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo ilustrado na Figura 10 pode ser implementado usando o sistema de levantamento aéreo 208 na Figura 2.

Neste exemplo ilustrativo, o processo começa ao identificar um número localizações em uma floresta sobre as quais um sistema de detecção e variação de Iuz em um veículo aéreo não tripulado gera informação a 25 respeito da floresta com um nível desejado de qualidade (operação 1000). Estas localizações são localizações nas quais o sistema de detecção e variação de Iuz no veículo aéreo não tripulado pode gerar informação para uma nuvem de pontos na qual a informação reflete uma quantidade desejada de informação a respeito da floresta.

O processo gera uma rota para o veículo aéreo não tripulado pa

ra se deslocar para o número de localizações e gerar a informação a respeito da floresta no número de localizações (operação 1002) com o processo retornando então para a operação 1000. Estas duas operações podem ser repetidas até que os levantamentos aéreos estejam completados. Nestes exemplos ilustrativos, a geração da rota é executada de tal maneira que a rota não muda quando cobertura de nuvem não está presente. Quando co5 bertura de nuvem ocorre ou muda, a geração da rota inclui mudar a rota para considerar o número de localizações nas quais nuvens não estão mais presentes.

Com referência agora à Figura 11, uma ilustração de um fluxograma de um processo para gerar uma rota para um veículo aéreo não tripu10 lado está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo ilustrado na Figura 11 pode ser implementado usando o sistema de levantamento aéreo 208 na Figura 2. Em particular, o processo ilustrado na Figura 11 pode ser usado para gerar a rota 232 como a rota dinâmica 244 na Figura 2.

Neste exemplo ilustrativo, o processo começa ao identificar um

número de localizações nas quais cobertura de nuvem não impede a geração de informação por um veículo aéreo não tripulado com um nível desejado de qualidade (operação 1100). O número de localizações pode mudar a cada vez que a operação 1100 é executada. O número de localizações é 20 uma ou mais localizações nas quais as nuvens formando a cobertura de nuvem têm um número de espaços. O número de espaços é de tal maneira que informação para uma nuvem de pontos de uma floresta pode ser gerada com um nível desejado de qualidade.

Uma determinação é feita tal como para verificar se algum nú25 mero de localizações identificadas foi levantado (operação 1102). Se algum número de localizações não tiver sido levantado, essas localizações são selecionadas como um conjunto de localizações não levantadas (operação 1104). Tal como usado neste documento, um "conjunto" quando usado com referência para itens significa um ou mais itens. Por exemplo, um conjunto 30 de localizações não levantadas é uma ou mais localizações não levantadas. A rota é modificada para deslocar o veículo aéreo não tripulado para o conjunto de localizações não levantadas (operação 1106). A seguir, o veículo aéreo não tripulado varre uma localização no conjunto de localizações não levantadas na floresta enquanto se deslocando ao longo da rota (operação 1108). A varredura é executada com um feixe de laser de um sistema de detecção e variação de Iuz para gerar informação 5 para uma nuvem de pontos para a floresta enquanto voando sobre o conjunto de localizações não levantadas. Na operação 1108, varredura pode ser executada usando um sensor fotônico, uma câmera estereográfica, o sistema de detecção e variação de luz, um sistema detecção e variação de rádio, um sistema sensor de radiofreqüência, um sistema sensor eletro-ótico e ou10 tros tipos adequados de sistemas sensores que ativamente ou passivamente detectam energia eletromagnética. A informação gerada para criar a nuvem de pontos pode variar dependendo do tipo de sistema sensor de energia eletromagnética usado. Por exemplo, a informação pode incluir imagens e posicionamento de câmera com uma câmera estereográfica. Como um outro 15 exemplo, a informação pode ser medições de distâncias e uma localização do sensor quando o sensor é um sistema de detecção e variação de luz.

Uma determinação é feita tal como para verificar se uma próxima localização no conjunto de localizações não levantadas na rota está agora coberta por um número de nuvens (operação 1110). Esta determinação 20 pode ser feita usando informação de nuvem proveniente de um sistema de sensores. A informação de nuvem pode ser corrente ou recebida em tempo real do sistema de sensores tão rapidamente quanto a informação de nuvem pode ser enviada sem atraso intencional. Em outros casos, predições de movimento de nuvem podem ser feitas a partir da informação de nuvem se a 25 informação de nuvem não for atualizada tão frequentemente tal como desejado.

Se a próxima localização não estiver coberta por um número de nuvens, o processo retorna para a operação 1108 tal como descrito anteriormente. De outro modo, uma determinação é feita tal como para verificar se 30 o levantamento está completo (operação 1112). O levantamento está completo nestes exemplos ilustrativos se informação tiver sido coletada sobre toda a área identificada para o levantamento pelo veículo aéreo não tripulado.

Se o levantamento da localização não estiver completo, mudanças na cobertura de nuvem são identificadas (operação 1114). Na operação 1114, um novo número de localizações nas quais cobertura de nuvem não está presente é identificado.

Uma determinação é feita tal como para verificar se localizações não levantadas adicionais estão presentes na floresta com base nas mudanças na cobertura de nuvem (operação 1116). Localizações não levantadas adicionais podem ter ficado disponíveis para um levantamento por causa de 10 cobertura de nuvem se deslocando dessas localizações. Se localizações não levantadas adicionais estiverem presentes na floresta, o processo retorna para a operação 1106 tal como descrito anteriormente. Neste caso, a rota modificada pode instruir o veículo aéreo não tripulado para voar sobre estas localizações não levantadas e coletar informação a respeito do número de 15 localizações.

Se localizações não levantadas adicionais não estiverem presentes, uma determinação é feita tal como para verificar se o veículo aéreo não tripulado tem energia suficiente para voar em um circuito de espera (operação 1118). Se o veículo aéreo não tripulado tiver energia suficiente, o 20 veículo aéreo não tripulado voa em um circuito de espera até que ocorram mudanças adicionais na cobertura de nuvem no número de localizações (operação 1120). O processo prossegue então para a operação 1114 tal como descrito anteriormente.

Se o veículo aéreo não tripulado não tiver energia suficiente, o 25 veículo aéreo não tripulado retorna para uma estação de controle (operação 1122) com o processo terminando em seguida. Com referência de novo para a operação 1102, se as localizações onde cobertura de nuvem tem mudanças tiverem sido levantadas o processo prossegue para a operação 1112 tal como descrito anteriormente. Retornando para a operação 1112, se o Ievan30 tamento estiver completo, o processo termina.

Voltando agora à Figura 12, uma ilustração de um diagrama de blocos de um sistema de processamento de dados está representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. O sistema de processamento de dados 1200 pode ser usado para implementar o sistema de computador 222 na Figura 2, o controlador de levantamento 212 na Figura 2 e o controlador 310 na Figura 3. Neste exemplo ilustrativo, o sistema de processamento de 5 dados 1200 inclui a estrutura de comunicações 1202, a qual fornece comunicações entre a unidade processadora 1204, a memória 1206, o armazenamento permanente 1208, a unidade de comunicações 1210, a unidade de entrada/saída (l/O) 1212 e o mostrador 1214. Neste exemplo, a estrutura de comunicação pode ter a forma de um sistema de barramento.

A unidade processadora 1204 serve para executar instruções

para software que pode ser carregado na memória 1206. A unidade processadora 1204 pode ser diversos processadores, um núcleo multiprocessador ou algum outro tipo de processador, dependendo da implementação particular.

A memória 1206 e o armazenamento permanente 1208 são

exemplos dos dispositivos de armazenamento 1216. Um dispositivo de armazenamento é qualquer peça de hardware que seja capaz de armazenar informação, tal como, por exemplo, sem limitação, dados, código de programa na forma funcional e/ou outra informação adequada em uma base tem20 porária e/ou em uma base permanente. Os dispositivos de armazenamento 1216 também podem ser referidos como dispositivos de armazenamento legíveis por computador nestes exemplos ilustrativos. A memória 1206, nestes exemplos, pode ser, por exemplo, uma memória de acesso aleatório ou qualquer outro dispositivo de armazenamento volátil ou não volátil adequa25 do. O armazenamento permanente 1208 pode ter várias formas, dependendo da implementação particular.

Por exemplo, o armazenamento permanente 1208 pode conter um ou mais componentes ou dispositivos. Por exemplo, o armazenamento permanente 1208 pode ser uma unidade rígida, uma memória flash, um dis30 co ótico regravável, uma fita magnética regravável ou alguma combinação dos indicados acima. A mídia usada pelo armazenamento permanente 1208 também pode ser removível. Por exemplo, uma unidade rígida removível pode ser usada para o armazenamento permanente 1208.

A unidade de comunicações 1210, nestes exemplos ilustrativos, permite comunicações com outros sistemas ou dispositivos de processamento de dados. Nestes exemplos ilustrativos, a unidade de comunicações 1210 é uma placa de interface de rede.

A unidade de entrada/saída 1212 permite entrada e saída de dados com outros dispositivos que podem ser conectados ao sistema de processamento de dados 1200. Por exemplo, a unidade de entrada/saída 1212 pode fornecer uma conexão para entrada de usuário por meio de um 10 teclado, um mouse e/ou algum outro dispositivo de entrada adequado. Adicionalmente, a unidade de entrada/saída 1212 pode enviar saída para uma impressora. O mostrador 1214 fornece um mecanismo para exibir informação para um usuário.

Instruções para o sistema de operação, aplicações e/ou progra15 mas podem ficar localizados nos dispositivos de armazenamento 1216, os quais estão em comunicação com a unidade processadora 1204 por meio da estrutura de comunicações 1202. Os processos das diferentes modalidades podem ser executados pela unidade processadora 1204 usando instruções implementadas por computador, as quais podem estar localizadas em uma 20 memória, tal como a memória 1206.

Estas instruções são referidas como código de programa, código de programa utilizável por computador, ou código de programa legível por computador que pode ser lido e executado por um processador na unidade processadora 1204. O código de programa nas diferentes modalidades pode 25 ser incorporado em diferentes mídias físicas ou de armazenamento legíveis por computador, tais como a memória 1206 ou o armazenamento permanente 1208.

O código de programa 1218 fica localizado em uma forma funcional na mídia legível por computador 1220 que é removível seletivamente e pode ser carregado ou transferido para o sistema de processamento de dados 1200 para execução pela unidade processadora 1204. O código de programa 1218 e a mídia legível por computador 1220 formam o produto de programa de computador 1222 nestes exemplos ilustrativos. Em um exemplo, a mídia legível por computador 1220 pode ser a mídia de armazenamento legível por computador 1224 ou a mídia de sinal legível por computador 1226.

Nestes exemplos ilustrativos, a mídia de armazenamento legível

por computador 1224 é um dispositivo de armazenamento físico ou tangível usado para armazenar o código de programa 1218 em vez de uma mídia que propaga ou transmite o código de programa 1218.

Alternativamente, o código de programa 1218 pode ser transferi10 do para o sistema de processamento de dados 1200 usando a mídia de sinal legível por computador 1226. A mídia de sinal legível por computador 1226 pode ser, por exemplo, um sinal de dados propagado contendo o código de programa 1218. Por exemplo, a mídia de sinal legível por computador 1226 pode ser um sinal eletromagnético, um sinal ótico e/ou qualquer outro tipo 15 adequado de sinal. Estes sinais podem ser transmitidos em enlaces de comunicações, tais como enlaces de comunicações sem fio, cabo de fibra ótica, cabo coaxial, um fio e/ou qualquer outro tipo adequado de enlace de comunicações.

Os diferentes componentes ilustrados para o sistema de proces20 sarnento de dados 1200 não são pretendidos para fornecer limitações arquitetônicas para o modo no qual diferentes modalidades podem ser implementadas. As diferentes modalidades ilustrativas podem ser implementadas em um sistema de processamento de dados incluindo componentes além desses ilustrados para o sistema de processamento de dados 1200 e/ou no Iu25 gar dos mesmos. Outros componentes mostrados na Figura 12 podem ser variados a partir dos exemplos ilustrativos mostrados. As diferentes modalidades podem ser implementadas usando qualquer dispositivo ou sistema de hardware capaz de executar o código de programa 1218.

Assim, com uma ou mais modalidades ilustrativas, um Ievantamento aéreo de uma floresta pode ser executado de forma mais eficiente do que com técnicas atuais quando nuvens estão presentes sobre a floresta. Com uma modalidade ilustrativa, um levantamento aéreo pode ser executado como parte de uma missão de inventário de floresta para identificar informação a respeito da floresta. Nestes exemplos ilustrativos, o levantamento aéreo pode ser usado para gerar uma nuvem de pontos da floresta. Um controlador de levantamento em um exemplo ilustrativo é configurado para 5 gerar uma rota para um veículo aéreo não tripulado com um sistema de detecção e variação de luz. O controlador de levantamento é configurado para gerar a rota dinamicamente. Ao gerar a rota dinamicamente, uma rota inicial pode ser gerada com base na atual cobertura de nuvem presente. Esta rota pode deslocar o veículo aéreo não tripulado sobre localizações onde nuvens 10 estão ausentes ou onde as nuvens permitem a geração de uma nuvem de pontos a respeito da floresta com um nível desejado de qualidade. Adicionalmente, o sistema de levantamento aéreo pode se deslocar sobre localizações onde a região é selecionada de um de uma floresta, uma cidade, uma fazenda, um deserto, um montanha e uma pradaria.

Com um ou mais exemplos ilustrativos, o controlador de levan

tamento pode continuar a gerar a rota à medida que mudanças na cobertura de nuvem ocorrem sobre a floresta. Esta geração pode incluir ajustes para a rota à medida que as nuvens se deslocam e as localizações onde nuvens estão ausentes mudam. Tal como descrito anteriormente, a identificação das 20 mudanças na localização de nuvem pode ser executada usando informação de nuvem gerada de um sistema de sensores. A informação de nuvem pode ser recebida em tempo real. Em outros casos, informação de nuvem mais antiga pode ser usada e uma predição de movimento de nuvem pode ser feita com base em condições meteorológicas tais como vento e outras con25 dições adequadas. Desta maneira, maiores partes da floresta podem ser levantadas para gerar uma nuvem de pontos que é mais completa quando comparada à das técnicas usadas atualmente que não adaptam a rota do veículo aéreo.

Assim, uma ou mais modalidades ilustrativas podem reduzir o custo para executar um levantamento aéreo. Esta redução em custo pode ocorrer com menos reprogramações de um levantamento aéreo por causa de cobertura de nuvem. Utilização do sistema de sensores pode ser otimizada por causa de o sistema de sensores poder ser usado em mais dias do ano do que com sistemas usados atualmente que não operam tal como desejado quando cobertura de nuvem está presente. Adicionalmente, os exemplos ilustrativos também podem fornecer uma nuvem de pontos mais 5 completa para a floresta ao criar nova rota para o veículo aéreo não tripulado para tirar proveito de localizações onde as nuvens estão ausentes. Adicionalmente, ao considerar movimento das nuvens, as localizações onde nuvens estão ausentes podem mudar de tal maneira que toda a floresta pode ser levantada pelo veículo aéreo não tripulado.

Com o uso de uma modalidade ilustrativa, uma missão de inven

tário de floresta mais completa, precisa e de baixo custo pode ser executada. Como resultado, gerenciamento florestal pode ser aprimorado com o uso de informação gerada por um sistema de levantamento aéreo.

Adicionalmente a revelação compreende modalidades de acordo com as seguintes cláusulas:

Cláusula 16. Um método para gerar informação a respeito de uma floresta (204), o método compreendendo:

identificar um número de localizações (236) na floresta (204) sobre as quais um sistema sensor de energia eletromagnética (311) em um veículo aéreo não tripulado (230) gera a informação a respeito da floresta (204) ao gerar uma nuvem de pontos (234) com uma resolução (239) que satisfaz um limiar (243) da nuvem de pontos (234); e

gerar uma rota (232) para o veículo aéreo não tripulado (230) se deslocar para o número de localizações (236) e gerar a informação a respeito da floresta (204) no número de localizações (236).

Cláusula 17. O método da cláusula 16, compreendendo adicionalmente:

gerar a informação a respeito da floresta (204) no número de localizações (236).

Cláusula 18. O método da cláusula 17, em que a informação é a

nuvem de pontos (234).

Cláusula 19. O método da cláusula 18, compreendendo adicionalmente:

identificar o número de localizações (236) usando informação de nuvem (240) a respeito de nuvens (228) sobre a floresta (204).

Cláusula 20. O método da cláusula 19, compreendendo adicio

nalmente:

receber a informação de nuvem (240) de um sistema sensor

(242).

A descrição das diferentes modalidades ilustrativas foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição, e não é pretendida para ser 10 exaustiva ou limitada às modalidades na forma revelada. Muitas modificações e variações estarão aparentes para as pessoas de conhecimento comum na técnica. Adicionalmente, modalidades ilustrativas diferentes podem fornecer recursos diferentes quando comparadas a outras modalidades ilustrativas. A modalidade ou modalidades selecionadas são escolhidas e des15 critas a fim de explicar melhor os princípios das modalidades, a aplicação prática e para capacitar outras pessoas de conhecimento comum na técnica para entender a revelação para várias modalidades com várias modificações tais como são apropriadas para o uso particular considerado.

Claims

1. Aparelho, compreendendo: um veículo aéreo não tripulado (230); um sistema sensor de energia eletromagnética (311) associado com o veículo aéreo não tripulado (230), em que o sistema sensor de energia eletromagnética (311) é configurado para gerar informação (202) a respeito de uma floresta (204); e um controlador de levantamento (212) configurado para identificar um número de localizações (236) sobre a floresta (204) nas quais um efeito de cobertura de nuvem (226) em um nível de informação (238) da informação gerada a respeito da floresta (204) pelo sistema sensor de energia eletromagnética (311) é reduzido.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o controlador de levantamento (212) é configurado para gerar uma rota (232) para o veículo aéreo não tripulado (230) se deslocar para o número de localizações (236).

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o controlador de levantamento (212) é configurado para controlar movimento do veículo aéreo não tripulado (230) sobre o número de localizações (236) usando a rota (232) e controlar geração da informação a respeito da floresta (204) no número de localizações (236).

4. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o controlador de levantamento (212) é configurado para identificar uma mudança no número de localizações (236) com base em uma mudança na cobertura de nuvem (226) sobre a floresta (204).

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o controlador de levantamento (212) é configurado para identificar o número de localizações (236) usando informação de nuvem (240) a respeito de nuvens (228) sobre a floresta (204).

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, em que a informação de nuvem (240) é gerada por um sistema sensor (242) selecionado de pelo menos um de um satélite (126), um imageador de todo o céu, um sistema de câmera no veículo aéreo não tripulado (230), um sistema de câmera em uma aeronave e um sistema de radar.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, em que a rota (232) é uma rota tridimensional (232) e a rota (232) muda em três dimensões para reduzir o efeito da cobertura de nuvem (226) no nível de informação (238) da informação gerada pelo sistema sensor de energia eletromagnética (311).

8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, compreendendo adicionalmente: um sistema sensor (242) associado com o veículo aéreo não tripulado (230), em que o sistema sensor de energia eletromagnética (311) é parte do sistema sensor (242) e em que o sistema sensor (242) inclui adicionalmente um sistema de câmera e um sistema de posicionamento global receptor.

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que o sistema sensor de energia eletromagnética (311) é selecionado de pelo menos um de um sensor fotônico, uma câmera estereográfica, um sistema de detecção e variação de luz, uma sistema de detecção e variação de rádio, um sistema sensor de radiofreqüência e um sistema sensor eletro- ótico (311).

10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que o controlador de levantamento (212) fica localizado em pelo menos um de o veículo aéreo não tripulado (230) e em um sistema de computador (222) em uma localização remota.

11. Sistema de levantamento aéreo (208), compreendendo: uma frota de veículos aéreos não tripulados (210); e um controlador de levantamento (212) configurado para controlar geração de informação a respeito de um número de localizações (236) em uma área (246) de terra com base em cobertura de nuvem (226) sobre um número de localizações (236).

12. Sistema de levantamento aéreo (208) de acordo com a reivindicação 11, em que o controlador de levantamento (212) fica localizado em pelo menos uma de a frota de veículos aéreos não tripulados (210) e uma estação de controle (132).

13. Sistema de levantamento aéreo (208) de acordo com a reivindicação 11 ou 12, em que a frota de veículos aéreos não tripulados (210)é selecionada de um de um veículo aéreo não tripulado (230) e um grupo de veículos aéreos não tripulados autônomos (216).

14. Sistema de levantamento aéreo (208) de acordo com a reivindicação 13, em que o grupo de veículos aéreos não tripulados autônomos (216) é configurado para operar (tal) como uma agregação (218) ao gerar informação a respeito do número de localizações (236) na área (246) de terra.

15. Método para gerar informação a respeito de uma floresta (204), o método compreendendo: identificar um número de localizações (236) na floresta (204) sobre as quais um sistema sensor de energia eletromagnética (311) em um veículo aéreo não tripulado (230) gera a informação a respeito da floresta (204) ao gerar uma nuvem de pontos (234) com uma resolução (239) que satisfaz um limiar (243) da nuvem de pontos (234); e gerar uma rota (232) para o veículo aéreo não tripulado (230) se deslocar para o número de localizações (236) e gerar a informação a respeito da floresta (204) no número de localizações (236).