دسته‌ها
ژئودزی

بدست آوردن ارتفاع ارتومتریک از ارتفاع ژئودتیک

در این مطلب قصد داریم نحوه به دست آوردن ارتفاع ارتومتریک از روی ارتفاع بیضوی را توضیح دهیم. 

 

یکی از اقدامات مهم و جالب توجه سازمان نقشه برداری کشور این است که یک سایت ویژه برای تعیین ارتفاع ارتومتریک از روی ارتفاع بیضوی برای نقاط مختلف کشور راه اندازی کرده است.

این تبدیل کاربردی در این سایت از طریق در دست داشتن مختصات نقطه و ارتفاعی که با استفاده از گیرنده جی پی اس برای نقطه مورد نظر اخذ کرده ایم، صورت می گیرد.

لازم به ذکر است که برخی از شناسنامه های سازمان نقشه برداری کشور که قبلاً برای نقاط مبنای ارتفاعی یا به عبارتی شناسنامه های ترازیابی سازمان تولید شده اند، قدیمی و فاقد ارتفاع ارتومتریک هستند. از این رو لازم است که برای چنین نقاطی نیز مجدداً ارتفاع ارتومتریک محاسبه شود.

این کار با مراجعه به سایت فوق الذکر و با روندی ساده قابل انجام می باشد. به این شرح که با وارد کردن مختصات نقطه و ارتفاع بیضوی که از استقرار گیرنده GNSS بر روی نقطه مورد نظر به دست آورده ایم در بخش های مربوطه در سایت، محاسبه گر سایت، ارتفاع ارتومتریک را با تصحیح ارتفاع ژئویید به دست خواهد داد. در ادامه به شرح جزئیات این امر خواهیم پرداخت.

 

سایت irg2016؛ محاسبه ارتفاع ارتومتریک نقاط با مختصات و ارتفاع ژئودتیک نقاط

اولین گام ورود به سایت است. برای ورود به سایت آدرس www.irg2016.ir را در موتور جست و جو تایپ کرده و وارد می شویم. با ورود به سایت خواهید دید که همه چیز به وضوح و سادگی تمام در صفحه اصلی قرار گرفته است.

سایت irg2016 برای محاسبه ارتفاع ارتومتریک نقاط

 

تعیین مؤلفه های مورد نیاز جهت محاسبه ارتفاع ارتومتریک

در ابتدای همین صفحه چهار بخش اصلی برای تعیین نحوه و روش محاسبه ارتفاع ارتومتریک در نظر گرفته شده است.

بخش اول، فرمت داده است که می تواند به صورت نقطه ای یا فایلی انتخاب شود. در واقع هم می توان ارتفاع ارتومتریک یک نقطه را در این سایت محاسبه کرد و هم می توان چندین نقطه را برای محاسبه ارتفاع ارتومتریک به محاسبه گر سایت معرفی نمود.

بخش دوم دربرگیرنده روش محاسبه می باشد. در این بخش دو روش محاسبه درون‌یابی نقاط و محاسبات مجزا قابل انتخاب می باشند.

بخش سوم، روش انطباق مدل ژئویید بر نقاط کنترل است که به صورت پیشفرض در حالت چندجمله‌ای ۶ پارامتری تنظیم شده است و البته قابل تغییر با گزینه های دیگر در منوی آبشاری همین بخش می باشد.

در بخش چهارم نیز روش درون‌یابی توسط کاربر انتخاب می شود.

ارتفاع ارتومتریک از ارتفاع ژئودتیک(1)

 

ورود مختصات ژئودتیک نقاط و ارتفاع ژئودتیک آن ها

پس از تعیین روش های موردنظر در بخش های ذکر شده، نوبت به ورود اطلاعات نقاط یعنی طول و عرض جغرافیایی نقاط و ارتفاع بیضوی می رسد.

نکته مهم در این بخش این است که اگر مختصات نقطه بدون ارتفاع بیضوی در این بخش وارد شود و سپس بر روی گزینه محاسبه کلیک شود، محاسبه گر تنها ارتفاع ژئویید را به همراه تصحیح سیستم ارتفاعی قدیمی ایران، به عنوان نتیجه نمایش خواهد داد.

به عبارت ساده تر نتیجه فقط فاصله بین بیضوی و ژئویید خواهد بود؛ و دلیل این مسئله این است که کاربر ارتفاع از بیضوی یا همان ارتفاع ژئودتیک را وارد نکرده است تا محاسبه گر بتواند ارتفاع ارتومتریک را محاسبه کند.

در واقع در صورتی که در بخش مربوط به ارتفاع از بیضوی، ارتفاع نقطه حاصل از گیرنده gnss وارد شود، با روابط ریاضی مربوطه، ارتفاع ارتومتریک نقطه یا نقاط مد نظر حاصل خواهد شد.

دسته‌ها
کارتوگرافی

حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد

احتمالا برای شما هم پیش آمده که با باز کردن ارتوفتو در نرم افزار اتوکد اطراف اون به رنگ مشکی یا سفید هستش.
در این مطلب با هم خواهیم دید که چطور می توانیم ارتوفتو را برش بزنیم یا اصطلاحا کلیپ کنیم.
ابتدا محدوده ای را که لازمش داریم و میخواهیم بر روی آن ترسیم بکنیم انتخاب می کنیم
حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد
انتخاب ناحیه مدنظر از ارتوفتو
دستور clip را در کامند بار تایپ کرده و انتخاب می کنیم، بعد از آن با کلیک کرد بر روی ارتوفتو آنرا معرفی می کنیم
حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد
اجرای دستور clip
در قسمت کامند بار چند گزینه نمایان می شود که گزینه New Boundary را انتخاب می کنیم
حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد
انتخاب گزینه New boundary
گزینه های بعدی که نمایان می شود به ما امکان می دهد که رکتنگل بکشیم ترسیم جدید انجام بدیم یا ترسیم قبلی که مشخص کردیم را انتخاب کنیم.
حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد
انتخاب گزینه Select polyline
ما اینجا ترسیم قبلی که انجام داده بودیم را می خواهیم انتخاب کنیم پس گزینه select polyline را انتخاب کرده و بر روی محدوده ای از قبل مشخص کرده بودیم کلیک می کنم
حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد
حذف شدن مناطق زائد از ارتوفتو
و به این ترتیب حذف مناطق زائد از ارتوفتو در اتوکد انجام می شود.
دسته‌ها
کارتوگرافی

حل مشکل باز نشدن پنجره در نرم افزار اتوکد

در این مطلب قصد داریم یکی از مشکلات ناخواسته نرم افزار اتوکد را بررسی کنیم.
گاهی اوقات که یک دستوری را در نرم افزار اتوکد اجرا می کنیم که باید پنجره ای را باز کند، این اتفاق نمی افتد. مثلا با اجرای دستور open بجای باز کردن پنجره ای از ما میخواهد که آدرس و نام فایل را در کامند بار وارد کنیم.
برای رفع این مورد FILEDIA را در کامند بار تایپ کنید و اجرا کنید خواهید دید که مقدار آن صفر است. مقدار آن را به ۱ تبدیل کنید (عدد ۱ را تایپ کرده و enter را بزنید)
حالا از این به بعد پنجره های مدنظر باز می شود.
دسته‌ها
نقشه برداری با پهپاد

افزایش دقت نقشه با بهینه کردن نقاط کنترل و نقاط چک

در این مقاله به شما ۷ نکته کلیدی در خصوص بهینه کردن نقاط کنترل و نقاط چک در نقشه برداری هوایی عنوان می کنیم که کمک می کند تا حد امکان نقاط کنترل و چک کمتری در نظر بگیرید و همزمان دقت نقشه های هوایی را افزایش دهید.در ایجاد نقاط کنترل و نقاط چک به این موارد توجه کنید:

۱. تراکم نقاط کنترل در مرز منطقه باید زیاد باشد و در میانه منطقه تراکم کمتری لازم است.

۲. هر چقدر جمع پوشش طولی و عرضی نقشه بیشتر باشد (با پوشش طولی و عرضی بیشتری تصویربرداری کنید)، می توانید فاصله نقاط کنترل و نقاط چک در نقشه برداری هوایی را بیشتر در نظر بگیرید، در نهایت تعداد نقاط کنترل کمتر خواهد شد.

و برعکس، هر اندازه تعداد پوشش طولی و عرضی نقشه کمتر باشد (با پوشش طولی و عرضی کمتری تصویربرداری کنید)، می توانید فاصله نقاط کنترل و نقاط چک در نقشه برداری هوایی را کمتر در نظر بگیرید، در نهایت تعداد نقاط کنترل بیشتر خواهد شد.

۳. نکته سوم در خصوص بهینه کردن نقاط کنترل و نقاط چک در نقشه برداری هوایی این است که چه میخواهید نقشه مسطحاتی تولید کنید و چه نقشه ارتفاعی باید موقعیت و مختصات نقاط کنترل زمینی را به صورت سه بعدی قرائت کنید.

 

نکات مربوط به نقاط کنترل تمام شد و نکات بعدی مربوط به بهینه کردن نقاط چک است. نقاط چک نقاطی هستند که در میان نقاط کنترل ایجاد می کنیم تا بتوانیم دقت پروژه و مدلسازی را بررسی کنیم.

 

۴. نکته اول در مورد نقاط چک این است که شما باید در مرز و در میانه های نقشه هوایی، نقاط چک ایجاد کنید.

۵. نکته بعدی اینکه شما باید نقاط چک را در دورترین فاصله بین نقاط کنترل ایجاد کنید. نروید در کنار نقطه چک نقطه کنترل بزنید!

۶. نقاط چک نقشه را  ۵ الی ۱۰ درصد از تعداد نقاط کنترل در نظر بگیرید. برای مثال اگر تعداد نقاط کنترل شما ۱۰۰ عدد باشد، بهتر است ۵ الی ۱۰ نقطه چک در سطح منطقه در نظر بگیرید.

۷. نکته پایانی: خطای نقاط چک باید یک دوم حد مجاز خطای نقشه باشد.

برای مثال در صورت تهیه نقشه یک پانصدم که حد مجاز خطای آن در حالت مسطحاتی ۱۰ سانتی متر و در حالت ارتفاعی ۸ سانتی متر است، خطای نقاط چک نقشه باید نصف این اعداد باشد (۵ سانت برای نقشه مسطحاتی و ۴ سانت برای نقشه ارتفاعی).

 

حالا که تا انتهای این مطلب را مطالعه کردید بهتر است به این سوال پاسخ دهید که آیا تراکم نقاط باید در راستای خطوط پرواز بیشتر باشد یا در راستای عمود بر آن؟ جواب خود را در کامنتها بنویسید.

دسته‌ها
ژئودزی

بررسی محتوای فایل راینکس Rinex

 

مفهوم فایل راینکس مخفف (receiver independent exchange file ) است. یعنی فایلی که فارق از نوع دستگاه و نوع نرم افزاری که استفاده می کنیم قابل دسترسی است.

می توانیم به راحتی به یک نفر دیگه بدهیم و او براحتی می تواند به محتویاتش دسترسی داشته باشد.

مثلا فایل خام تریمبل را فقط نرم افزار تریمبل می تواند باز کند اما فایل راینکس را هر نرم افزار پردازشی می تواند باز کند و داخلش را به راحتی بخواند و پردازش را انجام بدهد.

در این مطلب می خواهیم محتوای داخل فایل راینکس را بررسی کنیم و ببینیم چه اطلاعاتی را به ما می دهد.

بسته به نرم افزاری که ما داریم فایل raw خود را تبدیل به راینکس می کنیم، و گزینه هایی که داخل این نرم افزار برای خود انتخاب می کنیم، فایل راینکس میتواند بخش های متخلف داشته باشد.

میتوانیم انتخاب کنیم که فایل را به به صورت Mixed اطلاعات بدهد یعنی یک فایل Observation و یک فایل Navigation که همه اطلاعات مربوط به GPS  Galileo Glonass و Baidou داخل یک فایل Navigation باشه یا اینها را به صورت جدا جدا بدهد. به همین شکل برای فایل Observation می تواند یکجا یا جدا جدا باشد.

در فایل نمونه ای که برای این مطلب حاضر کردیم، Observation را بصورت mixed انتخاب کردیم و  Navigation را به صورت جدا جدا، که هر دو حالت را مورد برسی قرار بدهیم.

 

پسوند فایل های راینکس به این شکل است که ابتدا سال برداشت مثلا در اینجا ۲۱ برای سال ۲۰۲۱ و حرف بعدی نشان دهنده نوع فایل است که O یعنی observation و N فایل navigation مربوط به جی پی اس، L مربوط به گالیله ، G مربوط به گلوناس، و C مربوط به بیدو است.

فایل Navigation

همه فایل های راینکس یک بخش  header دارد و یک بخش دیتا که Header از سطر اول شروع میشه تا قسمت end of header به اتمام می رسد.

عناوینی که در ستون سمت راست هدر نوشته شده معرف مقادیری است که در ستون سمت چپ نوشته شده.

فایل راینکس

مثلا برای این فایل:

RINEX VERSION: ورژن راینکس که در اینجا ۳.۰۲ است

TYPE: نوع دیتا که در اینجا دیتا نویگیشن مربوط به جی پی اس است

PGM: برنامه ای که با آن اجرا شده که در اینجا E300 Pro است

RUN BY: شخصی که تبدیل را انجام داده که در اینجا خالی است

DATE: تاریخی که عمل تبدیل انجام شده

IONOSPHERIC CORR: سطر اول تصحیحات یونسفری نوع A و سطر دوم نوع B

TIME SYSTEM CORR: تصحیحات زمان

LEAP: مقدار شیفت UTC نسبت به زمان GPS نسبت به زمان مبنا

و از این قسمت به پایین دیتاها وجود دارد.

فایل راینکس

سطر با شماره ماهواره شروع میشود. بعد از آن زمانی که این اطلاعات در ماهواره ثبت شدند وجود دارد.

فایل راینکس

اطلاعات بعدی مربوط به اطلاعات مداری ماهواره است.

به همین شکل برای ماهواره های گالیله اطلاعات وجود دارد. فقط با این تفاوت که در این تصحیحات یونسفریک را نداریم.

به این دلیل که گالیله متعلق به اتحادیه اروپاست با  E نشان داده می شود. که در تصویر پایین ماهواره E25 به صورت واضح معلوم میشود.

فایل راینکس

در فایل مربوط به گلوناس، داده های ماهواره ها با R داده می شود که حرف اول کشور روسیه است.

در فایل Baidoo ماهواره ها با C نشان داده می شود که حرف اول کشور چین است.

 

 

 

فایل Observation

حالا فایل Observation که به صورت mixed خروجی گرفته شده را بررسی می کنیم.

فایل راینکس

مشاهده می کنید که در سطر اول نوشته شده  MIXED که شامل تمام سیستم های ماهواره است.

فایل راینکس

باز هم یک قسمت هدر دارد که  فضای بیشتری نسبت به فایل Navigation دارد. در ستون سمت راست عنوان و سمت چپ مقادیر آن عنوان قرار دارد و بعد از هدر هم داده ها وجود دارد.

چند سطر مهم در هدر که نیاز به توضیح دارند را اینجا شما شرح می دهیم:

 

Approximate Position (xyz): این سطر، سطر بسیار مهمی است.

در این سطر یک مختصات  ECEF (earth centered earth fixed)به ما میدهد، تا پردازش ما قابل انجام شود. میدانیم که پردازش دیتای  GPSیک سر شکنی غیر خطی است که به مقدار اولیه نیاز دارد این دقیقا همان مقدار اولیه ما را تامین میکند. و بر اساس مشاهدات کد است که این اطلاعات را اینجا قرار میدهد.

فایل راینکس

اگر دستگاه ما دچار مشکل شود و نتواند این قسمت را ضبط نماید، باید بریم مختصات تقریبی انرا پیدا کنیم،  به اصطلاح ECEF کنیم بعد انجا قرارش بدهیم تا دیتای ما پردازش شود.

 

ANTENNA DELTA: که شیفت مرکز فاز آنتن که معمولا فقط شامل ارتفاع آنتن میشود که اینجا دیده میشود ۷سانت است. احتمالا فقط روی یک پلانژی بوده.

قسمت بعدی سیستم، تعداد و نوع مشاهدات است، یعنی از ماهواره های GPS 16 نوع مشاهده دریافت کرده .برای ماهواره های گلوناس ۸ ، برای بیدو ۱۲ و برای گالیله ۲۰ مشاهده دریافت کرده.

فایل راینکس

 

INTERVAL : که فاصله بین مشاهدات است.

فایل راینکس

میدونیم که دیتای ماهواره GNSS به صورت پیوسته بسمت زمین ارسال می شوند و این به ما بستگی دارد که در هر چند ثانیه از این دیتا رکورد ثبت کنیم.

این پنج ثانیه نشان دهنده اون بازه ای است که دیتا را ذخیره می کنید. در اینجا واضح دیده میشود، از زمان اولین مشاهده و اخرین مشاهده ما که حدود ۴۱ دقیقه مشاهده انجام شده است.

 

بعد از آن شیفت فاز مشاهدات مختلف را برای ما قرار داده است و طول موج های مختلفی که دریافت شده است.

فایل راینکس

حرف آخر

برای پردازش دیتای استاتیک در نرم افزار های پردازشی، حتما حتما باید فایل Navigation و Observation را داشته باشیم که وارد نرم افزار بکنیم، ولی اگر بخواهیم دیتای استاتیک را در سایت شمیم پردازش کنیم فقط فایل Observation برای اینکار کافیست.

به دلیل اینکه سایت شمیم در منطقه ای که ما برداشت کردیم ایستگاه ثابت دارد و فایل Navigation را خودش دریافت کرده و ماهواره هایی که سازمان ثبت(ایستگاه شمیم) دارد میگیرد با همان ماهواره که ما بادستگاه دریافت کردیم  یکی است پس اطلاعات مداری ماهواره ها یکی است.

دسته‌ها
ژئودزی

افزایش دقت دیتای استاتیک به کمک اطلاعات مداری دقیق

 

در این مطلب می خواهیم روش افزایش دقت دیتای استاتیک را توضیح دهیم تا پردازشمان برای شبکه به دقت بالاتری برسد.

برای این کار، اولا باید بدونیم که برداشت ما در چه روزی انجام شده است.

برای اطلاع از روز برداشت از وبسایت navigationservices.agi.com/GNSSWeb (نیاز به ف..تر شکن دارد)  استفاده می کنیم.

وارد سایت می شویم، ماه و سال برداشت را مشخص می کنیم. مانند تصویر زیر:

تاریخ GPS در روزهای ماهی که انتخاب کرده اید را نمایش می دهد .

بر فرض اگر ما در تاریخ ۳ مِی ۲۰۲۱  برداشت خود را انجام داده باشیم در اصل GPS در هفته ۲۱۵۶ و روز ۱ خودش بوده. به این شکل تاریخ برداشت GPS را استخراج می کنیم.

بعد از اینکار وارد سایت igs.org/products می شویم.

در تب Precise Orbits اطلاعات مداری دقیقو میتونیم بدست بیاریم. همینطور اطلاعات ساعت و تصحیحات یونسفری و تروپسفریک هم وجود دارد که در مطالب بعدی به اونها می پردازیم. فعلا در مورد Precise Orbits که تاثیرش خیلی بیشتر از دیگر عوامل است صحبت می کنیم.

در اینجا دو لینک وجود دارد که بالایی برای GPS و پایینی برای GLONASS است. اگر پسوند igv باشد از لینک پایینی اطلاعات هردوی GPS و GLONASS را میتوانیم بدست بیاوریم.

افزایش دقت دیتای استاتیک

لینک پایینی را باز می کنیم و وارد سایت می شویم که مشاهده می کنیم هفته ها به ترتیب شماره پوشه بندی شده. برای اینکه از اطلاعات این سایت استفاده بکنید باید ثبت نام ساده ای انجام دهید.

افزایش دقت دیتای استاتیک

شماره هفته ای که میخواهیم را باز می کنیم. شماره هفته مثال ما ۲۱۵۶ بود.

افزایش دقت دیتای استاتیک

اطلاعات مداری در فایل ivg با پسوند sp3 قرار دارد. بدنبال روز ۱ در ماه ۲۱۵۶ هستیم پس فایل ivg216510_00.sp3.z را دانلود می کنیم.

فایل دانلود شده را داخل پوشه ای که میخواهیم به نرم افزار معرفی کنیم قرار داده و اکسترکت میکنیم.

در نرم افزار LGO در تب Management گزینه Precise Ephemeris را انتخاب می کنیم. در فضای خالی سمت راست، راست کلیک کرده گزینه import را می زنیم و دیتایی را که دانلود کردیم انتخاب میکنیم.

افزایش دقت دیتای استاتیک

بعد در قسمت پردازش نرم افزار کلیک راست کرده و گزینه procceing parameters را می زنیم .

افزایش دقت دیتای استاتیک

در پنجره ای که باز می شود در تب general، گزینه ephemeris را بر روی Precise قرار می دهیم.

افزایش دقت دیتای استاتیک

به این صورت نرم افزار از اطلاعات مداری دقیق برای پردازش اطلاعات استفاده می کنه و کیفیت پردازش شبکه ای که بصورت استاتیک بسته شده را بسیار بالا می بره و مختصات بسیار بهتری به ما می دهد.

 

دسته‌ها
نقشه برداری با پهپاد فتوگرامتری برد کوتاه

چگونه مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر را به صورت وب به کارفرما ارائه کنیم

 

اگر می خواهید بدانید که چگونه می توانید یک مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر را همراه با مشخصات و لوگوی شرکت خود در یک وب سایت به نمایش بگذارید و جذابیت بیشتر برای کارفرمای خود ایجاد کنید، پیشنهاد می کنم تا آخر این مقاله را بخوانید.

شناخت مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر

نرم افزار کانتکست کپچر این قابلیت را در اختیار کاربران قرار می دهد که یک مدل سه بعدی و یا یک آیتم سه بعدی را در فضای اینترنت با یک کیفیت خوب و با حجم بسیار سبک به اشتراک بگذارند.

توجه داشته باشید که فایل های تری دی که در نرم افزار کانتکست کپچر پردازش می شوند، می توانند کاربرد زیادی برای حوزه های مهندسی، هنری و غیر هنری داشته باشند. قرار است در ادامه این مقاله با چگونگی انجام پردازش یک مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر آشنا شویم (نمایش فایل های سه بعدی تحت وب).

دقت داشته باشید که برای نمایش فایل سه بعدی به صورت وب، شما به مرورگر Firefox نیاز دارید، این مرورگر را می توانید به صورت رایگان دانلود و استفاده کنید.

مراحل انجام مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر؟

برای این کار وارد نرم افزار کانتکست کپچر شده و در بخش تری دی مدل تب General را انتخاب کنید تا پنجره جدید برای شما باز شود.

در بخش General شما باید گزینه open output directory را انتخاب کنید تا بتوانید فایل سه بعدی خود را فراخوانی کنید.

با باز کردن پنجره جدید می توانید فولدر Scene و فولدر App را مشاهده کنید. فولدر Scene مربوط به تری دی مدل سه بعدی با فرمت ۳mx است که می توانید از طریق نرم افزار کانتکست کپچر آن را باز کنید.

برای ادامه کار و نمایش فایل سه بعدی تحت وب، باید وارد فولدر App شوید، در داخل این فولدر آیتمی به نام Index.html وجود دارد که برای نمایش مدل سه بعدی تحت وب کاربرد دارد.

با راست کلیک کردن روی آیتم Index.html و انتخاب open with می توانید توسط Firefox مدل سه بعدی را توسط وب نمایش دهید.

مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر

شما با این کار می توانید مدل سه بعدی را زوم کنید و با جزئیات و کیفیت خیلی خوب و با حجم سبک و راحت آن را مشاهده کنید.

ابزارهای خاصی در مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر وجود دارد که می توانید برای پردازش مدل از آنها استفاده کنید، برای مثال، ابزار اندازه گیری فاصله و یا ابزار مختصات که می تواند مختصات یک نقطه را در اختیار شما قرار دهد.

شما حتی می توانید در این نرم ‌افزار، لوگوی سازنده آن یعنی بنتلی را نیز با لوگوی مخصوص خود جایگزین کنید. برای تغییر لوگوی سازنده بهتر است از همان فولدر App وارد فولدر resource شوید و گزینه acute 3d را انتخاب کنید، سپس از قسمت icon لوگوی شرکت بنتلی را با لوگوی خود جایگزین کنید (فرمت لوگوی شما باید PNG باشد).

در حال حاضر شرکت های بزرگ و کارفرمایان می توانند از نرم افزار کانتکست کپچر به بهترین نحو ممکن استفاده کنند. این نرم افزار مزیت های بسیار خوبی دارد و بهتر است از این فرصت استفاده کنید.

اگر محتوای فایل سه بعدی در Firefox دیده نشد

اگر محتوای فایل سه بعدی در Firefox دیده نشد، باید به سراغ تنظیمات این برنامه بروید و در بخش تنظیمات، گزینه false را فعال کنید:

Security-fileuri-strict-origin-policy= false

با انجام این کار محتوای سه بعدی شما به راحتی در Firefox مشاهده می شود و شما می توانید از ویژگی های این برنامه استفاده کنید و از آن لذت ببرید.

 

کیفیت مدل سه بعدی در نرم افزار کانتکست کپچر بسیار خوب است و شما می توانید هر نوع فایل سه بعدی با فرمت ۳mx و دیگر فرمت ها را در این نرم افزار به صورت وب به نمایش بگذارید.

برای آشنایی با دیگر مزیت های این نرم افزار توصیه می کنم مقالات منتشر شده در این زمینه را مطالعه کنید.

 

 

 

دسته‌ها
ژئودزی

نحوه تعیین موقعیت با سامانه GNSS بوسیله گیرنده های مولتی فرکانس

در این مطلب مبحث تعیین موقعیت و سامانه ماهواره ای GNSS جی ان ان اس را که ممکن است به GPS جی پی اس بشناسید مفصل شرح می دهیم.

از مفهوم تعیین موقعیت شروع می کنیم و سامانه جهانی GNSS را توضیح خواهیم داد. بعد از آن فرکانس های مختلف و روشهای برداشت موقعیت را نام برده و هر کدام را مختصرا توضیح می دهیم . بعد از آن در مورد دستگاه های مولتی فرکانس صحبت می کنیم و در آخر سوالهایی که  از مهندسین دریافت کرده ایم بهمراه پاسخ آنها قرار داده ایم. تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

 

مفهوم تعیین موقعیت

شناسایی و تعیین فاصله و زاویه یک جسم نسبت به یک جسم دیگر و یا نسبت به مبدا مختصاتی، تعیین موقعیت گفته میشود.

تعیین موقعیت با GNSS

اگر ساده ترین حالت را مانند تصویربالا در نظربگیریم؛ تعیین مختصات یک نقطه روی صفحه مختصاتی نسبت به مبدا مختصاتی، که صفر صفر است، تعیین موقعیت گفته میشود.

تعیین موقعیت با GNSS

یا در سیستم موقعیت سه بعدی به صورت قطبی که شکل بالا بیانگر آن است،که با یک طول و دو تا زاویه نشان داده شده است.

تعیین موقعیت با GNSS

یا به صورت جئودزیکی، که تصویر بالا نشان دهنده آن است؛ طول و عرض جغرافیای و یک ارتفاع ازروی سطح مبنای مشخص.

 

تعیین موقعیت با GNSS

یا اگر بخواهیم به تصویر UTM نشان بدهیم، تعیین موقعیت بصورت تصویر بالا خواهد بود.

به این صورت متوجه شدیم که تعیین موقعیت برای یک نقطه بدست آوردن پارامترهای آن در یک سیستم مختصات است.

در پروژه های عملی تعیین موقعیت روش های مختلف دارد.

یکی از این روش ها تعیین موقعیت با دوربین توتال است، که با دوربین توتال به یک جهت مشخص توجه نموده ،مختصات نقطه را نسبت به یک نقطه دیگر دریافت می کنیم.

یا به واسطه تیودولیت زاویه و فاصله را میخوانیم  و بعدا محاسبات را دستی انجام می دهیم و موقعیت آن نقطه را مشخص می کنیم، مانند تصویر زیر:

تعیین موقعیت با GNSS 

 

نحوه تعیین موقعیت با سامانه های ماهواره ای

تعیین موقعیت با این روش،یک عمل کرد مثل روش های قبلی دارد. اما با این تفاوت که ما دیتا خود را اینبار از ماهواره ها می گیریم.

زمانی که مدار ماهواره ها طراحی می شود و ماهواره پرتاب می شود دقیقا روی مدار خودش قرار می گیرد و در هر لحظه مکان هر ماهواره برروی مدارش مشخص است.

ماهواره ها مختصاتشان را برای کاربر زمینی ارسال می کنند. قدم بعدی اندازه گیری فاصله بین ماهواره ها و گیرنده زمینی است.

ماهواره ها مختصاتش را به صورت کد ارسال می کند که در آن اطلاعات زمان هم وجود دارد. گیرنده هم وقتیکه کد را دریافت می کند زمان را ثبت می کند و اختلاف این دو زمان ضرب در سرعت نور میشود فاصله بین ماهواره ها و گیرنده.

d=(T-t)C

که دراینجا :

d=فاصله بین ماهوراه و گیرنده.

T=زمان ارسال کد از ماهواره به سمت گیرنده.

t=زمان دریافت کد توسط گیرنده.

C=سرعت نور.

تعیین موقعیت با GNSS

به این ترتیب فاصله را بدست آوردیم و مختصات ماهواره (X Y Z) هم مشخص است و فقط مختصات (X Y Z) نقطه زمینی مجهول است، که با نوشتن رابطه طول (d1=(X-x)۲+(Y-y)۲+(Z-z)۲ ) آن را بدست می آوریم.

که در این رابطه:

d1=فاصله.

X=گیرنده.

x=ماهواره.

Y=گیرنده.

y=ماهواره

Z=گیرنده.

z=ماهواره

به این طریق می توانیم سه طول d1 d2 d3 را بخوانیم، و سه معادله بسازیم با سه مجهول که مختصات زمینی ما حل شود؛ و با حل این سه معادله میتوان مختصات زمینی را راحت بدست آورد.

این روش کاملا مبتنی بر اندازه گیری زمان است و از طرفی ساعتی که روی ماهواره هاست از نوع ساعت اتمی است ولی ساعت گیرنده از نوع کوارتس است که دقت ساعت اتمی را ندارد.

با توجه به اینکه از طریق سرعت نور فاصله را بدست می آوریم، یک ثانیه خطا باعث ایجاد ۳۰۰ هزار متر خطا در یک طول می شود، به همین خاطر است که یک ماهواره چهارم هم در نظر میگیریم که دقت کار ما را بالا ببرد؛

با خواندن طول d4 خطای ساعت گیرنده را نیز به عنوان مجهول وارد معادله می کنیم، که در نتیجه می شود چهار معادله با چهار مجهول و از این طریق مختصات گیرنده زمینی را با دقت خوب بدست می آوریم.

ولی این روش که بر مبنای کد و زمان است در بهترین حالت ۳ متر دقت دارد.

در نتیجه برای حل کردن این مشکل از خواندن موج حامل استفاده می کنیم، همان موجی که کد و زمان را با خودش از ماواره به گیرنده زمینی آورد.

با اندازه گیری تعداد موج کامل و موج های نصفه که نوسان را کامل نکرده این طول را بدست می آوریم. این همان کاری است که گیرنده های نقشه برداری انجام می دهند و ما را به دقت چند میلی متر می رسانند.

بپس از طریق اندازه گیری زمان به دقت سه متر می رسیم، همان کاری که گوشی های موبالمان انجام می دهد، و از طریق اندازه گیری موج حامل به دقت های چند میلی می رسیم که در کارهای نقشه برداری استفاده می شود.

تعیین موقعیت با GNSS

 

سامانه های تعیین موقعیت GNSS

تعیین موقعیت GNSS

ما به صورت عادت از سامانه تعیین موقعیت تحت عنوان GPS یاد می کنیم ولی در واقع GPS تنها سامانه تعیین موقعیت نیست.

حالا چندین سامانه برای تعیین موقعیت وجود دارد و بهتر است که دیگر سامانه ها را بشناسیم و با آنها آشنا شویم؛

در مجموع به سامانه هایی که تعیین موقعیت را انجام می دهند Global Navigation Satellite System (GNSS) گفته می شود.

۱.سامانه GPS

GPS اولین سامانه تعیین موقعیت است که در سال ۱۹۸۶ اندازی شده و شروع به کار کرد. این سامانه متعلق به کشور امریکا است.

GPS به تعداد ۳۲ ماهواره فعال و یک ماهواره ذخیره به روی مدار زمین دارد. در صورتی که برای هر کدام از ماهواره ها اتفاقی پیش بیاید این ماهواره ذخیره به صورت اتومات جایگزین میشود.

 

۲-سامانه GLONASS

این سامانه چند سال بعد از GPS توسط شوروی سابق در رقابت با امریکا راه اندازی شد و بعد از مدتی از کار افتاد، ولی دوباره کشور روسیه بروز رسانیش کرد و حالا به خوبی کار میکند. این سامانه به تعداد ۲۴ عدد ماهواره فعال در مدار زمین دارد.

 

۳.سامانه GALIEO

سامانه GALIEO متعلق به اتحادیه اروپاست. هدف اولیه ایجاد این سامانه برای هوا شناسی بود اما الان می توانیم برای تعیین موقعیت از آن استفاده کنیم و دقت خوبی دارد. این سامانه به تعداد ۲۷ ماهواره فعال در مدار زمین دارد.

 

۴-سامانه  COMPASS

سامانه COMPASS یا BeiDou بیدو متعلق به کشور چین است که تعداد ماهواره های این سیستم بشتر از تعداد ماهواره سامانه GPS است و به خوبی دارد کار می کند . این سامانه به تعداد ۳۵ ماهواره فعال در مدار زمین دارد.

 

۵-سامانه QZSS

QZSS متعلق به کشور ژاپن است و یک سامانه محلی است یعنی فقط در کشور ژاپن موقعیت را تعیین می کند. این سامانه ۴ ماهواره فعال در مدار زمین دارد.

 

۶-سامانه IRNSS

IRNSS هم یک سامانه محلی متعلق به کشور هند است.

 

پس چهار سامانه تعیین موقعیت جهانی داریم که گیرنده  های چند فرکانسه ما از این چهار سامانه اطلاعات را دریافت می کنند.

ماهواره های سامانه تعیین موقعیت GNSS

درمجموعه نزدیک به ۱۰۰ ماهواره در اطراف زمین داریم که بطور بیست چهار ساعت کار میکند.

با روشن کردن گیرنده ها مشاهده می کنید که ۴۰ تا ۵۰ عدد ماهواره را پیدا می کنند و این به خاطر زیاد تر شدن تعداد ماهواره هاست.

با زیادتر شدن ماهواره ها ساختار گیرنده ها هم تغییر کرده است. تعداد کانال گیرنده ها بیشتر شده و قدرت ردیابی بیشتری پیدا کردند.

 

 

فرکانس سامانه های ماهواره ای

تعیین موقعیت با GNSS

هر سامانه در چند فرکانس مشخص اطلاعات را به سمت گیرنده های زمینی ارسال می کند.

مثلا ماهواره GPS فرکانس های L1، L2، L5 را به سمت زمین ارسال می کند.

GPS ابتدا تنها یک فرکانس L1 را ارسال می کرد که دستگاه های آن وقت را تک فرکانسه می گفتیم. بعدا فرکانس L2 به GPS اضافه شد که همزمان با آن گیرنده های دو فرکانسه شاخته شد. مدتی بعد هم فرکانس L5 به GPS اضافه شد که همزمان با آن سامانه گلوناس هم شروع به کار کرد و به همین ترتیب به مرور زمان هر سامانه چند فرکانس را ارسال می کند.

حالا همانطور که در تصویر بالا می بینید، گیرنده های ما فرکانس های L ,E ,G ,B را از سامانه های مختلف دریافت می کنند و بخاطر همین این گیرنده ها را چند فرکانسه می گویند.

 

دلیل ارسال این طول موج های مختلف چیست؟

اصلی ترین عامل خطای تعیین موقعیت به روش ماهواره ای، لایه یونسفر است.

این لایه یونسفر یک لایه پخاش(دیفریکتیف) است و تاثیر آن بر روی طول موج ها و فرکانس های مختلف، متفاوت است.

درنتیجه در  ماهواره ها از طول موج های متفاوت استفاده کردند تا بتوانند تاثیر این لایه را مدلسازی کرده و تا حد خیلی زیادی کاهش دهند؛ به همین دلیل است که گیرنده های چند فرکانسه دقت بیشتری نسبت به گیرنده های تک فرکانسه دارند.

 

بخش هایی تشکیل دهنده سامانه های تعیین موقعیت ماهواره ای GNSS

بطور کلی هر سامانه تعیین موقعیت ماهواره سه بخش اصلی دارد.

  1. بخش فضایی که همان ماهواره است که اطلاعات را به کاربران زمینی ارسال می کند.
  2. بخش کنترل زمینی که تصحیحات را به ماهواره ها ارسال میکند و وضعیت ماهواره ها را رصد میکند.
  3. بخش کاربران زمینی که از گیرنده های GNSS استفاده میکند.

تعیین موقعیت با GNSS

 

روش های تعیین موقعیت با سامانه های تعیین موقعیت ماهواره ای GNSS

بطور کلی چهار روش اصلی تعیین موقعییت ماهواره ای داریم:

  1. استاتیک
  2. RTK
  3. PPK
  4. O-RTK یا آنلاین RTK که شامل سامانه های شمیم هدا و سامانه های مشابه است.

 

در ادامه هر روش را بررسی میکنیم و کاربردهای آنرا خواهیم دید.

تعیین موقعیت استاتیک

اگر بخواهیم روش استاتیک را به شکل ساده بیان نماییم؛ در حقیقت همان پیمایش بستن سنتی است که برای مختصات کردن بتن های بنچمارک ها از آن استفاده میشود.

دقت روش استاتیک بسیار عالی است و تنها روشی است که امکان سرشکن کردن مشاهداتمان را می دهد.

روش کار تعیین موقعیت استاتیک

روش کار تعیین موقعیت استاتیک به این شکل است که باید روی ایستگاه ها به صورت همزمان سوار باشیم و به طور همزمان مشاهده انجام بدهیم و طول مدت زمان مشاهدات باید طبق استاندارد باشد.

در ایران استاندارد سازمان نقشه برداری، ۱۰ دقیقه برای گیرنده های دو فرکانسه است. ۱۰ دقیقه به عنوان پایه به اضافه یک دقیقه برای هر کیلومتر.

مثلا اگر بین دو بنچمارک شما ۷ کلومتر فاصله باشد باید حداقل ۱۷ دقیقه بین این دو بتن بنچمارک مشاهده مشترک داشته باشیم.

با این مشاهده مشترک که BASE LINE بیس لاین ها تشکیل می شود و با تشکیل BASE LINE ها باید مثلث ها را تشکیل بدهیم و با این اساس که هر نقطه ما باید حداقل در یک مثلث شرکت داشته باشه. زمانیکه یک نقطه در یک مثلث شرکت داشته باشد، میتوانیم آنرا سرشکنی بکنیم،می توانیم با نرم افزار مختلف این کار را انجام بدهیم.

تعیین موقعیت با GNSS

 

تعیین موقعیت RTK

در این روش حداقل به دو گیرنده نیازمند هستیم که یک گیرنده BASE است و روی ایستگاه معلوم یا رفرنس ما قرار میگیرد و مختصات تصحیح شده را به گیرنده ROVER که گیرنده متحرک است ارسال می کند.

تعیین موقعیت با GNSS به روش RTK

روش کار تعیین موقعیت RTK

نحو کار تعیین موقعیت RTK به این شکل است که ما یک گیرنده را می بریم روی ایستگاه رفرنس که مختصات این ایستگاه از قبل معلوم است(یا از ایستگاه های کارفرما است یا خودمان به روش استاتیک مختصات دارش کردیم یا از ایستگاه های سازمان نقشه برداری است) مستقر می شویم.

بعد از مستقر شدن دستگاه خود را میزاریم و افزونه رادیویی گیرنده را فعال می کنیم. بعد به نرم افزار گیرنده مختصات دقیق همان نقطه را می دهیم.

این گیرنده از طریق مقایسه دو تا مختصات، یکی از مختصات همان مختصاتی که ما به نرم افزار دادیم و مختصات دوم مختصاتی است که خود گیرنده از طریق مشاهدات رادیویی به دست آورده، اختلافشان را محاسبه می کند. این اختلاف می شود همان شیفت. این شیفت را همراه با تصحیحات از طریق ارتباط رادیویی ارسال میکند به گیرنده ROVER. روی ROVER نیز یک گیرنده رادیویی قرار دارد که تصحیحات ایستگاه BASE را دریافت میکند و روی مختصاتی که خودش از ماهواره ها بدست آورده اعمال می کند و مختصات دقیق آن نقطه را بدست می آورد.

در این روش ارتباط بین BASE و ROVER از طریق رادیو وصل میشود و نباید فاصله بین BASE و ROVER بشتر از ۵ کیلومتر باشد. اگر این فاصله از این بیشتر شود ، ROVER نمیتواند تصحیحات را دریافت کرده و مختصات دقیق را به ما اعلام کند.

 

روش تعیین موقعیت PPK

روش PPK تقریبا مشابه روش  RTK است، که یک دستگاه روی BASE قرار میگیرد و یک یا چند دستگاه به عنوان ROVER کار میکند.

فرق این روش با  RTK در این است که بین BASE و ROVER در محل کار ارتباط رادیویی برقرار نمیشه و در نرم افزار بین دیتاهای BASE و ROVER ایجاد می شود و تصحیحات را خود ما در نرم افزار روی این دیتاها وارد می کنیم.

تعیین موقعیت GNSS به روش PPK

روش کار PPK به این شکل است که باز یک گیرنده را بر روی ایستگاه معلوم قرار می دهیم و اینبار برداشت را ذخیره می کنیم و مثل حالت RTK به دشتگاه ROVER ارسال نکند. با دستگاه ROVER هم مثل RTK برداشت را انجام می دهیم.

پس از اتمام کار تمام مختصات ها را وارد نرم افزار می کنیم. بعد به نرم افزار مختصات دقیق نقطه BASE که گیرنده ما برداشت کرده را می دهیم و نرم افزار خودش شیفت را حساب کرده و بر روی داده هایی که از گیرنده های ROVER بدست آمده اعمال می کند.

اصلی ترین مزیت روش PPK این است نیازی به ارتباط رادیویی بین BASE و ROVER نیست پس محدویت فاصله شان ۵ کیلومتر نیست و می تواند تا حدود ۲۵ الی ۳۰ کیلومتر کارایی داشته باشد.

بزرگترین نقص PPK این است که برخلاف روش RTK مختصات دقیق برداشتی را در لحظه اندازه گیری نمیتوانیم بیبینم. فقط مختصات دقیق را میتوانیم در دفتر کار مشاهده کنیم.

 

روش O-RTK

این روش مشابه دو روش قبلی است با این تفاوت که در این روش، BASE از طرف ما تعیین نمی شود بلکه از طرف سازمانی دولتی یا خصوصی تعیین میشود و ما فقط ازش استفاده می کنیم.

تعیین موقعیت GNSS با شمیم

مثل سامانه شمیم که اکثرا با آن آشنا هستند که برای سارمان ثبت است. سازمان ثبت در حیات یا پشت بام ادارات خودش یک گیرنده قرار داده و اون بتنی که گیرنده بر رویش است را از قبل مختصات دار کرده و اون گیرنده تصحیحات را دریافت و محاسبه می کند و بجای اینکه با ارتباط رادیویی به دستگاه ROVER ارسال کند در یک سرور آپلود می کند.

گیرنده ما هم به اینترنت متصل می شود و با زدن نام کاربری و پسوورد در کنترلر گیرنده، به سرور سازمان ثبت متصل میشه و تصحیحات رو دانلود می کنه و اعمالش میکنه بر روی نتایجی که با مشاهدات ماهوراه ای بدست آورده.

باید به این نکته اشاره کنیم که ارتفاعی که از شمیم بدست می آید اصلا قابل استناد نیست و خطای ارتفاعی آن زیاد است.

مزایا روش O-RTK این است که دقت آن  مثل RTK است و نیاز نیست که خودمان یک BASE بزنیم.

و عیب آن این است به اینترنت نیاز دارد.

البته اگر اینترنت هم نباشد می تونیم از روش PPK برداشت بکنیم و دیتامونو به سایت سامانه شمیم بدیم و مختصات دقیق رو از اونها بگیریم که این روش هم مشکلات خاص خودش رو داره. مثلا باید فاصلمون رو از ایستگاه بیس سازمان بدونیم و این فاصله نباید بیش از اندازه باشه و ….

 

 

معرفی نرم افزار پردازش دیتای GNSS

نرم افزارهای پردازش دیتای GNSS را می توانیم به دو بخش تقسیم بندی کنیم:

۱-نرم افزار های علمی: مانند GAMIT،BERNES، GIPSY OASIS که نرم افزار های OpenSource هستند و اکثرا روی سیستم عامل لینوکس نصب می شوند بیشتر برای کارهای علمی، چاپ مقاله و کارهای تحقیقاتی از آن ها استفاده می شود.

۲-نرم افزار تجاری : LGO و TBC که برای پروژه های نقشه برداری از این نرم افزارها استفاده می کنیم.

نرم افزار LGO مخفف Leica Geo Office نرم افزاری از شرکت لایکا است، این نرم افزار ساده و کم حجم است اما برای کار با شبکه های بزرگ مخصوصا شبکه هایی که خودتان آنها را برداشت نکرده اید و صرفا پردازش آنها را انجام می دهید کمی چالش دارد.

نرم افزار TBC هم که مخفف Trimble Business Center است، نرم افزار جامعی از شرکت Trimble است که تمام نرم افزار های این شرکت در آن قرار گرفته.

با این نرم افزار علاوه بر پردازش دیتا GNSS میتوانیم پردازش دیتای پهپاد انجام دهیم، کارهای Surface بکشیم و کار های اتوکد را انجام بدهیم.

در ایران نرم افزار LGO که همراه دستگاه های لایکا وارد کشور شده، بیشتر استفاده شده و نرم افزار TBC کمتر استفاده شده. شاید به این دلیل که فایل نصبی پرحجم تری دارد.

تعیین موقعیت GNSS با نرم افزار LGOتعیین موقعیت GNSS با نرم افزار TBC

مقایسه دو نرم افزار LGO و TBC

اینجا به چند تفاوت این دو نرم افزار اشاره می کنیم:

  • در نرم افزار LGO با وارد کردن دیتا باید تنظیماتی روی آن انجام بدید و پنجره به پنجره زمانبندی کرده تا بیس لاینهاتون تشکیل بشه اما در TBC به محض اینکه مجموعه فایل راینکس رو درگ می کنید و داخل نرم افزار می برید خودش پنجره های زمانی رو تشخیص میده و همه بیس لاینهارو تشکیل میده
  • نرم افزار TBC گزارش گیری فوق العاده ای داره و هر اطلاعاتی که بخواهید میتونید ازش خروجی بگیرید
  • در LGO ورژن ۸.۴ که سامانه های BeiDou و GALIEO اضافه شده توانایی پردازش همزمان هر چهار منظومه را ندراد اما TBC همه را به راحتی پردازش می کند.

پس نتیجه می گیریم که TBC نرم افزار قدرتمندتری در پردازش داده های GNSS است.

 

معرفی گیرنده های GNSS

گیرنده های GNSS را از نظر سطح قیمت می توانیم به ۳ دسته زیر تقسیم کنیم:

۱.گیرنده های امریکایی-اروپایی: مانند LEICA، TRIMBLE، HEMISPHERE

گیرنده های امریکای که قبلا به ایران وارد می شد، خیلی از ارگان های دولتی هنوز هم از این نوع گیرنده ها دارند، و در حال استفاده از این نوع گیرنده ها هستن. ولی کم کم این ارگان ها استفاده از این نوع گیرنده ها را محدود کرده و با گیرنده های ایرانی جاگزین کردند.

LEICA نوع از گیرنده ها اروپایی ساخت کشور سویس است. اما گیرنده های  HEMISPHERE ،و TRIMBLE امریکایی است.

TRIMBLE، شرکت قدیمی تر است که دوربین های این شرکت در ایران آمده بود، ولی HEMISPHERE شرکت جدید است که در حال حاضر اکثر سهام آن را یک شرکت  چینی خریده است.

۲.گیرنده های چینی: مانند STONEX، HI-TARGET، SOUTH

گیرنده های چینی مانندی STONEX، HI-TARGET، SOUTH احتمالا بدانید که گیرنده STONEX ایتالیایی است اما حالا این گیرنده ها در کشور چین تولید می شود.

۳.گیرنده های ایرانی: مانند RAYMAND، HIRO، ARE-TECH

تعیین موقعیت GNSS - گیرنده مولتی فرکانس Hi Target

این گیرنده ها از نظر قیمت تفاوت فاحش باهم دارند، مثلا گیرنده TRIMBLE-AR-10 نزدیک ۳۰۰ میلیون تومان است که با این مبلغ می شود ۶ گیرنده چینی یا ایرانی تهیه کنیم. از طرفی علی رقم کیفیت بالای گیرنده های آمریکایی به دلیل تحریم ها خدمات پس از فروشی برای آنها وجود ندارد.

 

در ادامه پاسخ برخی از سوالات را مطرح میکنیم. این قسمت به مرور زمان تکمیل تر می شود:

 

  • در خصوص ضریب مقایس در روش RTK توضیح دهید:

برداشت گیرنده های GNSS مستقیم روی بیضوی مختصات می دهد و دارای ضریب مقایس نیست. اگر با روش استاتیک برداشت کنیم میتوانیم روی ایستگاه های خود در وقت پردازش ضرایب مقایس بگیریم. در RTK هم میتونید محاسبش بکنیم ولی برای برداشت و پیاده سازی با استفاده از خود گیرنده های GNSS نیازی به ضریب مقیاس نداریم.

  • آیا تصحیح کرویت زمین برای تعیین مساحت باید اعمال شود برای طول کمتر از ۱۰۰ متر مربع؟

نه، گیرنده های GNSS مستقیم از روی بیضوی برداشت می کند و مساحتی که حساب می کنیم همان مساحت  UTM است که درست همان مساحتی است که توسط گیرنده های چند فرکانسه بدست می آوریم.

  • جایی که ارتفاع مهم است بهتر است با دروبین برداشت شود یا RTK ؟

با روش RTK هم به دقت یک و نیم سانت میرسیم، استفاده از وسایل بستگی به دقت پروژه خواسته شده از ما دارد، نظر به دقت پروژه باید در نظر بگیریم که کدام روش را در انتخاب می کنیم، که اگر کار صنعتی است و دقت خوبی نیاز دارد باید با دوربین برداشت را انجام بدهیم.

  • برای پیاده سازی نقاط با گیرنده های GNSS خطا زیاد است ؟

نخیر هیچ فرقی در برداشت و پیاده سازییشان وجود ندارد. همان دقت زیر یک سانت مسطحاتی و زیر یک و نیم سانت ارتفاعی به روش  RTK را می توانیم به راحتی با گیرنده های GNSS برسیم .از طرفی سرعت عمل نسبت به دوربین در این روش بیشتر است.

  • برای یک شبکه استاتیک می توانیم از چند نوع گیرنده مختلف استفاده کنیم؟

بله میتوانم از چند نوع گیرنده مختلف استفاده کنیم. سازمان نقشه برداری پیشنهاد داده که گیرنده ها از یک نوع باشد بهتر است. ولی گیرنده ها هم از یک نوع نباشد هم کدام مشکل جدی رخ  نمی دهد.

  • روش RTK برای کارهای ارتفاعی به چه اندازه دقت دارد؟

این روش برای کارهای ارتفاعی به اندازه ۱.۵ سانت دقت دارد، در صورت که فاصله BASE  و ROVER مناسب باشد و منطقه داری پوشش نباشد.

  • تفاوت بین رادیوهای اینترنال و اکسترنال در گیرنده ها چیست؟

رادیو های اینترنال فابریک روی گیرنده ها قرار دارد و رادیوهای  اکسترنال به صورت خارجی به دستگاه اضافه میشود. رادیوهای اکسترنال معمولا برای ایستگاه های پایه استفاده می شود. تفاوت این دو در این است که رادیو های اینترنال از همان باطری گیرنده نیروی برقشان را تامین می کنند و رادیو های اکسترنال از یک عامل بیرونی.  هم چنان ها برد  رادیوهای اکسترنال از اینترنال بیشتر است.

  • آیا روش استاتیک نسبت به روش های  RTKو ONLINE RTK دقت بشتر دارد؟

بله روش استاتیک نسبت به همه روش ها دقت بهتری دارد زیرا این روش پایه و اساس است.

  • گیرنده های مولتی فرکانس بیشتر از کدام ماهواره به جز از ماهواره های GPS استفاده می کند؟

فرقی بین ماهواره وجود ندارد و گیرنده همه سامانه ها را بصورت یکسان دریافت می کند. هر سامانه که تعداد بیشتر ماهواره داشته و در میسر افق دید بیشتر قرارگیرد، تاثیر بیشتری خواهد داشت.

دسته‌ها
فتوگرامتری برد کوتاه فتوگرامتری غیرصنعتی کارتوگرافی

۴ روش برای نقشه برداری از تزیینات معماری

نقشه برداری از تزیینات بنا یا به عبارت دیگر تولید نقشه از تزیینات ساختمان، اهمیت ویژه ای در پروژه های مرمت یا پروژه های معماری دارد

هر بنایی با توجه به فرهنگ، مذهب، تمدن و اقلیم منطقه ای که در آن ساخته شده یا می شود، شامل مشخصه هایست که در بنا طراحی و بکار رفته اند.

مجسمه، نقوش برجسته، ﺧﻮﺷﻨﻮﻳﺴﯽ، آب نما، شیشه رنگی، ﻧﻮر، عناصر اسلیمی، کاشی کاری، گچ بری، آجر کاری، سنگ تراشی، آینه کاری همگی جزء تزیینات در معماری شناخته می شوند، و نگهداری و حفاظت از آنها یکی از مهمترین اهداف معماران و مرمتگران است.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

همانطور که می دانید برای حفاطت یا مرمت یک اثر ابتدا باید اطلاعات کافی در خصوص آن داشته باشین.

این اطلاعات می تواند شامل بسیاری از نکات باشد که یکی از این اطاعات داشتن ابعاد و اندازه دقیق از تزیینات مورد نظر است.

این اطلاعات تنها از طریق اندازه گیری قابل کسبند و شامل دقتهای متفاوتی نیز می باشند، و البته روشهای متفاوتی نیز برای اندازه گیری آنها وجود دارد که هر کدام روشها، فواید و مزایایی مختص به خود دارند.

اما این نکته در اینجا مطرح می شود که آیا با هر روشی و هر ابزاری می توان ابعاد و اندازه این تزیینات را بدست آورد؟

به دلیل شکلهای مختلفی که این تزیینات می توانند داشته باشند و پیچیدگی های برخی از آنها با هر روشی نمی توان به دقتهای لازم دست یافت.

اینکه به بهترین نحو ابعاد و اندازه یک اثر را بدست آوریم، لازم است که ابتدا خوب آن را بشناسیم.

یک اثر تزیینی که شامل نقوش پیچیده و خطوط فراوان است را نمی توان با متر اندازه گیری کرد، مگر اینکه تنها هدف ابعاد کلی آن باشد. برای بدست آوردن اندازه جزییات می باید از روشی استفاده کرد که با بالاترین دقت بیشترین اطلاعات را در اختیار ما قرار دهد.

نقش و اهمیت نقشه برداری در معماری و مرمت

روشهای مختلفی برای این کار وجود دارد که به برخی از آنها اشاره می کنیم.

۱.نقشه برداری از تزیینات بنا با انواع متر

همانطور که می دانید متر یکی از ابزارهای مهم در نقشه برداری است.

مترها انواع مختلف دارند و به راحتی در دسترس هستند، از انواع آن ها می توان به مترهای لیزری، مترهای نواری که فلزی و پارچه ای هستند اشاره کرد. ولی دقت آنها به نسبت ابزار دیگر کمی پایین تر است. البته این موضوع بستگی به نوع استفاده ای که از متر می برید دارد. به عنوان مثال در بیشتر کارهای ساختمانی استفاده از مترهای نواری و لیزری بسیار متداول است.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

برای اندازه گیری قابهای دور تزیینات و المانهای که اندازه آنها بزرگ است، یا حتی تزییناتی که اندازه آنها بیشتر از چند سانتی متر هستند و دارای خطوط صاف و قابل اندازه گیری می باشند، می توان از متر نواری استفاده کرد.

۲.نقشه برداری از تزیینات بنا با توتال استیشن

با استفاده از این دستگاه نقشه برداری، به راحتی می توانید مختصات فضایی نقاطی را که به عنوان نقاط هدف در نظر می گیرید، برداشت و ذخیره کنید.

این نقاط در کنار هم ابر نقطه ای کلاسه شده را تشکیل می دهد که هر کدام از نقاط آن با نظر کارشناس اندازه گیری شده است.

با استفاده از نرم افزارهای بر پایه CAD می توانید به راحتی این نقاط را به هم متصل کرده و شکل اصلی را که برداشت کرده اید  تشکیل داده و به نقشه تبدیل کنید.

یکی از مشکلات این روش با وجود دقت بسیار بالای آن زمانبر و فرسایشی بودن کار است. استقرار در ایستگاههای مختلف نقشه برداری و ایستادن های طولانی در هر ایستگاه کار بسیار خسته کننده ای است.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

با این حال می توانم بگویم که این روش دارای دقت بسیار بالایی است و می تواند بسیار کمک کند. هر چند که باز برای برداشت جزییات پیچیده تزیینات نمی توان از این روش استفاده کرد.

اگر می خواهید از این روش برای تولید نقشه از تزیینات ساختمان استفاده کنید باید توجه داشته باشید اگر هدف مورد نظر در بالای ساختمان و در ارتفاع نامتعارفی قرار داشته باشد تقریبا دسترسی به آن مقدور نخواهد بود، و امکان قرائت دقیق نقاط وجود ندارد.

هر چند که وجود نور مرئی لیزر در این دستگاهها کار را راحت کرده و این امکان را می دهد که موقعیت نقطه را بر روی جسم ببینیم، اما زاویه های زیاد برای قرائت نقاط در ارتفاع بالا و با دسترسی سخت، دقت را در بیشتر مواقع پایین می آورد.

 

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

۳.نقشه برداری از تزیینات بنا با اسکن لیزر و انواع اسکنرهای دستی

در چند سال گذشته ابزارهای دقیق نقشه برداری به سمت تهیه ابرنقاط حجیم رفته اند به گونه ای که امکان ثبت هزاران نقطه در یک متر مربع را فراهم کرده اند.

این ابزار که لیزر اسکنر نامیده می شوند، با دستگاههای توتال استیشن تفاوتهای بسیاری دارند اما ماهیت برداشتشان به همان صورت است.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

این دستگاهها به طور اتوماتیک با گردش ۳۶۰ درجه ای تمام محوطه اطراف خود را اسکن کرده و با دقت میلیمتر شروع به ثبت نقاط فضایی کرده و اطلاعات را به صورت ابر نقطه ای حجیم ذخیره می کند.

استفاده از این ابزار برای ثبت تزیینات ساختمان یکی از بهترین روشهای موجود می باشد.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

اما با وجود ورژنهای مختلف این دستگاهها و ساده کردن روش برداشت نقاط، اصلی ترین خروجی آنها حجم عظیمی از نقاط هستند که استفاده از آنها نیازمند نرم افزارهای خاص و مهارت در ترسیم است.

برخی از این دستگاهها با قرار دادن دوربین عکاسی بر روی خود  و برداشت همزمان با ابر نقاط امکان تهیه ارتوفتو را نیز به کاربر می دهند. که امکان ترسیم با دقت بالا را فراهم می کند.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

۴. نقشه برداری از تزیینات بنا با روش فتوگرامتری برد کوتاه

این روش که بر پایه عکسبرداری می باشد، یکی از بهترین روشهای نقشه برداری از تزیینات بناها به شمار می رود. این روش با هزینه های بسیار پایین تر از اسکن لیزر تصاویر ارتوفتوی با دقتی را برای تهیه نقشه در اختیارتان قرار می دهد.

هر چند که کار میدانی آن کمی بیشتر از اسکن لیزر می باشد، اما به نسبت هزینه ای که صرف اینکار می شود. بسیار ناچیز است.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

تهیه نقشه با این روش روندی بسیار ساده دارد، اما نکته مهمی که در اینجا اهمیت دارد روش انجام کار و نوع دقتی است که شما به خرج می دهید تا به انتهای کار برسید.

نقش و اهمیت نقشه برداری در معماری و مرمت

برای توضیح بیشتر ابتدا مراحل انجام کار را با هم بررسی می کنیم:

  1. بررسی موقعیت بنا و تارگت گذاری در جاهای مناسب
  2. عکسبرداری
  3. پردازش اولیه به منظور بررسی مشکلات
  4. پردازشهای دقیق
  5. تهیه خروجی از اطلاعات بدست آمده
  6. ترسیم از روی داده ها

همانطور که می بینید مراحل کاملا مشخص و ساده هستند. اما دقت انجام هر کدام از این مراحل به شما بستگی دارد و نهایتا در خروجی تاثیر خواهند گذاشت.

اگر بخواهم بیشتر توضیح دهم، هر کدام از این مراحل تحت شرایطی که شما آن را انجام می دهید می توانند بسیار دقیق و با صرف زمان بیشتری انجام و یا با کمترین زمان ممکن و بدون دقت انجام شوند، و به نسبت داده های بدست آمده تحت تاثیر آن خواهند بود.

اینکه تعداد تارگتها را و همچنین نصب آنها را به گونه ای انجام دهید تا شبکه ای مستحکم برای محاسبات تشکیل شود تا اینکه آنها را به تعداد کم و در جاهای نامناسب نصب کنید، بسیار اهمیت دارد.

تزیینات در معماری و روشهای نقشه برداری آنها

امروزه ابزارهای زیادی برای کمک به نقشه برداران و دیگر گرایشها به منظور تهیه اطلاعات تولید به عرضه شده اند. که هر کدام به نوبه خود یا دقتها را بالا برده اند، یا زمان رسیدن به اطلاعات را کم کرده اند، یا دسترسی های ناممکن را ممکن کرده اند و همه را یکجا در خود دارند.

اما تمام این ابزارها روش برداشتشان یکی است. یعنی تولید ابر نقطه، DEM و ارتوفتو. وشما بر اساس میزان هزینه ای که صرف می کنید می توانید کار کمتر و زمان کمتری را صرف انجام کار کنید. در هر صورت دقت در اینجا مسئله حیاتی است و می باید به نسبت روش و ابزاری که از آن استفاده می کنید، آن را بدست آورید.

 

با توضیحاتی که در دو خط انتهایی دادم نتیجه گیری بسیار ساده و روشن است. اما شما به چه نتیجه ای رسیدید. آیا ابزار جدیدتر با صرف زمان کم و هزینه های بسیار بالا با برعکس زمان بیشتر و هزینه کمتر. و اینکه آیا دقت را نیز جزو گزینه های می دانید؟

نظرتان را برای من ارسال کنید. مطمعنا این نظرها در پیشبرد کارهای آینده همکاران و دوستان تاثیر گذار خواهد بود.

دسته‌ها
مان تی وی ژیروسکوپ

ژیروسکوپ ۴ – مصاحبه با دکتر ابذل در خصوص مدلسازی سه بعدی دود

در این قسمت از برنامه ژیروسکوپ دکتر علی ابذل پروژه ای را شرح می کنند که برای اولین بار در ایران، دود منتشر شده از دودکش یک کارخانه را به روش فتوگرامتری به صورت سه بعدی مدلسازی کردند. از این روش برای بررسی رفتار دود برای آنالیزهای محیط زیستی استفاده می شود.

دسته‌ها
فتوگرامتری برد کوتاه نقشه برداری با پهپاد

پاسخ سوالات فتوگرامتری آزمون نظام مهندسی نقشه برداری – مرداد ۱۴۰۰

در این مطلب ابتدا پاسخ آزمون نظام مهندسی نقشه برداری (مرداد ۱۴۰۰) در حوزه فتوگرامتری را می دهیم و بعد از آن دو فرمول فتوگرامتری را آموزش می دهیم که در حل سوالات فتوگرامتری بسیار کاربرد دارند.

پاسخ سوالات آزمون

سوال ۱: تجهیزات لازم برای عملیات اسکن لیزری زمینی عبارتند از:
۱) ترازیاب رقومی، گیرنده تعیین موقعیت GNSS، نرم افزار پردازش ابرنقاط
۲) اسکنر لیزری، دوربین توتال ایتیشن
۳) دیجیتایزر، اسکنر رول و با اسکنر A0، نرم افزار پردازش ابرنقاط و ترسیم نقشه
۴) پهپاد فتوگرامتری، نرم افزار تبدیل عکس به نقشه، نرم افزار تولید DTM
*گزینه ۱ هم مشکوک است ولی گزینه ۲ صحیح تر است

سوال ۱۸: کدام روش برای تهیه نقشه از نمای یک ساختمان مناسب نمی باشد؟
۱) تهیه نقشه با استفاده از دوربین توتال استیشن
۲) فتوگرامتری با استفاده از تصاویر هوایی مایل
۳) تهیه نقشه با استفاده از اسکنر لیزری
۴) فتوگرامتری با استفاده از تصاویر هوایی قائم

سوال ۳۹: پهپادی مجهز به دوربینی با فاصله کانونی ۱۸ میلیمتر و ابعاد سنجنده ۳ میکرو متر در ارتفاع ۶۰ متری از سطح زمین تصویر برداری می کند. ابعاد GSD چند میلی متری است؟
۱) ۲۰
۲) ۱۰
۳) ۲
۴) ۳۰

سوال ۴۰: اگر حد آستانه قابل قبول (GSD) 0.3 باشد، آیا کشیدگی تصویر در عملیات عکسبرداری هوایی با پرنده ای با سرعت ۳۶۰KM/H که در ارتفاع ۱۰۰۰ متری با دوربینی با فاصله کانونی ۱۰۰mm با ابعاد سنجنده ۶ میکرومتر و با سرعت شاتر یک هزارم ثانیه تصویر برداری می کند قابل قبول است؟ 
۱) بلی، قابل قبول است.
۲) خیر، غیرقابل قبول است.
۳) کشیدگی تصویر قابل محاسبه نیست.
۴) به شرایط جوی بستگی دارد.

سوال ۴۱: کدام گزینه در مورد کاربرد IMU در فتوگرامتری صحیح است؟
۱) تعیین دقیق ۳ مولفه (X, Y, Z) مراکز تصویر
۲) تعیین دقیق پارامترهای توجیه خارجی و حذف عملیات مثلثی بندی هوایی
۳) تعیین وضعیت پرنده به منظور بهبود ناوبری و ثبت وضعیت تصاویر
۴) در فتوگرامتری کاربرد ندارد.

سوال ۴۲: کدام گزینه در خصوص دوربین های مورد استفاده در پهپادهای فتوگرامتری صحیح است؟
۱) صرفا دوربین های فول فریم قابل قبول می باشند.
۲) دوربین های غیرمتریک و با وضوح هندسی بالا
۳) دوربین های متریک ارزان قیمت
۴) دوربین های غیرمتریک با فاصله کانونی و پایداری هندسی نسبتا ثابت
*گزینه ۲ هم میتواند صحیح باشد

 

 

۲ فرمول پرکاربرد فتوگرامتری در پاسخ آزمون نظام مهندسی نقشه برداری

 

فرمول اول F/H=Pixel Size/GSD

هر پیکسل برروی سنسور دوربین فاصله ای بر روی زمین پوشش می دهد که آنرا GSD فاصله نمونه برداری زمینی نام می بریم.
نسبت پیکسل سایز به GSD برابر است با نسبت فاصله کانونی به ارتفاع.
با این فرمول براحتی می توانید سوال ۳۹ را حل کنید.
جی اس دی_فتوگرامتریجی اس دی_GSD

فرمول دوم x=vt

در این فرمول ساده معمولا به دنبال میزان جابجایی پهپاد هستیم که داره با سرعتی حرکت میکنه و می خواهیم بدونیم در یک بازه زمانی چقدر جابه جا شده.
با استفاده از این فرمول و فرمول قبلی سوال ۴۰ رو حل می کنیم.
در سوال حد آستانه قابل قبول  (GSD) 0.3 است. سرعت پهپاد ۳۶۰کیلومتر بر ساعت، در ارتفاع ۱۰۰۰ متری، فاصله کانونی دوربین پهپاد ۱۰۰ میلی متر، با ابعاد سنجنده یا همان پیکسل سایز ۰.۰۰۶ میلی متر و با سرعت شاتر ۰.۰۰۱ ثانیه است.
سوال میخواهد بداند که برای پهپادی که با سرعت ۳۶۰ کیلومتر بر ساعت حرکت میکنه در یک لحظه که شاتر باز میشه (۰.۰۰۱ ثانیه) آیا این جابه حایی که پرنده داره کمتر از ۰.۳ میزان GSD است یا خیر.
پس باید میزان جابه جایی یعنی X و GSD را محاسبه کنیم و ببینیم X از ۰.۳GSD کمتر است یا خیر.
البته جواب این سوال قبل از انجام محاسبات مشخص است و آن هم خیر است. چون در واقعیت در بیشترین سرعت در پهپادها که برای پهپادهای بنزینی است و حدود ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت است با اینکه سرعت شاتر را بسیار کم می کنیم باز هم کشیدگی کمی ایجاد می شود.
دسته‌ها
فتوگرامتری برد کوتاه کارتوگرافی

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

نحوه تولید ارتوفتو نمای ساختمان به روش فتوگرامتری برد کوتاه یکی از بهترین و پرکاربردترین روشهای نقشه برداری در حوزه معماری و مرمت است، که جزییات بسیاری را در اختیار کارشناسان این حوزه قرار می دهد.

 قبلا در مقاله اهمیت نقشه برداری در معماری و مرمت  در خصوص فتوگرامتری و نحوه استفاده این روش در معماری و مرمت صحبت کردم. حال قصد دارم در مقاله پیش رو به طور اختصاصی به یکی از کاربردهای این روش بپردازم و به طور کامل و دقیق آن را بررسی کنم.

 

معرفی فتوگرامتری برد کوتاه و ارتوفتو

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

فتوگرامتری برد کوتاه چیست؟

اگر فاصله دوربین عکسبرداری تا جسم کمتر از ۳۰۰ متر باشد، راهکارهای استفاده از تصاویر اخذ شده برای تولید مدل و نقشه را فتوگرامتری برد کوتاه می گویند.

بعبارت دیگر اگر تصاویر توسط یک شخص از روی زمین (ویا نزدیک به زمین) و نزدیک به جسم اخذ شود، می توان با روش بردکوتاه و الگوریتمهای پردازش در این روش مدلسازی انجام داد و از آن تولید نقشه کرد.

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

در روش فتوگرامتری برد کوتاه تصویربرداری از زوایای مختلف و بصورت همگرا انجام می شود، و همین امر باعث می شود زاویه تصاویر نسبت به جسم بصورت قائم نباشد و فاصله مراکز تصاویر نیز با یکدیگر تفاوت داشته باشند.

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

 به دلیل زوایای همگرا در تصویر برداری و قائم نبودن آنها و متفاوت بودن فواصل مراکز تصاویر نمی توان از الگوریتم های فتوگرامتری هوایی برای فتوگرامتری برد کوتاه استفاده کرد.

تصویر ارتوفتو

حال که بیشتر با برد کوتاه آشنا شدیم می خواهیم با یکی از محصولات آن آشنا شویم. یکی از مهمترین اطلاعات بدست آمده از این روش تصاویر ارتوفتو است. این تصاویر، کاملا قائم بوده و تمامی اعوجاج های هندسی آن حذف شده است. در تصویر زیر می توانید فرق بین قائم بودن یک تصویر ارتوفتو با پرسپکیو بودن آن را مشاهده کنید.

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

 

 تصویر ارتوفتو حاصل فرایند پردازش همه تصاویر اخذ شده و مدلهای بدست آمده از تصاویر می باشد.

 

برای بدست آوردن تصویر ارتوفتو صحیح و مناسب نیازمند دنبال کردن فرایندی هستیم که می باید به ترتیب و با بالاترین دقت انجام شوند. این مراحل را در ادامه بررسی خواهیم کرد.

برای درک بهتر فرایند تهیه تصاویر ارتوفتو می باید این مراحل باید چندین بار انجام شود تا بتوانید با چالشهای آن روبرو شوید و مشکلات خود را برطرف کنید. با این حال این کار به راحتی قابل انجام است، وسعی می کنم در ادامه این مراحل را هر چه ساده تر توضیح دهم تا همه دوستان بتوانند درک بهتری از این روش بدست آورند.

۱- انجام بازدید های میدانی، تعیین موقعیت تارگتها بر روی نما و نصب آنها

یکی مهمترین بخشهای انجام یک پروژه، بازدید میدانی کامل و درست تمام اجزای پروژه ای است که قصد انجام آن را داریم. بررسی تمام جزییات که می خواهیم از آن عکسبرداری کنیم و پیدا کردن بهترین نقاط برای ایستگاه گذاری (تارگت گذاری) از عواملی هستند که در خروجی نهایی کار تاثیر بسیاری خواهند گذاشت.

این کار برای این انجام می شود، تا قبل از عکسبرداری یک بار از تمام زوایا نمای مورد نظر را مشاهده کنید و ذهنیت بهتری نسبت به محلهای قرارگیری خودتان برای عکس گرفتن کسب کنید.

شاید مانعی وجود داشته باشد و لازم است قبل از شروع کار آن مانع را برطرف کنید. یا ارتفاع نما بلند است و لازم است که از ابزار کمکی برای بهتر کردن تصاویرها استفاده کنید.

۲- عکسبرداری به طور مناسب و صحیح

برای اینکه عکسبرداری را به بهترین نحو انجام دهیم، چند نکته مهم را باید مد نظر قرار دهید. این نکات باعث می شوند تا در هنگام پردازش مدل به درستی تشکیل شود.

اولین نکته قبل از شروع تصویر برداری بررسی وضعیت تصاویری است که توسط دوربین اخذ می شود. این تصاویر می باید از نظر نور، رنگ، شارپ بودن در بهترین حالت خود باشند، و برای رسیدن به این حالت می باید براساس وضعیت نور موجود در زمان عکسبرداری دوربین خود را با انجام تنظیمات لازم مثل ISO و وضعیت لنز مطابقت دهید تا بهترین تصویر را اخذ کند.

 

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

نکته بعدی تعیین فاصله مناسب نسبت به نما است. هر چه فاصله شما از نمای ساختمان دور باشد مطعناَ جزییات کمتری را در تصویر خواهید داشت و به همان نسبت در مدل تشکیل شده نیز آن جزییات را از دست خواهید داد.

اما اگر بیش از اندازه به موضوع نزدیک شوید مجبورید تصاویر بسیار زیادی را برای تشکیل مدل اخذ کنید و پردازش تعداد بالای تصاویر هم زمان بسیاری را صرف خواهد کرد و هم امکان کمبود فضای رم در دستگاه کامپیوتر را بالا خواهد برد.

حال نحوه عکسبرداری است که از اهمیت بالاتری نسبت به موارد قبل دارد. در این روش می باید این نکته را در نظر بگیرید تمام عکسهای اخذ شده می باید با همدیگر همپوشانی داشته باشند.

 منظور از هم پوشانی چیست؟ اگر دو عکس متوالی یا پشت سر هم را در نظر بگیرید، و تصویر دوم بخشی از تصویر اول را نیز در خود جای داده باشد، می گوییم این دو تصویر با یکدیگر همپوشانی دارند.

زمانی که عکسبرداری را شروع می کنید باید به گونه ای عکس بگیرید که ۸۰ درصد تصویر قبل در تصویر بعدی موجود باشد. با این کار استحکام مدل تشکیل شده بعد از پردازش بسیار بالا خواهد بود و اطلاعات دقیق تری در اختیار تان قرار می دهد.

۳- پردازش تصاویر با استفاده از نرم افزارهای مربوط

بعد از عملیات تصویر برداری، می باید این تصاویر را با استفاده از نرم افزارهای مختلفی که در این حوزه وجود دارند پردازش کنیم.

نرم افزارهای متعددی برای پردازش تصاویر وجود دارند که می توان به   Context Capture،  AgiSoft Metashape،  Pix4D ، اشاره کرد. البته در این مقاله ما از نرم افزار AgiSoft Metashape استفاده خواهیم کرد.

عملیات پردازش به این صورت انجام می شود که بعد از بارگذاری تصاویر بر روی نرم افزار چند مرحله پردازش صورت می گیرد تا به نتیجه اصلی که همان مدل و تصاویر اورتو هست دست پیدا کنیم.

  • اولین مرحله، مرحله بررسی تصاویر (Align) است. در این مرحله تمامی تصاویر بررسی شده و براساس الگوریتمهای خاصی، عملیات عمق یابی و تشکیل مدلی با حجم نقاط بسیار پایین انجام می شود.

از خروجی این مرحله می توان تشخیص داد که آیا مدل نمای ساختمانی که از آن تصویربرداری کردیم درست تشکیل شده است یا نه.

 

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

 

  • مرحله بعدی، بدست آوردن ابر نقطه بسیار حجیم است (Dense Cloud). تراکم نقاط در این مدل انقدر بالاست که با مشاهده آن می توان کل موضوع را به دقت به همراه متریال مشاهده کرد.

 

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

 

  • در مرحله سوم هدف تشکیل سطح مدل است (Mesh). این بدان معناست که تمام نقاط با استفاده از خطوطی که تشکیل مثلث می دهند به هم دیگر وصل شده و سطحی متشکل از مثلثها را به وجود می آورند که در اصطلاح شبکه مش بندی شده نامیده می شود.

 

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

  • مرحله بعدی اضافه کردن Texture یا همان متریال به صورت کاملا دقیق بر روی مدل مش بندی شده است، که با این کار مدل تشکیل شده به صورت کاملا واقعی و با جزییات کامل نمایش داده خواهد شد.

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

  • حال نوبت تشکیل و ساخت مهمترین خروجی ها می باشد. این خروجی ها شامل DEM مدل ارتفاعی از نمای ساختمان و همچنین تصویر ارتوفتوست. با اجرای دستورات لازم به نرم افزار این دو کار نیز به راحتی قابل انجام است.

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

با انجام مراحلی که تا اینجا بررسی کردیم شما به اطلاعات بسیار دقیق و مناسبی از نمای یک ساختمان دست پیدا کرده اید، به طوری که با استفاده از این اطلاعات می توانیم نقشه های نمای مورد نظر را با بالاترین جزییات ترسیم کنیم.

۴- نکاتی در خصوص نحوه ترسیم بر روی تصاویر ارتوفتو

بعد از آماده شدن اطلاعات می توان ترسیم را شروع کرد. مانند مراحل قبلی این مرحله از کار نیز نیازمند دقت و حوصله بالایی است.

 البته این نکته را باید مطرح کنم که بدون استفاده از این روش ساعتها می باید در محل پروژه زمان صرف می شد تا به نتیجه مطلوبی دست پیدا کرد.

اما در روش فتوگرامتری برد کوتاه بسیاری از مراحل تولید نقشه با استفاده از نرم افزار قابل انجام است و کار میدانی زیادی صورت نمی گیرد. و البته نتایج بسیار بهتری نیز بدست می آید.

برای شروع کار ترسیم ابتدا می باید به صورت صحیح تصویر را وارد نرم افزار کنیم. اگر این کار به درستی انجام شود تصویر به اندازه واقعی در نرم افزار ترسیم وارد خواهد شد و هر خطی که بر روی آن ترسیم می کنید دقیقا به اندازه واقعی است.

یکی از نرم افزارهای محبوب در این حوزه نرم افزار Autocad است. البته نرم افزارهای دیگری نیز در این زمینه وجود دارند که می توان از آنها استفاده کرد. اما نرم افزار اتوکد با داشتن ابزارهای عالی برای ترسیم و ساده بودن آن گزینه ای مناسب برای تهیه نقشه می باشد.

بعد از اضافه کردن تصویر ارتوفتو به نرم افزار می توانیم تمام آن چیزی که در تصویر قابل دیدن است را ترسیم کنیم، اما نکته مهم، دقتی است که قرار است با آن نقشه تهیه کنیم.

هر چقدر وضوح تصویر ارتوفتو بالاتر باشد و در اصطلاح فنی GSD بالاتری داشته باشید می توانید جزییات بیشتری را ترسیم کنید. اما آیا همه جزییات لازم است که ترسیم شود؟

جواب این سوال سخت نیست، مهم آن است که بدانید قرار است از نقشه ای که تهیه می کنید چه استفاده ای شود.

 به عنوان مثال:

ممکن است یک ساختمان در حال ساخت را مدل کرده اید و قرار است بر روی آن طراحی نما شود. و مشخصا چیزهایی که در نقشه لازم است موجود باشد خطوط اصلی نما و بازشو هاست.

و یا ممکن است یک ساختمان قدیمی با تزیینات و جزییات بسیار را مدل کرده باشید و قرار است این نقشه برای طراحی و مرمت استفاده شود. پس می باید تمام مواردی که در تصویر می بینید را به طور کامل ترسیم کنید.

نکاتی که باید در ترسیم مد نظر قرار دهید:

  1. برای ترسیم بر روی ارتوفتو بهتر است که از دستور ترسیمی Polyline استفاده کنید تا تمام خطوط به هم وصل باشند.
  2. برای ترسیم جزییات لازم است تا جای ممکن بر روی تصویر Zoom کنید.
  3. خطوطی را که قصد ترسیم آن را دارید. ابتدا بر روی تصویر دنبال کنید و درک مناسبی از آن پیدا کنید (مثلا اگر خط کنار نما را ترسیم می کنید ابتدا آن را دنبال کنید و ببینید کجا ختم می شود و با چند نقطه می توان آن را کشید و سپس آنرا ترسیم کنید.)
  4. بهتر است خطوطی را که ترسیم می کنید با کمترین نقطه یا همان Segment باشد.
  5. تمامی شکستگی ها را در ترسیم مد نظر قرار دهید. اگر شکستگی وجود داشت، که از نظر ظاهری با نما مطابقت نداشت آنرا در محل ساختمان بررسی کنید و مطمئن شوید، سپس آنرا ترسیم کنید.
  6. برای ترسیم تزیینات حتما ابتدا آنرا بررسی کنید. آیا این تزیینات از آجرند؟ یا نقاشی دیواری؟ یا هرچیز دیگری
  7. خط افق و خط زمین در ترسیم بسیار اهمیت دارد، حتما آن را در نظر بگیرید.
  8. تو رفتگی و بیرون زدگی در نما را با رنگهای مختلف مشخص کنید.

بعد از ترسیم لازم است که به قسمتهای دیگر نقشه نیز بپردازید. وجود لژآند در نقشه، کادر مناسب، گرید بندی صحیح نقشه، مشخص کردن ابعاد و اندازه ها و ایندکس نقشه از مواردی هستند که برای تهیه یک نقشه دقیق و فنی می باید رعایت شوند.

به طور کلی اگر نقشه ای این جزییات را نداشته باشد، هر چقدر هم که دقیق نقشه برداری شده باشد و ترسیم آن نیز با دقت بالا انجام شده باشد، باز هم از نظر فنی نمی توان به آن نقشه گفت و لازم است، برای قابل فهم و خوانا شدن نقشه این موارد را نیز در نقشه ترسیم کنید.

نحوه تولید ارتوفتو دقیق از نمای ساختمان ها

در این مقاله سعی کردم تا تمام مراحل تهیه نقشه نمای ساختمان با استفاده از روش فتوگرامتری برد کوتاه را بررسی کنم. و هر نکته ای که در اینجا مطرح کردم نکاتی است که با در نظر گرفتن آنها می توانید به راحتی ارتوفتو های مناسب و همچنین نقشه های دقیقی را تهیه کنید.

منتظر سوالها، نظرها و پیشنهادهای شما هستم. اگر موضوعی برای شما نامفهوم بود لطفا همینجا مطرح کنید، تا آن را بررسی کنیم.