Análise da Viabilidade do Uso de Dados Provenientes de Sensores Presentes em Smartphones Visando a Mensuração de Ângulos e Distâncias

Conteúdo do artigo principal

Lívia Faria Sampaio
https://orcid.org/0000-0002-2543-5014
Ana Luiza Bandeira Ito
https://orcid.org/0000-0002-7385-0183
Luis Augusto Koenig Veiga
https://orcid.org/0000-0003-4026-5372
Samir de Souza Oliveira Alves
https://orcid.org/0000-0003-3083-0681
Felipe Andrés Carvajal Rodríguez
https://orcid.org/0000-0003-2418-3924
Leandro Ítalo Barbosa de Medeiros
https://orcid.org/0000-0002-0437-1269

Resumo

Os smartphones se tornaram instrumentos de comunicação e de recuperação de informações, mas como parte de sua funcionalidade eles também contêm uma variedade de sensores para determinar sua orientação e localização. Essa pesquisa tem como objetivo avaliar a capacidade dos sensores: giroscópio, acelerômetro e magnetômetros, e o sensor da câmera, embarcados com o propósito de determinar indiretamente valores de ângulos e distâncias, elementos básicos para a determinação de posições por técnicas de posicionamento terrestres. Os testes consistiram na medida de pontos em um ambiente interno e em ambiente externo. Com a finalidade de estabelecer um parâmetro de comparação, estes foram levantados com a utilização de uma estação total e com o auxílio do aplicativo desenvolvido. Os resultados mostraram que, para as distâncias avaliadas, as diferenças obtidas entre os dados medidos pela estação total e pelo aplicativo foi de no máximo 1,54 metro e no mínimo 0,09 m. As medidas dos ângulos verticais apresentaram em média, aproximadamente 2,09 graus de discrepâncias entre os dados comparados com os dados da estação total. Já os ângulos horizontais apresentaram as maiores diferenças entre os valores medidos com o aplicativo e a estação total, sendo estas variando de 4,83° até 69,32° avaliados em ambiente interno. Estas discrepâncias observadas aumentaram conforme o aumento do ângulo medido e calculado, verificando-se assim um problema principalmente em relação à determinação dos ângulos horizontais.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Métricas

Carregando Métricas ...

Detalhes do artigo

Como Citar
SAMPAIO, L. F.; ITO, A. L. B.; VEIGA, L. A. K.; ALVES, S. de S. O.; CARVAJAL RODRÍGUEZ, F. A.; MEDEIROS, L. Ítalo B. de. Análise da Viabilidade do Uso de Dados Provenientes de Sensores Presentes em Smartphones Visando a Mensuração de Ângulos e Distâncias. Revista Brasileira de Cartografia, [S. l.], v. 74, n. 4, p. 805–818, 2022. DOI: 10.14393/rbcv74n4-65814. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/view/65814. Acesso em: 23 jul. 2024.
Seção
Artigos Originais
Biografia do Autor

Ana Luiza Bandeira Ito, Universidade Federal do Paraná

Ana Luiza Bandeira, Brasileira, nascida em Curitiba-PR. Engenheira Cartógrafa e
Agrimensora formada pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) e Mestre em Ciências Geodésicas pelo Programa Pós-Graduação em Ciências Geodésicas pela mesma universidade.

Luis Augusto Koenig Veiga, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Engenharia Cartográfica pela Universidade Federal do Paraná (1993), mestrado em Engenharia de Transportes pela Universidade de São Paulo (1996) e doutorado em Engenharia de Transportes pela Universidade de São Paulo (2000). Professor Titular da Universidade Federal do Paraná. Atua na área de Geodésia, com ênfase em automação de levantamentos geodésicos e topográficos, monitoramento de estruturas civis, optimização de levantamentos geodésicos e topográficos e na utilização de sensores MEMS em aplicações geodésicas. É professor do Curso de Engenharia Cartográfica e de Agrimensura e professor e orientador do Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Foi por 3 mandatos coordenador do curso de graduação em Engenharia Cartográfica e de Agrimensura, Chefe do Departamento de Geomática, membro do Conselho de Planejamento e Adminsitração da UFPR (COPLAD), do Conselho de Ensino e Pesquisa (CEPE) e presidente do Fórum de Coordenadores de Curso de Graduação da UFPR.

Samir de Souza Oliveira Alves, Universidade Federal do Paraná

Engenheiro Agrimensor e Cartógrafo formado pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2019). Possui experiência de estágio realizado no Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Mestre em Ciências Geodésicas pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas (PPGCG) da Universidade Federal do Paraná (2020). Membro do Laboratório de Geodésia Aplicada à Engenharia do Departamento de Geomática - UFPR, atuando na área de Geociências, com ênfase em Levantamentos e Geodésia. Atua no desenvolvimento de pesquisas relacionadas à aplicação de varreduras laser na modelagem tridimensional de edificações históricas, material arqueológico e monitoramento de estruturas. Atualmente está vinculado como bolsista de doutorado no PPGCG, tendo como tema de investigação o desenvolvimento de uma metodologia para a estimativa da verticalidade de estruturas por dados de varredura laser terrestre.

Felipe Andrés Carvajal Rodríguez, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Licenciado em engenheira aplicada - Universidade de Santiago de Chile (2012) e graduação em Engenheira de Ejecución em Geomensura - Universidade de Santiago de Chile (2014). Mestrado em Ciências Geodésicas em andamento, integrante do grupo de pesquisa de Geodesia aplicada à engenheira. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geodésia, desenvolvimento tecnológico com base em hardware livre, monitoramento estrutural, analise de redes Geodésicas, GNSS aplicado à engenheira, modelagem de efeitos atmosféricos para redes de alta precisão.

Leandro Ítalo Barbosa de Medeiros, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Engenharia Cartográfica e de Agrimensura pela Universidade Federal do Piauí com período sanduíche em University of Colorado Boulder e Arizona State University. Doutorando e mestre em ciências geodésicas pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas da Universidade Federal do Paraná, com ênfase em monitoramento dinâmico de estruturas por métodos geodésicos.

Referências

CONTI, G.; RIBEIRO, S. R. A.; DIAS, A. H. Arquitetura de um sistema de informação geográfica mobile para coleta de dados geográficos baseados em conceitos de cloud computing e banco de dados NoSQL. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROINFORMÁTICA, 10, 2015, Ponta Grossa. Anais... Ponta Grossa: SBIAgro, 2015.

COSTANTINO, Domenica et al. Smartphone LiDAR Technologies for Surveying and Reality Modelling in Urban Scenarios: Evaluation Methods, Performance and Challenges. Applied System Innovation, v. 5, n. 4, p. 63, 2022. DOI: 10.3390/asi5040063

DAPONTE, Pasquale et al. State of the art and future developments of measurement applications on smartphones. Measurement, v. 46, n. 9, p. 3291-3307, 2013. DOI: 10.1016/j.measurement.2013.05.006

D'ELIA, M. G. et al. Measurement uncertainty on smart phone. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE AND VIRTUAL ENVIRONMENTS FOR MEASUREMENT SYSTEMS AND APPLICATIONS, 2013, Milan. Proceedings... Milan: IEEE, 2013. p. 144-149. DOI: 10.1109/CIVEMSA.2013.6617411

HWANG, J. et al. Development of an RTK-GPS positioning application with an improved position error model for smartphones. Sensors, v. 12, n. 10, p. 12988-13001, 2012. DOI: 10.3390/s121012988

KUHLMANN, T.; GARAIZAR, P.; REIPS, U. Smartphone sensor accuracy varies from device to device in mobile research: The case of spatial orientation. Behavior research methods, v. 53, n. 1, p. 22-33, 2021. DOI: 10.3758/s13428-020-01404-5

LANE, N. D. et al. A survey of mobile phone sensing. IEEE Communications magazine, v. 48, n. 9, p. 140-150, 2010. DOI: 10.1109/MCOM.2010.5560598

MIT, App Inventor. Disponível em: <http://appinventor.mit.edu>. Acesso em: 1 nov. 2020.

MORIMOTO, C. E. Smartphones Guia Prático. GDH Press e Sul Editores, 2009.

ODENWALD, S. Smartphone sensors for citizen science applications: Radioactivity and magnetism. Citizen Science: Theory and Practice, v. 4, n. 1, 2019. DOI: 10.5334/cstp.158

PASSARO, V. et al. Gyroscope technology and applications: A review in the industrial perspective. Sensors, v. 17, n. 10, p. 2284, 2017. DOI: 10.3390/s17102284

PERES, F. F. F. et al. Realidade aumentada para o acesso à instrumentação da barragem de Itaipu. In: SEMINÁRO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS, 30, 2015, Foz de Iguaçu. Anais... Foz do Iguaçu: CBDB, 2015. p. 1-9.

SALIH, Y.; MALIK, A. S. Depth and geometry from a single 2d image using triangulation. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON MULTIMEDIA AND EXPO WORKSHOPS, 2012, Melbourne. Proceedings... Melbourne: IEEE, 2012. p. 511-515. DOI: 10.1109/ICMEW.2012.95

SAMPAIO, L. F.. Codigo MIT APP medidas. 2022. Disponível em: https://github.com/liviafariasampaio/MIT---medidas. Acesso em: 12 dez. 2022.

TURBAK, F.; WOLBER, D.; MEDLOCK-WALTON, P. The design of naming features in App Inventor 2. In: SYMPOSIUM ON VISUAL LANGUAGES AND HUMAN-CENTRIC COMPUTING, 2014, Melbourne. Proceedings... Melbourne: IEEE, 2014. p. 129-132. DOI: 10.1109/VLHCC.2014.6883034

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 > >>