نقشه برداری با پهپاد : نحوه اجرا و یادگیری

در این مطلب بسیار کامل و جامع که با عنوان نقشه برداری با پهپاد ارائه شده است قصد دارم بطور مفصل در مورد سامانه پهپاد فتوگرامتری صحبت کنم.

 

اگر میخواهید بدانید که نقشه برداری هوایی با پهپاد چیست؟!، چطور انجام می شود و چه کاربردهایی دارد؟!، از چه پهپادهایی می توانید برای تصویربرداری هوایی استفاده کنید؟!، چه دوربینی برای پهپاد نقشه برداری احتیاج است؟! روند انجام پروژه نقشه برداری با پهپاد به چه صورت است؟ چه خروجی هایی از آن به دست می آید؟ و سوالاتی از این قبیل با من همراه باشید.

 

همینطور اگر بدنبال کارشناس برای انجام پروژه نقشه برداری هوایی خود هستید میتوانید برای دریافت مشاوره رایگان با شماره 09399753699 تماس بگیرید.

 

مقدمه

همانطور که می دانیم هدف اصلی از علم مهندسی ژئوماتیک تهیه نقشه و یا جمع آوری اطلاعات مکانی از تمامی عوارض بر روی سطح زمین می باشد. این اجسام و عوارض می توانند به بزرگی یک کره زمین و یا فراتر از آن تا به کوچکی یک دندان یا کوچکتر از آن باشد.

برحسب ابعاد و اندازه جسم، برحسب روش های مختلف برای جمع آوری داده و تهیه اطلاعات و همچنین بر حسب تجهیزات مورد استفاده، از روش های مختلفی برای تهیه نقشه و یا بهتر بگوییم برای تولید اطلاعات استفاده می شود. همین تنوع در مواردی که ذکر شد باعث ایجاد شاخه های مختلف در علم مهندسی ژئوماتیک گردید.

 

از گرایش های مختلف مهندسی ژئوماتیک می توانیم به علم ژئودزی، فتوگرامتری، سنجش از دور، هیدروگرافی و GIS (سامانه اطلاعات مکانی) اشاره کنیم.در علم مهندسی ژئودزی و هیدروگرافی هدف اصلی تعیین شکل و بررسی تغییرات سطح زمین در ابعاد و وسعت زیاد است.

در بحث سنجش از دور همانگونه که از اسم آن پیداست  با استفاده از سنجنده هایی که در فواصل بسیار زیاد از زمین داده هایی را اخذ می کنند، به بررسی وضعیت زمین می پردازند.

سنجنده های مختلفی از قبیل سنجنده های مرئی و غیر مرئی بر روی سکوهای فضایی نصب می شوند و داده های مختلفی از سطح زمین و حتی از زیر سطح زمین برداشت می شود.

 

 

یکی از علومی که در کشور ما از حساسیت بالایی برخوردار است علم مهندسی هیدروگرافی است. با استفاده از علم هیدروگرافی می توان به اعماق دریاها و آب ها دست یافت و از وضعیت توپوگرافی زیر سطح دریاها داده های بسیاری را جمع آوری نمود.

به هر طریق با استفاده از داده هایی که به روش های مختلف علم مهندسی ژئوماتیک بدست می آید، می توان آنالیزهای بسیار جالب و کاربردی با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی (GIS)  انجام داد. در علم GIS هدف اصلی آنالیز داده ها و تولید اطلاعات مکانی است. از آنجایی که در تولید اطلاعات، داده های مختلفی می تواند دخیل باشد، این گرایش از مهندسی ژئوماتیک در بین علوم دیگر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

 

فتوگرامتری

برای درک بهتر علم فتوگرامتری بهتر است تعریف صحیحی از آن بیان کنیم. بطور کلی فتوگرامتری را علم، فن و هنر اندازه گیری و تعیین شکل جسم با استفاده از تصاویر آنالوگ و دیجیتال می نامند.

پس در فتوگرامتری ابزار اندازه گیری ما دوربین تصویربرداری و تصویر است. بر همین اساس فتوگرامتری را به سه بخش فتوگرامتری فضایی، هوایی و زمینی (برد کوتاه) تقسیم بندی می کنند.

 

 

فتوگرامتری فضایی

در فتوگرامتری فضایی با استفاده از آنالیز و پردازش تصاویر ماهواره ای مرئی، می توان به اطلاعات مکانی از یک منطقه وسیع دست یافت. از تصاویر ماهواره ای در حوزه فتوگرامتری فضایی برای کاربردهایی نظیر تهیه نقشه های کوچک مقیاس از مناطق وسیع و تصمیم گیری های کلان استفاده می شود.

معمولا سنجنده هایی که بر روی فضاپیماها جهت تصویربرداری فضایی نصب می شوند از ارتفاع چندهزار کیلومتری تصاویری با کیفیت و در رزولوشن های مختلف از سطح زمین اخذ می کنند.

 

فتوگرامتری هوایی

اگر ارتفاع پرواز را کمتر کنیم و سنجنده (دوربین تصویربرداری) در زیر یک هواپیمای سرنشین دار قرار دهیم، می توانیم تصاویری از ارتفاع چندهزار متری سطح زمین اخذ کنیم. به مجموعه فعالیت هایی که بر روی تصاویر هوایی صورت می گیرد تا به نقشه برسیم، فتوگرامتری هوایی می گویند. در فتوگرامتری هوایی معمولا مناطقی در حد یک شهر و استان درنظر گرفته می شود.

اما برای کشوری با وسعت ایران هر چند دهه یکبار تصاویری کامل از سطح کشور نیز اخذ می شود. از آنجایی که در کشور ما متولیان تصویربرداری هوایی سازمان نقشه برداری کشور و سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح می باشند.

بدیهی است که این دو سازمان نمی توانند پاسخگوی نیازهای شرکت های مختلف برای مناطقی با وسعت چند هکتار و یا چند هزار هکتار باشند. به همین دلیل می بایست سیستمی بوجود می آمد تا چنین نیازهایی را بتواند برطرف کند.

از طرف دیگر وجود بروکراسی های اداری جهت درخواست تصویربرداری هوایی از ارگان های دولتی و همچنین کمبود سیستم های تصویربرداری هوایی در کشور به دلیل وجود تحریم ها، باعث گردید تا سامانه ای بوجود آید که بتواند نیازهای متقاضیان در این خصوص را برطرف نماید. این سیستم چیزی نبود جز سامانه پهپاد فتوگرامتری.

 

فتوگرامتری زمینی (برد کوتاه)

شاخه دیگری از علم فتوگرامتری که از اهمیت و کاربردهای ویژه ای برخوردار است، فتوگرامتری زمینی یا برد کوتاه نامیده می شود. علت این نامگذاری این است که فاصله دوربین تصویربرداری تا جسم بسیار کم شده و در حد چند صد متر تا چند سانتیمتر می باشد.

بطور کلی بسته به وضعیت منطقه و یا جسم، دوربین در حالت برد کوتاه یا می تواند بر روی یک پرنده بدون سرنشین نصب شده و از بالای یک منطقه تصویربرداری کند. و یا اینکه دوربین دست یک شخص باشد و یا  بر روی وسیله ای بر روی زمین نصب شود و از یک منطقه کوچک و یا یک جسم کوچک تصویربرداری کند.

فتوگرامتری برد کوتاه بر اساس نوع کاربرد می تواند به دو دسته فتوگرامتری توپوگرافی و غیر توپوگرافی دسته بندی شود.

 

 

در فتوگرامتری توپوگرافی، هدف تهیه نقشه های توپوگرافی یا منحنی میزان، تولید DEM ، DSM و … از یک منطقه است. در فتوگرامتری غیرتوپوگرافی هدف تهیه اطلاعات مکانی و انجام اندازه گیری های خاص از اجسام صنعتی، پزشکی و یا عوارضی از این دست است.

حال که با وضعیت فتوگرامتری برد کوتاه بطور کلی آشنا شدیم، متوجه شدیم که استفاده از پرنده های بدون سرنشین در تصویربرداری هوایی در زمره محاسبات و پردازش های فتوگرامتری برد کوتاه قرار می گیرد. به همین دلیل اکثر نرم افزارهای مورد استفاده در بحث پهپاد فتوگرامتری، جهت مدلسازی اجسام و عوارض کوچکتر هم استفاده می شود.

اکنون که با جایگاه سامانه پهپاد فتوگرامتری یا نقشه برداری هوایی آشنا شدیم، به بررسی مفصل تر این سامانه می پردازیم.

 

سامانه نقشه برداری با پهپاد

برای آموزش نقشه برداری با پهپاد در ادامه مطلب همراه باشید.

معرفی

عبارت سامانه پهپاد نقشه برداری و یا پهپاد فتوگرامتری، شاخه ای از علم فتوگرامتری برد کوتاه است و اشاره به مجموعه ای از عوامل دارد که با تلفیق و در کنار هم قرار دادن آنها می توان بوسیله یک پرنده بدون سرنشین از مناطقی با وسعت مختلف تصویربرداری هوایی کرد و با نرم افزارهای پیشرفته فتوگرامتری عملیات تبدیل را انجام داد و در نهایت به نقشه رسید.

 

 

شاید این سوال برای شما پیش آید که با اینکه علم  فتوگرامتری قدمتی بسیار دارد، اما چرا اکنون ما شاهد این تکنولوژی هستیم و چرا سال ها قبل نمی توانستیم از این سیستم استفاده کنیم؟! شاید در ابتدا این پاسخ به ذهنتان برسد که قبل از این پرنده های بدون سرنشین وجود نداشتند و یا به پیشرفتگی امروز نبودند.

اما پاسخ اصلی چیزی غیر از این است. تکنولوژی ساخت پرنده های بدون سرنشین به سال ها قبل بر می گردد. یعنی در ساخت چنین پهپادهایی هیچ ضعفی وجود نداشته است. اما پاسخ نهایی اشاره به ضعف در الگوریتم های پردازش تصاویر دارد. دقت داشته باشید با توجه به آنکه پرنده های بدون سرنشین سبک هستند، نمی توانند تصاویری کاملا عمود از سطح زمین اخذ کنند.

پس بدلیل آنکه معمولا میزان تیلت این تصاویر از حد مجاز تصاویر هوایی بیشتر است نمی توان آنها را با استفاده از نرم افزارهای فتوگرامتری هوایی تبدیل نمود.

علاوه بر این، مشکلات دیگری نیز وجود دارد که استفاده از نرم افزارهای فتوگرامتری هوایی مثل LPS و یا اینفو را برای تبدیل تصاویر پهپاد با مشکل روبرو می کند. از آنجایی که ارتفاع پرواز در این سیستم نسبت به فتوگرامتری هوایی کمتر است، پس در هر تصویر وسعت کمی را می توان مشاهده نمود.

همچنین بدلیل ارتفاع پایین پرواز پهپاد، تعداد تصاویر بسیار بسیار زیاد می شود که در اکثر موارد استفاده از نرم افزارهایی که محیط برجسته بینی دارند را با مشکل روبرو می کند. اما دقت شود که در برخی موارد که ارتفاع پرواز پهپاد زیاد است و یا از دوربین هایی با قطع سنسور بزرگ استفاده شده است، می توان از نرم افزارهای فتوگرامتری هوایی با یک سری اصلاحات بر روی تصاویر، عمل تبدیل تصویر به نقشه را انجام داد.

با توجه به موارد بیان شده، می بایست نرم افزار و الگوریتمی پیاده سازی کرد که با شیوه ای نوین بتواند تصاویر حاصل از پهپاد را به صورت اتوماتیک پردازش کند. همین قسمت یکی از اساسی ترین مشکلاتی بود که باعث دیر روی کار آمدن تکنولوژی پهپاد فتوگرامتری شد.

در اواخر سال های ۲۰۰۸- ۲۰۰۹ بود که محققین پردازش تصویر، توانستند الگوریتم هایی را توسعه دهند که بتوان عمل رسیدن از فضای تصویر به مدل سه بعدی را بصورت اتوماتیک انجام داد. بنظر بنده توسعه این الگوریتم ها انقلابی عظیم در علم مهندسی فتوگرامتری و ابعاد برداری ایجاد کرد.

 

 

با توسعه چنین الگوریتم هایی مراحل توجیه داخلی، توجیه نسبی و توجیه مطلق نیز بصورت اتوماتیک و یا نیمه اتوماتیک انجام می شوند. این امر، یعنی پردازش اتوماتیک هزاران تصویر و تولید ابرنقاط متراکم و همچنین تولید مدل سه بعدی با کیفیت رویای فتوگرامتریست ها بود.

پس روی کار آمدن چنین الگوریتم هایی باعث شد تا بتوان با تلفیق تصاویر هوایی اخذ شده از پرنده های بدون سرنشین و نرم افزارهای اتوماتیک پردازش تصاویر، سامانه ای بوجود آید که امروزه از آن با عنوان سامانه پهپاد فتوگرامتری یاد می کنند.

 

 

اجزاء نقشه برداری با پهپاد

همانطور که از نام این سیستم بر می آید، با یک سیستم یا سامانه روبرو هستیم. وقتی می گوییم سامانه، منظورمان این است که این تکنولوژی از اجزاء مختلفی تشکیل شده که با همکاری صحیح و دقیق این اجزا می توان به نتیجه نهایی و قابل قبول رسید.

بطور کلی اجزاء سامانه پهپاد فتوگرامتری را می توان به دو دسته تقسیم بندی نمود:

1.پرواز و تصویربرداری هوایی

2.پردازش تصاویر و تهیه نقشه

 

 

در سال های اولیه که این سیستم رواج یافته بود، به دلیل عدم وجود پهپاد های تمام اتوماتیک نقش یک اپراتور پرواز و کسی که بتواند یک پهپاد را مونتاژ، کنترل و تعمیر و نگهداری کند بسیار پر رنگ بود. اما امروزه با روی کار آمدن پهپاد های تمام اتوماتیک و سیستم های نوینی در این زمینه، نقشه یک اپراتور پرواز و یا متخصص هوافضا کم رنگ تر شده است.

البته این بدان معنی نیست که در تمامی پروژه ها یک نقشه بردار می تواند به تنهایی از پس قسمت پرواز بر آید. منظور این است که با توسعه پرنده های بدون سرنشین، امروزه یک نقشه بردار نیز می تواند در اغلب پروژه ها به تنهایی یک پهپاد عمود پرواز و یا یک هواپیمای بال ثابت را جهت تصویربرداری هوایی برای مقاصد نقشه برداری به راحتی کنترل نماید.

پس جهت آشنایی بیشتر با جزئیات دو بخش اصلی این سیستم و آموزش نقشه برداری با پهپاد با ادامه مطلب با بنده همراه باشید.

 

 

 

بخش اول : پرواز و تصویربرداری هوایی

در بخش اول به مقوله پرواز و نکات مربوط به تصویربرداری هوایی می پردازیم. در قسمت اول از این بخش به ویژگی های یک پهپاد مناسب و در قسمت دوم نکاتی در مورد دوربین های تصویربرداری بیان می کنیم.

قطعات مورد استفاده در پهپادهای فتوگرامتری

بطور کلی پرنده های بدون سرنشین الکتریکی به دو دسته عمود پروازها و هواپیماهای بال ثابت تقسیم بندی می شوند. هر یک از این دو نوع ویژگی ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. برای اینکه با ویژگی های هر یک به خوبی آشنا شوید به معرفی اجزاء یک پرنده بدون سرنشین می پردازیم.

در ساخت پهپاد های عمود پرواز یا مولتی روتور از حداقل چهار موتور (کوادکوپتر) استفاده می شود. نمونه های دیگر این نوع پهپاد مدل هایی با شش، هشت و یا بیشتر موتور هستند که توان حمل وزن بیشتری دارند. معمولا پهپاد هایی که برای مقاصد نقشه برداری استفاده می شوند یا قطعات آنها وارد ایران شده و همینجا مونتاژ می شوند و یا اینکه بصورت یک پهپاد پک شده وارد کشور می شوند.

توصیه می شود جهت کاربردهای نقشه برداری از پهپادهایی که بصورت پک و آماده هستند استفاده شود.

در این قسمت بنا نیست که به بررسی فنی پهپاد ها بپردازیم. فقط قصد داریم آنها را از دید یک نقشه بردار بررسی کنیم. بطور کلی یک پرنده بدون سرنشین از اجزاء مختلفی تشکیل می شود که در زیر به برخی از آنها اشاره می گردد.

بدنه:

هر پهپاد عمود پرواز برای آنکه بتواند تجهیزات خاصی را بر روی خود نصب و حمل کند به یک بدنه مقاوم احتیاج دارد. در عمود پروازها معمولا این بدنه از یک مرکز به همراه ۴، ۶، ۸ و یا بیشتر بازو تشکیل شده است. دیسک وسط وظیفه حمل بوردهای الکتریکی، باطری، جی پی اس، دوربین و … را دارد و در انتهای هر بازو که موتور الکتریکی نصب می شود.

 

 

در هواپیماهای بال ثابت این بدنه می تواند از جنس فوم، فایبرگلاس و یا فیبرکربن باشد. معمولا سعی می شود در ساخت بدنه پهپاد ها از موادی استفاده کنند که وزن سبک و جنس بسیار مقاومی داشته باشد. در هواپیماهای الکتریکی از یک موتور استفاده می شود.

این موتور می تواند در جلو، بالا و یا عقب پهپاد نصب گردد. علاوه بر این دو بال در کنار بدنه اصلی وظیفه هدایت پهپاد را به عهده دارند. در وسط بدنه معمولا فضایی وجود دارد که می توان بوردهای الکتریکی، باتری، دوربین و دیگر تجهیزات را نصب نمود.

 

 

 

موتور:

در ساخت پرنده های بدون سرنشین جهت تصویربرداری هوایی با هدف تهیه نقشه از موتورهای الکتریکی استفاده می شود. این موتورها علاوه بر عمر بالایی که دارند باعث می شوند تا لرزش پهپاد به حداقل رسیده و تصاویر بدون لرزشی ثبت شود.

اگر از پهپاد هایی استفاده می کنید که در ایران مونتاژ شده اند، حتما توصیه می کنم که از بهترین نوع موتور استفاده کنید. چون یکی از حیاطی ترین قسمت یک پهپاد به حساب می آید.

 

باطری:

از آنجاییکه موتورها و دیگر قطعات یک پهپاد الکتریکی هستند (و نه بنزینی) از باطری های الکتریکی بعنوان منبع تغذیه استفاده می شود. باطری ها با ولتاژهای مختلف در بازار وجود دارند اما بازهم توصیه می شود که در خرید باطری نیز خساست به خرج ندهید و از بهترین نوع باطری استفاده کنید.

زیرا اگر به هر دلیلی ولتاژ باطری بطور ناگهانی کم شود، موتور یا موتورها از کار می افتند و پهپاد شما با سقوط مواجه می شود.

   

اتوپایلوت (خلبان خودکار):

معمولا این قطعه بر روی تمامی پهپاد ها وجود ندارد. اما جهت کاربردهای نقشه برداری وجود این قطعه الزامیست.

وظیفه اتوپایلوت (Auto pilot) کنترل پهپاد در حالت خودکار و بدون اپراتور است. از آنجایی که جهت تصویربرداری هوایی برای امور نقشه برداری از قبل رن های پروازی طراحی می شود، می بایست این قطعه بر روی پهپاد وجود داشته باشد تا بتواند پهپاد را در مسیر طراحی شده هدایت کند و تصویربرداری را با بالاترین دقت انجام دهد.

امروزه پهپاد ها به اتوپایلوتهای بسیار قوی مجهز هستند که توانایی انجام یک عملیات تصویربرداری هوایی را بصورت کامل و از صفر تا صد دارند. بدین معنی که پس اینکه مسیر پروازی برای پهپاد مشخص شد، می تواند از سر جای خود بلند شده، ارتفاع گرفته تا به نقطه اول برسد، سپس در مسیر از پیش تعیین شده حرکت کند، تصویربرداری را انجام دهد و بدون هیچ دخالت عامل انسانی بر سر جای خود فرود آید.

 

 

گیرنده جی پی اس (GPS):

یکی دیگر از مهمترین قطعات مورد نیاز بر روی پهپاد جهت پرواز اتوماتیک آن و همچنین تولید تصاویر مختصات دار، قطعه ای به نام GPS است. نقشه بردارها معمولا به خوبی با این قطعه آشنایی دارند. بطور کلی جی پی اس هایی که بر روی پهپاد ها نصب می شوند معمولا دقتی در حد یک GPS معمولی (۳ تا ۵ متر) دارند.

اما در برخی موارد از GPSهای دقیق نظیر سیستم های RTK و یا PPK استفاده می شود. استفاده از جی پی اس های دقیق بر روی پهپاد مزایایی از قبیل کاهش و یا حذف نقاط کنترل زمینی و همچنین افزایش دقت مدلسازی سه بعدی دارد.

در برخی مدلهایی که جی پی اس دقیق برای آنها در نظر گرفته نشده می توانیم با نصب ماژول پی پی کِی مجهزشان کنیم.

 

گیمبال:

مانت یا نگهدارنده دوربین که در اصطلاح به آن گیمبال گفته می شود، وسیله ای است که دوربین بر روی آن نصب شده و سپس به بدنه پهپاد وصل می شود. یعنی گیمبال وسیله ایست که وظیفه نگهداری، چرخش و جلوگیری از لرزش دوربین را بعهده دارد. معمولا گیمبال ها بصورت یک، دو و یا سه محوره هستند.

در گیمبال های تک محوره دوربین در جهت یک زاویه خاص (برای مثال در کارهای نقشه برداری در جهت عمود بر زمین) قرار می گیرد و وظیفه گیمبال فقط نگهداری دوربین و جلوگیری از لرزش آن است. در گیمبال های دو و یا سه محوره امکان چرخش دوربین به زوایای مختلف جهت فیلمبرداری و تصویربرداری در زوایای دلخواه نیز وجود دارد. بر روی برخی گیمبال ها شاترزن جهت تصویربرداری نیز وجود دارد.

 

 

 

علاوه بر موارد بالا، قطعات الکترونیکی دیگری بر روی پهپاد نصب می شود که توضیح مفصل آنها در تخصص بنده و این وبسایت نیست.

دوربین تصویربرداری:

یکی دیگر از مهمترین وسایلی که بر روی پهپاد نصب می شود، دوربین تصویربرداری است. معمولا دوربین برای امور فتوگرامتری از اهمیت ویژه ای برخوردار است به همین دلیل کمی بیشتر در مورد این وسیله اندازه گیری توضیح خواهم داد. برای شناخت بهتر دوربین بهتر است با این وسیله بیشتر آشنا شویم.

 

 

ساختار ثبت تصویر در یک دوربین تصویربرداری بصورت زیر است.

 

 

 

این تصویر بیان می کند که زمانی که یک نور از جمسی ساطع می شود، در اولین مرحله به مجموعه لنز برخورد می کند. به همین دلیل یک لنز باید ویژگی هایی نظیر کیفیت ساخت و تراش بالا و جنس مرغوب را داشته باشد. همچنین بهتر است از لنزهایی با فاصله کانونی ثابت بدلیل شارپنس بالا و اعوجاج کمتر استفاده شود.

در برخی موارد ممکن است قیمت یک لنز از قیمت بدنه دوربین نیز بیشتر شود. بعد از آنکه نور از مجموعه لنز عبور کرد می بایست از روزنه ای بنام دیافراگم عبور کند. بطور کلی دیافراگم میزان نور ورودی به بدنه دوربین را مشخص می کند. معمولا دیافراگم در مجموعه لنز قرار دارد اما در برخی از دوربین ها دیافراگم در بدنه تعبیه می شود.

 

 

پس از آنکه نور به بدنه دوربین وارد شد، می بایست به سطح حساس به نور (سنسور) برخورد کرده و تصویر ثبت شود. اما اگر میزان تابش نور به سنسور زیاد شود تصویر شما بسیار روشن و در برخی موارد کاملا سفید می شود. به همین دلیل تیغه ای در جلوی لنز وجود دارد که در مدت زمان کوتاهی باز و بسته می شود.

این تیغه که به آن شاتر می گویند در کسری از ثانیه باز و بسته می شود تا مدت زمان برخورد نور به سنسور را تعیین کند. اگر میزان بازشدگی شاتر بیش از حد مورد نیاز باشد، در نقشه برداری هوایی که پهپاد در حال حرکت است باعث کشیدگی تصویر و مات شدن آن می شود. پس تنظیم این پارامتر از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

 

 

در لحظه ای که نور از شاتر عبور می کند این نور به صفحه ای حساس برخورد کرده که به آن سنسور می گوییم. سنسور قطعه ای بسیار حساس و ظریف است که از کنار هم قرار گرفتن میلیونها قطعه الکترونیکی که به آنها پیکسل می گوییم درست شده است. وظیفه سنسور دریافت نور، ثبت و ذخیره آن است.

سپس داده ها از سنسور به یک پردازشگر داده می شود تا این داده ها به تصویر تبدیل شوند. معمولا دوربین های تصاویر را در فرمت های Raw (خام) و JPEG ذخیره می کنند.

 

 

پس بطور کلی برای آنکه بتوانیم تصاویر واضح و با کیفیتی تولید کنیم می بایست پارامترهایی که در بالا ذکر شد را به درستی تنظیم کنیم. یعنی علاوه بر استفاده از یک لنز مناسب، سرعت شاتر و میزان بازشدگی دریچه دیافراگم را به خوبی تنظیم کنیم. از آنجایی که در نقشه برداری هوایی، پهپاد در حال حرکت است، می بایست سرعت شاتر به گونه ای تنظیم شود که کشیدگی در تصاویر بوجود نیاید.

علاوه بر این اگر سرعت شاتر را بالا ببریم یعنی زمان باز و بسته شدن شاتر را کوتاه کنیم، نور کمتری وارد دوربین می شود. نور کمتر یعنی تصویری تیره تر و این برای فتوگرامتری مناسب نیست. برای جلوگیری از این اتفاق می بایست دریچه دیافراگم را تا حد ممکن باز کرد. باز شدگی دریچه دیافراگم بیش از حد معمول باعث مات شدن تصویر می شود.

پس همیشه می بایست یک رابطه مناسبی بین سرعت شاتر و دریچه دیافراگم پیدا کرد و آنها را به گونه ای تنظیم کرد که بهترین تصاویر برای ما ثبت شوند.

 

نقشه برداری با پهپاد (دوربین های مورد استفاده)

در مبحث پهپاد فتوگرامتری نیازی به تهیه و استفاده از دوربین هایی که با عنوان «متریک» آنها را می شناسیم نیست. شما می توانید از اکثر دوربین های دیجیتال برای این امر استفاده نمایید. دوربین های دیجیتالی که امروزه در دست عموم مردم به وفور یافت می شود. همین امر نیز برای بحث فتوگرامتری برد کوتاه صادق است.

اما یک دوربین تصویربرداری چه ویژگی هایی باید داشته باشد تا بتوانیم به دقت و نتیجه بهتری دست پیدا کنیم؟

 

انواع دوربین های تصویربرداری در فتوگرامتری برد کوتاه

به طور کلی و از یک نوع دسته بندی دوربین های دیجیتال را به سه دسته متریک، نیمه متریک و غیر متریک می توان تقسیم بندی نمود.

 

دوربین های متریک:

معمولا دوربین هایی هستند که جنس بدنه مقاومی دارند. یعنی شرایط محیطی مثل گرما و سرما (انقباض و انبساط) بر روی آنها تاثیری نمی گذارد. علاوه بر این ابعاد سنسور آنها در قطع فول فریم است. یعنی ابعاد هر پیکسل به نسبت سایر دوربین ها بزرگتر بوده و این خود به رسیدن به تصاویری با نور کافی و وضوح بالا کمک می کند.

علاوه بر این معمولا دوربین های متریک از لنزهایی با فاصله کانونی ثابت استفاده می کنند. در ساخت این لنزها از یک عدسی استفاده می شود و این عدسی نیز از بهترین جنس بوده و برش آن با بالاترین دقت انجام می شود. همه این موارد به داشتن تصویری با شارپنس بالا (وضوح بالا) و اعوجاج پایین (چیزی که ما در فتوگرامتری به دنبال آن هستیم) کمک می کند.

همچنین وجود چنین لنزهایی سبب می شود که پارامترهای کالیبراسیون معمولا در طول زمان ثابت بوده و تغییرات زیادی نداشته باشد. البته باید خاطرنشان کرد اصطلاح متریک بیشتر برای دوربین های آنالوگ که ویژگی های خاص دیگری داشتند به کار گرفته می شد. امروزه با انتخاب صحیح بدنه و لنز می توان به دوربین هایی نظیر دوربین های متریک دست یافت.

 

 

دوربین های نیمه متریک:

اصطلاح نیمه متریک به نوعی برگرفته از دوربین های متریک است. برای داشتن یک دوربین نیمه متریک یا دوربینی که تا حد زیادی به دوربین های متریک نزدیک باشد کافی است که از یک بدنه مناسب به همراه یک لنز با فاصله کانونی ثابت استفاده کنیم.

می توان با بهره گیری از دوربین هایی که امروزه در دو قطع فول فریم و هاف فریم (Half Frame or APS-C) در بازار وجود دارند به همراه یک لنز با کیفیت با فاصله کانونی ثابت استفاده کرد و یک دوربین در حد متریک را ایجاد نمود.

 

 

دوربین های غیرمتریک:

دوربین های غیر متریک معمولا به دوربین های کامپکت خانگی اتلاق می شوند که با هر بار روشن و خاموش کردن لنز به بیرون و داخل هدایت می شود. یکی از مزایای دوربین های نیمه متریک نسبت به غیرمتریک ها همین مورد است. یعنی در لنزهایی که بر روی دوربین های نیمه متریک سوار می شود می توان فاصله کانونی را ثابت نگه داشت.

و حتی می توان دوربین را با یک فاصله کانونی خاص ثابت کرد و آن را کالیبره نمود. اما در دوربین های خانگی به دلیل زوم بودن لنزها و تغییر وضعیت آنها با هر بار روشن و خاموش کردن دوربین، نمی توان انتظار داشت که وضعیت هندسی عدسی ها در یک فاصله کانونی خاص در دو مرحله با هم یکسان باشد. یعنی با هربار روشن و خامون کردن دوربین وضعیت عدسی ها به هم ریخته و تغییر می کند.

این امر باعث می شود تا پارامترهای کالیبراسیون چنین دوربین هایی ثابت باقی نماند. علاوه بر این موارد در ساخت چنین دوربین هایی از عدسی ها کم کیفیت استفاده شده که باعث اعوجاجات بسیار زیاد در تصاویر می شود. همچنین کیفیت پایین لنز و سنسور در این دوربین ها منجر به ثبت تصاویر کم کیفیت و اعوجاج داری می شود که از نظر فتوگرامتری چنین تصاویری قابل قبول نیستند.

 

نتیجه گیری از مبحث دوربین ها

پس بطور کلی می توان بیان کرد با داشتن دوربین های نیمه متریک می توان پروژه های فتوگرامتری را چه در زمینه پهپاد و چه در زمینه برد کوتاه به راحتی انجام داد.عوامل موثر دیگری در انتخاب یک دوربین جهت تصویربرداری هوایی با هدف تولید نقشه وجود دارد که می توان آنها را به صورت زیر بر شمرد.

 

وزن قابل حمل پهپاد:

دقت داشته باشید هر پهپادی نمی تواند هر نوع دوربینی را از روی زمین بلند کند. در زمان ساخت پهپادها میزان وزنی که یک پهپاد می تواند از زمین بلند کند بصورت خیلی دقیق طراحی و محاسبه می شود. پس هرچقدر دوربین سبکتر باشد فشار کمتری به پهپاد وارد شده و این خود باعث می شود که مدت زمان پروازی پهپاد بیشتر شود.

 

 

 

ارتفاع پرواز:

یکی دیگر از فاکتورهای انتخاب دوربین ارتفاع پرواز است. بدین معنی که باید بدانیم که معمولا قرار است در چه ارتفاعی پرواز صورت گیرد. اگر در ارتفاعات پایین (۱۰۰ و کمتر از آن) پرواز انجام می شود نیازی به استفاده از دوربین های گران قیمت نیست. اما اگر در ارتفاع بسیار زیاد نظیر ۴۰۰متر و بالاتر پرواز صورت می گیرد بهتر است از دوربینی استفاده شود که در آن ارتفاع وضوح تصویر بهتری به شما بدهد.

 

مقیاس و دقت مورد نیاز:

بطور کلی مقیاس نقشه مورد نظر، ارتفاع پرواز، نوع دوربین، پوشش های طولی و عرضی و بسیاری دیگر از پارامترها را مشخص می کند.

 

سرعت پرواز پهپاد :

باید بدانیم که معمولا قرار است پهپاد ما با چه سرعتی پرواز کند. این امر در هنگام استفاده از هواپیماها بسیار حساس می شود. برای مثال اگر سرعت پهپاد زیاد و قرار باشد در ارتفاع پایین تصویربرداری انجام پذیرد، باید از دوربینی استفاده شود که بتواند هر یک ثانیه تصویربرداری کند. قابلیت تصویربرداری در هر ثانیه در اکثر دوربین ها وجود ندارد. به همین دلیل می بایست فاکتور سرعت پرواز را مد نظر داشت.

 

بطور کلی نمی توان برای هر پروژه یک دوربین خاصی را در نظر گرفت. زمانی که شما از یک پهپاد خاص استفاده می کنید نهایتا می توانید از یک و در برخی موارد دو دوربین بسته به پروژه های مختلف استفاده کنید. پس اگر دوربین بصورت پک بر روی پهپاد شما وجود نداشت و قصد داشتید که یک دوربین برای پهپاد خود انتخاب کنید حتما به فاکتورهایی که بیان شد دقت نمایید.

 

پهپاد های مورد استفاده در نقشه برداری با پهپاد

تا اینجا با قطعات قابل نصب بر روی یک پرنده بدون سرنشین (پهپاد) جهت امور نقشه برداری هوایی آشنا شدید. در ادامه قصد بر این است که با انواع پهپاد های مورد استفاده و آموزش نقشه برداری با پهپاد آشنا شوید.

عموما برای تصویربرداری هوایی جهت تولید نقشه از دو نوع پهپاد استفاده می شود. دسته اول مولتی روتورها (عمود پروازها) و دسته دوم هواپیماها (بال ثابت ها) می باشند. هر کدام از این دو دسته موارد استفاده خاص دارند که در ادامه مزایا و معایب هرکدام را بررسی میکنیم.

 

مولتی روتور

از آنجایی که در ساخت چنین پهپاد هایی از تعدادی موتور (روتور) استفاده شده است به آنها مولتی روتور گفته می شود. برای چنین پهپاد هایی حداقل ۴ موتور درنظر گرفته می شود. عمود پروازهای دیگری هم وجود دارند که شش، هشت، ده موتور و یا بیشتر دارند. بطور کلی دو نوع عمود پرواز در بازار وجود دارد. یک مدل پهپاد هایی هستند که بصورت پک شده و آماده پرواز هستند.

یعنی تمامی قطعات و حتی دوربین تصویربرداری نیز بر روی آنها نصب شده و از کارخانه سازنده بصورت یک پک کامل به بازار وارد می شوند. از پر فروش ترین نوع این پهپاد ها می توان به پهپاد های کمپانی DJI چین اشاره کرد.

 

دسته دوم پهپاد هایی هستند که در شرکت های خدمات پروازی مونتاژ می شوند. یعنی بسته به کاربرد شما یک پهپاد طراحی شده، قطعات خریداری می شوند و توسط یک متخصص مونتاژ می شوند.

 

توصیه می شود جهت نقشه برداری هوایی با پهپاد از پهپاد های پک شده آماده پرواز استفاده کنید. زیرا این پهپاد ها تحت تست های مختلف تمامی باگ های آنها گرفته شده و نسبت به پهپاد های مونتاژ شده قابل اعتمادتر هستند.

از مزایای عمودپروازها می توان به عدم نیاز به باند نشست و برخاست، کنترل راحت تر پهپاد و دوربین جهت تصویربرداری و فیلمبرداری و همچنین مناسب جهت مناطق کوچک اشاره کرد. اما مدت زمان پروازی کم (حدودا ۱۵ دقیقه) از معایب چنین پهپاد هایی می باشد.

 

هواپیما

دسته دوم از پهپاد های بدون سرنشین هواپیماها یا بال ثابت ها هستند. در ساخت این پهپاد ها از یک موتور استفاده می شود. از آنجایی که تنها یک موتور در ساخت هواپیماها بکار می رود مصرف باتری به شدت کم شده و به مدت زمان پروازی اضافه می شود. نکته ای که در رابطه با هواپیماها وجود دارد این است که معمولا از هواپیماها برای مناطق وسیع استفاده می شود.

زیرا فراهم کردن مقدمات کار جهت پرواز یک هواپیما کمی پیچیده تر از یک مولتی روتور است. این مقدمات شامل اخذ مجوزهای لازم، درنظر گرفتن یک محوطه آزاد جهت نشست و برخاست پهپاد و در برخی موارد تجهیز سیستم پرواز به یک آنتن فرستنده و گیرنده قوی جهت ارتباطات دور با پهپاد است.

به همین دلیل بهتر است از هواپیماها برای مناطق وسیع استفاده شود که بتوان با یک پرواز ۴۵ دقیقه ای یا یک ساعته، منطقه ای در حدود چندصد هکتار را تصویربرداری کرد. در ساخت هواپیماها معمولا بدلیل فضای کم موجود در بدنه از مانت های (گیمبال های) تک محوره استفاده می شود. علاوه بر این در برخی هواپیما از جی پی اس های دقیق نظیر سیستم های RTK یا PPK استفاده می شود.

نکته دیگری که در ساخت و استفاده از هواپیماها باید مد نظر قرار داد این است که بدلیل سرعت بالای پهپاد نسبت به مولتی روتورها باید از دوربین هایی استفاده شود که بتوانند در سرعت های بالا پشت سر هم شات زده و تصاویر واضحی اخذ کنند. هر دوربینی چنین قابلیتی ندارد. معمولا در دوربین های ساخت کمپانی فوجی فیلم می توان از این مدل دوربین ها را یافت.

 

بطور کلی مواردی که باید در انتخاب پهپاد مناسب جهت نقشه برداری مد نظر داشت به قرار زیرند:

• مدت زمان پرواز پهپاد
• نوع کاربرد (شهری، غیرشهری و …)
• وسعت مناطقی که بطور معمول توسط شما نقشه برداری می شوند.
• سهولت در کنترل پرواز پهپاد
• سهولت در حمل و نقل و استفاده
• قیمت پهپاد
• خدمات پس از فروش و پشتیبانی کامل
• کیفیت قطعات

اگر می خواهید در مورد نحوه انتخاب صحیح پهپاد برای نقشه برداری هوایی اطلاعات بیشتری کسب کنید، مطلب خرید پهپاد نقشه برداری را مشاهده کنید.

 

طراحی مسیر پرواز

پس از انجام بررسی های مختلف جهت تهیه پهپاد مناسب یکی از موارد مورد نیاز در آموزش نقشه برداری با پهپاد ،طراحی مسیر یا رن های پروازیست. پس در بخش پرواز علاوه بر آگاهی جزئی از قطعات و پهپاد می بایست به نرم افزارهای طراحی رن های پروازی و کنترل پهپاد نیز مسلط بود. امروزه اپلیکیشن های مختلفی برای این امر وجود دارد.

با روی کار آمدن پهپاد هایی نظیر فانتوم ۴ پرو که با اپلیکیشن های مختلفی کار می کنند تصویربرداری هوایی با پهپادها بسیار ساده شده است. از نمونه های این اپلیکیشن ها می توان به pix4dcapture، drone deploy، GS pro و … اشاره نمود.

 

 

در این نرم افزارها معمولا نقشه هایی شبیه گوگل مپ وجود دارد که می توانید براحتی منطقه مورد نظر خود را با یک چندضلعی مشخص کنید، پارامترهای پرواز را معرفی کنید و با فشردن یک دکمه پهپاد از جای خود بلند می شود. سپس به نقطه اول رفته و از آنجا تصویربرداری را شروع می کند. زمانی که تصویربرداری به اتمام برسد پهپاد به راحتی و خیلی دقیق به سر جای خود بر می گردد و عملیات تصویربرداری هوایی به اتمام می رسد.

 

 

اگر منطقه وسیع باشد می بایست برای مدت زمانی که هر باطری به شما اجازه پرواز می دهد یک منطقه را مشخص کرد. پس از اتمام عملیات مجددا باطری پهپاد تعویض شده و به قسمت بعدی هدایت می شود. این کار را تا زمانی که تصویربرداری از سراسر منطقه انجام شود می بایست ادامه داد.

یکی از مزایای بزرگ این اپلیکیشن ها این است که می توان در دفتر و قبل از پرواز، رن های پروازی را طراحی و ذخیره کرد. زمانی که در محل انجام پروژه حاضر می شوید، به ترتیب رن های طراحی شده را فراخوانی کرده و پرواز را انجام می دهیم.

برای بررسی دقیق تر ایپلیکیشن های پرواز به مطلب بررسی اپلیکیشن های پرواز اتوماتیک سر بزنید.

بخش دوم: پردازش تصاویر و تهیه نقشه

پس از آنکه تصویربرداری به پایان رسید، می بایست آنها را پردازش کرد و از محصولات بدست آمده نقشه های مورد نیاز را تولید نمود. همانطور که بیان شد، با روی کار آمدن نرم افزارهای پردازش اتوماتیک تصاویر، انقلاب بزرگی در علم فتوگرامتری و روند تهیه نقشه اتفاق افتاد.

از آنجایی که تعداد تصاویر اخذ شده توسط سامانه پهپاد نقشه برداری برای یک منطقه مشخص به مراتب خیلی بیشتر از فتوگرامتری هوایی است، طبیعتا زیاد به صرفه نیست که از روش ها و نرم افزارهای فتوگرامتری هوایی برای تبدیل تصاویر به نقشه استفاده نمود.

 

بطور کلی روند پردازش تصاویر و تهیه نقشه بصورت زیر است:

بررسی اجمالی و فیلترینگ تصاویر نامناسب

بعد از آنکه تصاویر از منطقه اخذ شد بهتر است قبل از پردازش یک بررسی اجمالی بر روی آنها صورت گیرد. در این بررسی می توان تصاویر را از نظر زوایای آنها، کشیدگی و لرزش تصاویر، وضوح تصویر و … بررسی نمود. بهتر است تصاویر نامناسب را بدلیل آنکه بر روی تصاویر مجاور خود تاثیر منفی می گذارند از روند پردازش حذف نمود.

 

 

پردازش اتوماتیک تصاویر و تهیه محصولات مختلف

بعد از آنکه یک دسته تصاویر مناسب مهیا شد، می توان آنها را به صورت نیمه اتوماتیک پردازش کرد. عبارت نیمه اتوماتیک به این دلیل به کار می رود که در روند پردازش تا رسیدن به محصولات اپراتور تبدیل نیز دخیل بوده و در برخی موارد ویرایش های لازم را انجام می دهد. بطور کلی روند پردازش تصاویر در سیستم پهپاد فتوگرامتری بصورت زیر است:

• وارد نمودن تصاویر به نرم افزار و بررسی کیفیت آنها
• انجام توجیه نسبی اتوماتیک تصاویر
• معرفی نقاط کنترل و اعمال اثر آنها به مدل اولیه
• تولید ابر نقاط متراکم
• ویرایش ابرنقاط متراکم
• تولید سطح یا مش (Mesh)
• پروجکت نمودن بافت واقعی منطقه بر روی سطح (مش) بدست آمده
• تولید ارتوفتو
• تولید DEM
• ایجاد منحنی های میزان

 

لازم به ذکر است که در مرحله پردازش تصاویر بدلیل آنکه حجم محاسباتی نرم افزار بسیار بالاست، می بایست از سیستم های کامپیوتری قوی استفاده نمود. معمولا جهت پردازش به RAM و CPU قوی احتیاج است. حتی بدلیل آنکه در برخی موارد کامپیوتر مورد نظر ممکن است به مدت چندین روز پیاپی در حال پردازش باشد بهتر است از سیستم های خنک کنندگی (فن) قوی برای کیس کامپیوتر استفاده شود.

همچنین توصیه می شود جهت پردازش بجای استفاده از لپ تاپ از سیستم های PC استفاده نمایید. زیرا این سیستم ها از قطعات سخت افزاری قوی تری نسبت به لپ تاپ برخوردارند و قدرت خنک کنندگی بالاتری دارند.

معمولا برای شروع به یادگیری و همچنین راه اندازی این سیستم می توان از سیستم های کامپیوتری با میزان رم ۶ یا ۸ گیگابایت استفاده نمود. اما به مرور زمان و با پیشرفت شرایط کاری بهتر است سیستم کامپیوتری خود را قوی تر کرده تا سرعت پردازش های شما بالاتر رود.

 

انجام ویرایش های نهایی

از آنجایی که محصولات بدست آمده از سامانه پهپاد نقشه برداری شبیه داده های معمول نقشه برداری نیست می بایست راه هایی را برای تبدیل این محصولات به نقشه های معمول در نظر گرفت.

برای مثال اینکه چطور بتوان حجم ابرنقاط متراکم را کم کرد و از آنها جهت تولید منحنی های میزان در نرم افزارهایی مثل Civil 3D استفاده نمود، و یا اینکه چطور از ارتوفتوی بدست آمده ترسیمات مسطحاتی را انجام داد و در نهایت یک نقشه کامل را تولید نمود کارهایی است که در این قسمت انجام می پذیرد.

 

 

در « دوره آموزشی نقشه برداری هوایی» بطور مفصل روند پردازش تصاویر، ویرایش محصولات و نحوه تولید نقشه های صحیح توضیح داده شده است.

بررسی روند اجرایی نقشه برداری هوایی

تا اینجا با قسمت های مختلف یک سامانه پهپاد نقشه برداری آشنا شدید. حال در این قسمت از آموزش نقشه برداری با پهپاد مراحل اجرایی یک پروژه را بررسی می نماییم. در دیاگرام زیر بصورت اجمالی این روند توضیح داده شده است اما در ادامه به شرح هر یک می پردازیم.

 

 

بررسی منطقه و تعیین پارامترهای پروازی

معمولا برای شروع هر پروژه نقشه برداری می بایست از وضعیت کلی منطقه آگاه شد. این وضعیت کلی به معنی بررسی وسعت، نوع منطقه (شهری، غیرشهری، دشت، تپه ماهور، کوهستان و …)، موانع موجود، مقیاس مورد نیاز و عواملی دیگر از این دست است. با آگاهی از این موارد می توان پارامترهای پرواز (ارتفاع پرواز، تعداد پروازهای مورد نیاز، میزان پوشش های طولی و عرضی و …) را محاسبه نمود.

 

ایجاد نقاط کنترل و طراحی رن های تصویربرداری

بعد از بررسی منطقه جهت افزایش دقت مدلسازی و همچنین ژئورفرنس کردن مدل سه بعدی باید نقاط کنترل زمینی را در منطقه ایجاد کرد. این نقاط کنترل زمینی یا تارگت ها، همان بنچ مارک های ما در نقشه برداری زمینی هستند. اما پراکندگی و نحوه چیدمان آنها با نقشه برداری زمینی کمی متفاوت است.

 

 

برای ایجاد نقاط کنترل به جای استفاده از بنچ مارک های بتنی کافیست مربع های شطرنجی شکلی را با رنگ بر روی زمین ایجاد نمود. توضیحات بیشتر در رابطه با تعداد و نحوه پراکندگی نقاط کنترل بسته به مناطق مختلف را می توانید در دوره آموزشی نقشه برداری با پهپاد مشاهده نمایید.

 

 

پس از ایجاد نقاط کنترل در منطقه می بایست رن های تصویربرداری را طراحی کرد. جهت طراحی رن ها باید به چند نکته توجه نمود.

• وسعت و شکل منطقه
• پستی و بلندی منطقه و ارتفاع عوارض موجود در آن
• مدت زمان پرواز پهپاد در هر پرواز
• قابلیت پهپاد در میزان دورشدن از کنترلر
• توانایی پهپاد در پرواز در ارتفاع های مختلف

 

با آگاهی از موارد بالا می توان به راحتی پلن های پروازی را طراحی نمود. در پلن های پرواز شکل حرکت پهپاد و یا جهت رن ها مشخص می شود. با آگاهی از مدت زمان پروازی پهپاد می توان طول رن ها را به گونه ای کم و زیاد که پهپاد بتواند در یک پرواز حداکثر کارایی را در پوشش منطقه داشته باشد.

توصیه می شود از طراحی رن هایی با مسیر طولانی خودداری شود. در ضمن وضعیت رن ها هم نباید به گونه ای باشد که تعداد دور زدن های پهپاد بسیار زیاد شود. زیرا در انتهای هر رن، پهپاد جهت دور زدن زمان و انرژی زیادی مصرف می کند.

علاوه بر موارد فوق دانستن این نکته خالی از لطف نیست که جهت طراحی رن ها در یک منطقه می تواند متفاوت هم باشد. برای مثال در یک پرواز پهپاد بصورت شمالی-جنوبی حرکت می کند و در پروازی دیگر می توان بنا به شکل منطقه طراحی رن را بصورت شرقی-غربی انجام داد.

اما نکته کار اینجاست که باید پوشش بین تصاویر و بین رن ها به خوبی حفظ شود. البته مبحث طراحی رن های پروازی به تشریح بیشتری احتیاج دارد که بیان همه آنها در این مطلب امکانپذیر نمی باشد.

 

 

پرواز و تصویربرداری

پس از آنکه مقدمات کار فراهم شد، می توان عملیات پرواز را انجام داد. در یک مثال به طور متوسط با ۱۵ دقیقه پرواز در ارتفاع ۱۰۰ متر چیزی بین ۱۲ تا ۱۵ هکتار را می توان تصویربرداری نمود. این مقدار برای ارتفاع ۱۵۰ متر می تواند به بیشتر از ۳۰ هکتار نیز برسد. معمولا برای امور نقشه برداری که تعداد پروازها متعدد است می بایست چندین باطری اضافه نیز به همراه داشت.

 

 

یکی از مهمترین بخش های سامانه پهپاد فتوگرامتری تصویربرداریست. از آنجاییکه رسیدن به اطلاعات صحیح و دقیق به داده ای با کیفیت احتیاج دارد این قسمت از سامانه پهپاد فتوگرامتری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تصاویری که با استفاده از پهپاد اخذ می شود نباید دارای کشیدگی باشند.

معمولا کشیدگی در تصاویر به دلیل لرزش در حین شات زدن و یا سرعت بالای پهپاد و عدم تنظیم سرعت شاتر مناسب بوجود می آید. به همین دلیل عواملی مانند ISO، سرعت شاتر، میزان بازشدگی دریچه دیافراگم، فوکوس، کیفیت لنز، شرایط نوری محیط و … می تواند بر روی ثبت تصاویری با کیفیت تاثیر بگذارند.

از ویژگی های یک تصویر خوب این است که هیستوگرام تصویر از یکنواختی قابل قبولی برخوردار باشد. بدین معنی که روشنایی در کل تصویر تاحد ممکن یکسان باشد. توصیه می شود در روزهای ابری تا حد امکان تصویربرداری انجام نشود.

اما اگر به هر دلیلی مجبور به این کار شدید می توانید با کاهش سرعت شاتر تا نهایتا میزان ۱:۸۰۰ ثانیه تصویربرداری را انجام دهید. بهتر است پارامترهای تصویربرداری را به گونه ای تنظیم نمایید که در سایه ها نیز جزئیاتی از زمین و عوارض دیده شود و بصورت تاریکی مطلق نباشد.

 

پالایش و پردازش تصاویر پهپاد

منظور از پالایش تصاویر، بررسی کلی تصاویر و حذف تصاویر نامناسب است. با یک بررسی چشمی و سریع می توانید این کار را انجام دهید. از آنجایی که پوشش تصاویر زیاد است، حذف تعداد محدودی از تصاویر هیچ مشکلی در روند کار ایجاد نمی کند.

پس از آنکه یک گروه مناسب از تصاویر تهیه شدند می بایست آنها را با نرم افزارهای پردازش اتوماتیک پردازش کرد و به محصولات مختلفی نظیر ابر نقاط متراکم، ارتوفتو، DEM و … دست یافت. موارد و نکات مهمی درباره پردازش اصولی تصاویر وجود دارد که می توانید با مشاهده آموزش نقشه برداری با پهپاد این اصول را بیاموزید.

 

تهیه نقشه های مختلف بوسیله پهپاد

با توجه به آنکه پس از پردازش تصاویر به اطلاعاتی دست می یابیم که تا به حال در علم مهندسی نقشه برداری با آنها سر و کار نداشته ایم، می بایست اصول و روشی را جهت تولید نقشه های معمول در نظر بگیریم.

اینکه چطور بتوان از ابر نقاط تولید شده نقشه های توپوگرافی، از ارتوفتو نقشه های مسطحاتی و از تلفیق آنها نقشه های مختلفی را تولید نمود هنری است که در انتهای پردازش تصاویر باید بکار گرفته شود.

با توجه به آنکه تمامی فضای تصویربرداری شده به صورت یک مدل سه بعدی ایجاد می شود، به راحتی می توان از این مدل تولید شده نقشه های مسطحاتی، توپوگرافی، نقشه های شیب و … تولید نمود و آنالیزهای مفید و کاربردی ای را در محیط Arc GIS انجام داد.

 

 

محصولات نقشه برداری هوایی

هدف اصلی از علم مهندسی ژئوماتیک رسیدن به سه مولفه x,y,z است. سامانه پهپاد نقشه برداری نیز از این قضیه مستثنی نبوده و در نهایت محصولاتی را به ما می دهد که بوسیله آنها می توانیم به این سه مولفه برسیم.

اما نکته اینجاست که محصولاتی که از این سیستم بدست می آید با داده هایی که از روش های معمول نقشه برداری بدست می آوریم کمی متفاوت است. داده ای که از دستگاه هایی مثل توتال استیشن یا GPS بدست می آید، تراکم کمی دارد و یا اینکه تراکم این داده ها به نظر اپراتور بستگی دارد.

معمولا در این سطح با داده های حجیم روبرو نیستیم. اما در پردازش تصاویر پهپاد نتایجی که بدست می آید از تراکم و حجم بالایی برخوردار است.

برای روشن شدن این موضوع به معرفی و بررسی محصولات سامانه پهپاد نقشه برداری می پردازیم. بطور کلی داده هایی که از نتیجه پردازش تصاویر بدست می آید به قرار زیرند.

• ابر نقاط متراکم
• مدل سه بعدی سطح منطقه (مش یا DSM)
• ارتوفتو
• مدل رقومی ارتفاعی زمین یا DEM

 

در ادامه به شرح هر یک پرداخته می شود.

ابر نقاط متراکم

تقریبا می توان گفت اولین داده ای که از پردازش تصاویر بعد از معرفی نقاط کنترل به پردازش ها بدست می آید، ابر نقاط متراکم است. برای روشن تر شدن این موضوع عبارت «ابرنقاط» را بازتر می کنیم. دقت داشته باشید در سیستم هایی مثل توتال استیشن تعداد نقاط برداشتی از یک منطقه به عامل زمینی و اپراتور بستگی دارد. معمولا هر ۵، ۱۰و ۲۰ متر بر روی زمین یک نقطه برداشت می شود.

اما در سیستم پهپاد فتوگرامتری پس از پردازش تصاویر بطور متوسط هر ۲۰ تا ۴۰ سانتیمتر بر روی زمین یک نقطه با مختصات xyz داریم. تصور کنید که با این تراکم به چه تعداد نقطه برای یک منطقه می توان رسید. در این سیستم معمولا با میلیون ها نقطه سروکار داریم. از آنجایی که تعداد و تراکم این نقاط بسیار زیاد است به این داده «ابرنقاط» گفته می شود.

 

 

اما حال این سوال پیش می آید که چطور می توان از این حجم داده نقشه های توپوگرافی تهیه کرد؟! از آنجایی که نرم افزارهای تهیه نقشه مانند Civil3d و یا Autocad Land توانایی پشتیبانی از میلیون ها نقطه را ندارند، می بایست با روشی حجم ابرنقاط را کم نمود و از نقاط باقیمانده برای تولید نقشه های منحنی میزان در نرم افزارهای نقشه برداری استفاده کرد.

روش ها و استراتژی هایی که برای این امر درنظر گرفته می شود یطور مفصل در دوره آموزش نقشه برداری با پهپاد توضیح داده شده است.

 

مدل سه بعدی سطح منطقه (مش یا DSM)

برای رسیدن به محصولی نظیر ارتوفتو در مراحل پردازش تصاویر باید مراحلی طی شود. مرحله بعد از تولید ابرنقاط متراکم، پیوسته کردن سطح منطقه است. برای این امر نرم افزار با الگوریتم های مثلث بندی (TIN) در بین نقاط مثل هایی ایجاد می کند که این مثلث ها فضای خالی بین نقاط را پوشش می دهند.

در نهایت سطح منطقه از یک فضای گسسته ابرنقاط به فضای پیوسته ای تبدیل می شود که در اصطلاح به آن مدل رقومس سطح یا DSM گفته می شود. در تولید DSM همه نقاط موجود در منطقه و همه عوارض شرکت می کنند و هیچ عارضه ای حذف نمی شود. تولید مش یا همان DSM الگوریتم های متفاوتی دارد که در  دوره آنلاین نقشه برداری هوایی به تفصیل شرح داده می شود.

 

 

ارتوفتو (Orthophoto)

یکی از مهمترین محصولات سامانه پهپاد نقشه برداری، ارتوفتو (Orthophoto) است. همانگونه که از اسم این محصول پیداست، با تصویری روبرو هستیم که در آن تمامی عوارض Ortho یا قائم هستند. این جمله به چه معناست.

از آنجاییکه در تعریف نقشه می گوییم، نقشه تصویر قائم عوارض موجود در سطح زمین بر روی صفحه کاغذ است، ارتوفتو نیز تصویری است که همه عوارض در آن بصورت قائم دیده می شوند. از ارتوفتو به «عکس نقشه» نیز تعبیر شده است. برای مثال در ارتوفتو پای ساختمان ها دیده نمی شود. عوارضی مانند ساختمان فقط بصورت یک مستطیل دیده می شوند.

طبق تعریف بالا، با انجام ترسیم بر روی ارتوفتو می توان به نقشه مسطاحتی دست یافت. برای این کار کافیست لبه های بیرونی عوارض در نرم افزارهایی نظیر اتوکد با دقت ترسیم شوند. با این روش می توانید محدوده ساختمان ها،خیابان ها، محل تیرهای برق، مبلمان شهری و دیگر عوارض موجود بر روی زمین را به راحتی ترسیم نمایید.

 

 

مدل رقومی ارتفاعی زمین (DEM)

یکی دیگر از محصولاتی که می توان از پردازش تصاویر بدست آورد مدل رقومی ارتفاعی سطح زمین یا DEM است. همانطور که می دانیم در تولید DEM فقط نقاط مربوط به زمین طبیعی شرکت دارند. یعنی می بایست نقاط مربوط به عوارض مصنوعی از روی زمین حذف شده و بوسیله باقیمانده نقاط سطح رقومی ارتفاعی زمین تولید شود. لازمه تولید DEM، وجود ابرنقاط متراکم از منطقه است.

نکته ای که در اینجا نهفته است این است که در ابر نقاط متراکم همه عوارض مدلسازی شده اند و در ابر نقاط تنها نقاط مربوط به زمین وجود ندارد. نقاط مربوط به ساختمان ها، خیابان ها، پوشش های گیاهی، مبلمان شهری و دیگر موارد نیز دیده می شوند. کاری که باید انجام شود این است که این نقاط (نقاط مربوط به پوشش های گیاهی و عوارض مصنوعی) از نقاط زمین می بایست تفکیک شوند.

 

 

نگران نباشید، الگوریتم هایی در نرم افزارهای پردازش تصاویر پهپاد وجود دارد که بوسیله آنها می توان تا حد خیلی خوبی بصورت اتوماتیک نقاط مربوط به زمین را از غیر زمین تفکیک نمود. یکی از این روش ها استفاده از شیب ملایم و یکنواخت زمین طبیعی است.

یعنی نرم افزار هر جایی که با تغییرات شیب تند برخورد نماید (مثلا دیوارها  و ساختمان ها)، آنجا را به عنوان گزینه ای برای حذف درنظر می گیرد. از روش های دیگر می توان به حذف نقاط با استفاده از رنگ آنها اشاره نمود. معمولا از این روش برای حذف پوشش های گیاهی از زمین استفاده می شود.

به هر حال پس از حذف همه نقاط مربوط به عوارض مصنوعی، سطح گسسته نقاط باقیمانده به حالت پیوسته درآمده و محصول نهایی مدل رقومی ارتفاعی زمین یا همان DEM می شود. از DEM برای تولید منحنی های میزان، نقشه های شیب و دیگر آنالیزها در نرم افزارهایی نظیر ArcGIS استفاده می شود.

از آنجایی که دقت تولید DEM در سیستم پهپاد فتوگرامتری بالاست، نتیجه ای که از آنالیزهای یاد شده گرفته می شود بسیار دقیق تر و معتبرتر از روش های دیگر است.

 

روند تهیه یک نقشه توپوگرافی کامل با استفاده از داده های پهپاد

با توجه به وضعیت داده های تولید شده از پردازش تصاویر، باید راهکاری اتخاذ نمود تا بوسیله این داده ها، نقشه های توپوگرافی کاملی ایجاد نمود. یکی از راه حل های موجود این است که از ابر نقاط برای تولید منحنی های میزان و از ارتوفتو برای نمایش عوارض مصنوعی و ترسیمات مسطحاتی استفاده کنیم. از آنجایی که تمامی این داده ها ژئورفرنس هستند، پس از انجام ترسیمات و ایجاد منحنی میزان، این دو داده دقیقا بر روی هم قرار می گیرند.

جهت انجام ترسیمات مسطحاتی می توان از نرم افزارهایی نظیر Civil3d و یا ArcGIS استفاده نمود. با توجه به آنکه تصاویر ارتو معمولا از حجم بالایی برخوردارند، لود نمودن و ترسیم بر روی آنها در نرم افزارهایی نظیر اتوکد کمی مشکل است. جهت رفع این مشکل می توان از ArcGIS استفاده نمود. این نرم افزار توانایی خوبی جهت کار بر روی تصاویر حجیم دارد.

 

 

علاوه بر موارد فوق، می توان در نرم افزارهای پردازش تصویر نظیر AgiSoft PhotoScan بر روی DEM منطقه منحنی میزان تولید نمود. اما نکته اینجاست که بدلیل آنکه تراکم ابرنقاط زیاد بوده و DEM ی که از این ابرنقاط تولید می شود نرمی لازم را ندارد، منحنی میزان ها دارای نویزهای زیادی هستند.

 

 

برای داشتن یک منحنی زیباتر می بایست DEM را کمی نرم تر نمود. تمامی موارد فوق در دوره آموزشی نقشه برداری با پهپاد به خوبی توضیح داده شده است.

 

 

کاربردهای نقشه برداری با پهپاد

در این مطلب که با محوریت آموزش نقشه برداری با پهپاد نوشته شده است، هدف آشنایی شما عزیزان با کلیت سامانه پهپاد نقشه برداری و روند تهیه نقشه از تصاویر پهپاد است. تا اینجا با اجزای سامانه پهپاد فتوگرامتری، روند اجرایی یک پروژه نقشه برداری با پهپاد و همچنین محصولات سیستم پهپاد فتوگرامتری آشنا شدید.

در ادامه قصد بر این است که در رابطه با کاربردهای سامانه پهپاد نقشه برداری مطالبی ارائه نماییم.

بطور کلی می توان گفت در اکثر مواردی که از روش های نقشه برداری زمینی و یا هوایی استفاده می شود، می توان از روش نقشه برداری هوایی بوسیله پهپاد نیز استفاده نمود. اما لازم است برای روشن تر شدن موضوع به چند مورد خاص اشاره کرد.

 

تهیه نقشه از مناطق شهری و شهرک ها بوسیله پهپاد

یکی از موارد چالش برانگیز در مدیریت شهری، داشتن نقشه های به روز از شهرها و ساخت و سازهای اطراف شهرها (شهرک ها) است. معمولا تهیه نقشه های شهری به روش نقشه برداری زمینی علاوه بر هزینه های بالایی که دارد، مدت زمان بسیار زیادی به طول می انجامد. همچنین با توجه به امکانات موجود در کشور، از نقشه برداری هوایی نیز نمی توان برای داشتن نقشه های به روز استفاده نمود.

زیرا سیستم های موجود در سازمان های نقشه برداری کشور و یا سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح جوابگوی نیاز کارفرمایان نیستند. علاوه بر این بروکراسی های موجود و عدم داشتن نیروهای کافی برای تولید نقشه باعث می گردد که تهیه نقشه از یک منطقه شهری به روش فتوگرامتری هوایی چندین سال به طول بینجامد.

بطوری که نقشه ای که بعد از چند سال تولید می شود بدلیل تغییرات زیادی که در شهرها رخ می دهد عملا کارایی زیادی نخواهد داشت.

اما با روی کار آمدن و استفاده از سامانه های پهپاد فتوگرامتری، می توان در کمترین زمان ممکن از مناطق پیچیده شهری نقشه های به روزی تهیه نمود تا بوسیله آن مدیران شهری بتوانند تصمیمات بهتری اتخاذ نمایند.

 

 

 

تهیه نقشه از مناطق روستایی به کمک پهپاد

یکی دیگر از کاربردهای بسیار پررنگ این سیستم، استفاده از آن جهت تهیه نقشه های طرح هادی روستایی است. امروزه جهت توسعه روستاها و بهبود ساختار آنها به داشتن نقشه های به روز و دقیق احتیاج است. معمولا یکی از کارفرمایان این پروژه ها، اداره بنیاد مسکن انقلاب اسلامی هر استان و یا شهرستان ها می باشد.

امروزه این اداره سعی دارد کار را به افرادی محول نماید که از سیستم پهپاد نقشه برداری جهت تهیه نقشه استفاده می نمایند. زیرا محصولاتی که این سیستم تولید می کند اگر کیفیت مطلوب را داشته باشند از ارزش بالایی جهت تصمیم گیری برخوردارند.

علاوه بر این یکی دیگر از دلایل استفاده از سامانه پهپاد نقشه برداری جهت تهیه نقشه در مناطق روستایی، کوچک بودن وسعت روستاهاست. بدین معنی که در اکثر موارد می توان ظرف یک روز، یک یا دو روستای ۵۰ هکتاری را تصویربرداری کرد. که در برخی موارد اگر اکیپ کاری هماهنگ باشند بیشتر از این تعداد نیز می توان تصویربرداری کرد.

از مزایای این سیستم جهت نقشه برداری روستاها، می توان به سرعت، دقت و کیفیت بالای تولید محصولات و همچنین راحتی کار در مناطق و روستاهای صعب العبور اشاره نمود.

 

نقشه برداری از معادن با پهپاد

معمولا معادن در مکان های صعب العبور وجود دارند و یا اینکه دسترسی به برخی از مناطق آنها بسیار مشکل است. یکی از روش هایی که توانسته راه خود را در بین نقشه برداران معادن به خوبی پیدا کند، استفاده از تصویربرداری هوایی در معادن جهت تهیه نقشه است.

مواردی از قبیل صعب العبور بودن معادن، نیاز به داده های تصویری جهت اکتشاف و بررسی، عدم وجود عوارض مصنوعی زیاد و همچنین تولید داده های دقیق و با کیفیت در مدت زمان کوتاه باعث شده است که همکاران زیادی از این سیستم جهت تهیه نقشه از معادن استفاده نمایند. علاوه بر این، از این روش می توان جهت تعیین احجام خاکی با دقت بالا و سهولت بیشتر در برداشت، در معادن استفاده نمود.

 

 

کاربردهای پهپاد نقشه برداری در باستان شناسی، مرمت بناها و محوطه های تاریخی و …

اهمیت تولید نقشه های دقیق، صحیح و کاربردی در مستندنگاری آثارو بناهای تاریخی بر هیچ متخصصی پوشیده نیست. روش های مختلفی برای نقشه برداری دقیق از آثار، بناها و محوطه های تاریخی وجود دارد که از جمله آنها می توان به نقشه برداری با استفاده از لیزر اسکنر، توتال استیشن و همچنین فتوگرامتری اشاره نمود.

از روش فتوگرامتری هوایی می توان در مستندنگاری سایت ها و محوطه های تاریخی جهت تولید نقشه های دوره ای و همچنین کمک به باستان شناسان جهت تخمین مناطق کاووش استفاده نمود. ارتوفتوهایی که با دقت و رزولوشن بالا تولید می شوند کمک بسیار زیادی به کاووشگران می نماید.

بوسیله این تصاویر می توان ردپای دیواره های زیر زمینی را به خوبی تشخیص داد و بدون اتلاف وقت و انرژی بیشتر مکان های مورد نظر جهت کاووش را مشخص نمود.

 

 

علاوه بر این تولید نقشه هایی دقیق و با جزئیات زیاد از محوطه های تاریخی، به مرمتگران جهت حفظ، نگهداری و مرمت سایت های باستانی کمک فراوانی می کند. همچنین بوسیله پرنده های بدون سرنشین (پهپادها) می توان از آثاری که در ارتفاع های بسیار زیادی قرار دارند تصویربرداری نمود و با تولید ارتوفتو از نمای آنها، نقوش موجود را مستندنگاری کرد.

 

تهیه نقشه از کریدورها، خطوط راه آهن و خطوط ساحلی بوسیله پهپاد

یکی از پراستفاده ترین کاربردهای نقشه برداری هوایی بوسیله پهپاد، تهیه نقشه از کریدورها، مسیرهایی با عرض معین، خطوط راه آهن، خطوط انتقال نیرو، خطوط ساحلی و مواردی از این دست است. از آنجایی که در پرنده های بدون سرنشین قابلیت حرکت در مسیری از قبل تعیین شده را دارند، می توان از آنها جهت تصویربرداری مسیرهای بلند با عرضی مشخص استفاده نمود.

بدلیل طولانی بودن مسیرها در این موارد توصیه می شود از پهپاد های بال ثابت (هواپیماها) جهت تصویربرداری استفاده گردد. زیرا این پهپاد ها قابلیت دورشدن از ایستگاه زمینی تا فاصله چندین کیلومتری با امنیت بالا را دارند.

یکی از با اهمیت ترین کاربردهای این سامانه در این خصوص، تهیه نقشه های مطالعاتی و همچنین نقشه های اجرایی جهت ایجاد مسیرهای حمل و نقل است. با استفاده از تصویربرداری هوایی به کمک پهپاد می توان در کمترین زمان ممکن نقشه های مطالعاتی و مدل رقومی ارتفاعی زمین را تهیه نمود. که این امر می تواند در کاهش هزینه های مطالعات راهسازی کمک شایانی نماید.

علاوه بر موارد فوق تصاویر ارتوفتو با کیفیت و دقیق می تواند به انجام آنالیزهایی در خطوط ساحلی و همچنین در خطوط راه آهن جهت استملاک زمین ها به مدیران زیربط کمک شایانی نماید.

 

 

از دیگر کاربردهای نقشه برداری هوایی می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• مطالعات توسعه مناطق روستایی و حریم نواحی شهری
• مطالعات مکانیابی و اکتشاف معادن، زمین شناسی و منابع قرضه
• مانیتورینگ و کشف تغییرات
• تصویربرداری دوره ای جهت نگهداری از اراضی مسکونی و منابع طبیعی
• و …

 

مقایسه نقشه برداری با پهپاد و نقشه برداری زمینی

باتوجه به توضیحات ذکر شده در بالا به مزایا و معایب تهیه نقشه بوسیله پهپاد نسبت به روش های قدیمی تر  می پردازیم :

مزایای سامانه پهپاد نقشه برداری

• قابلیت بکارگیری در مناطق صعب العبور و دور از دسترس
• کاهش عملیات زمینی و در نتیجه کاهش هزینه ای انجام پروژه
• تولید محصولات متنوع و با کیفیت بالا
• سرعت بالای اخذ داده و تهیه نقشه
• قابلیت استفاده در کاربردهای گوناگون
• جابجایی و حمل و نقل آسان سیستم از جایی به جای دیگر

 

 

در چه مواردی به کمک پهپاد نمی توانید نقشه برداری کنید ؟

طبیعی است که هر سامانه ای مزایا و محدودیت هایی داشته باشد. پهپاد فتوگرامتری هم از این قضیه مستثنی نیست و در عین حال که مزایای بسیاری دارد، محدودیت هایی هم به همراه دارد.

در بعضی شرایط نقشه برداری با پهپاد امکان پذیر نیست و حتی استفاده از پهپاد در شرایط بد ممکن است باعث صدمه دیدن آن بشود. پس استفاده از پهپاد در هر شرایطی برای نقشه برداری امکان پذیر نیست.

• هرجایی که پوشش گیاهی شما متراکم بود، به وسیله ی پهپاد نمیشود نقشه برداری کرد.
• در روزهای بارانی و برفی و روزهایی که باد به شدید است، نم یتوانید به کمک پهپاد نقشه برداری کنید.
• در پروژه های کاداستر که قرار است حد عرصه ی ساختمان ها را در بیاورید، اگر ساختمان ها پیش آمدگی داشته باشند، چون از بالا تصویربرداری می کنید عملا نمی توانید مشکل را حل کنید که البته یک سری ترفند هایی وجود دارد و یا به روش تکمیلی زمینی باید این مشکل رو حل کنیم.

اگر بخواهم محدودیت نقشه برداری با پهپاد را در یک جمله خلاصه کنم باید بگم که  ” با توجه به اینکه از بالا تصویر برداری می کنید، هر چیزی که در تصویرتان دیده نشود، نمی توانید از آن نقشه تهیه کنید. ”

 

 

در این مقاله سعی شد تا در راستای آموزش نقشه برداری با پهپاد مطلب کامل و جامعی در رابطه با سامانه پهپاد نقشه برداری نوشته شود. امیدوارم این مطلب مورد پسند شما خوانندگان و علاقمندان عزیز قرار گرفته باشد.

 

پاسخ به سوالات متداول:

برای نقشه برداری با پهپاد به چه تجهیزاتی احتیاج داریم؟

– پهپاد برای تصویر برداری هوایی
– گیرنده مولتی فرکانس
– سیستم کامپیوتری برای پردازش تصاویر و تولید نقشه

روند اجرایی یک پروژه تهیه نقشه با پهپاد به چه صورت است؟

-بررسی منطقه و تعیین پارامترهای پرواز
-تعیین محدوده پرواز و تعریف رن های تصویربرداری
-پرواز و تصویربرداری
-پالایش و پردازش تصاویر
-تهیه محصولاتی نظیر ابرنقاط، ارتوفتو و …
-تهیه نقشه های مختلف مورد نیاز

کاربردهای نقشه برداری با پهپاد چیست؟

– تهیه نقشه از مناطق شهری و شهرک ها
– تهیه نقشه از مناطق روستایی
– نقشه برداری از معادن جهت تعیین احجام خاکی با دقت بالا و …
– مستند نگاری آثار و بناهای تاریخی
– تهیه نقشه از کریدورها، خطوط راه آهن و خطوط ساحلی
– مطالعات توسعه مناطق روستایی و حریم نواحی شهری
– مطالعات مکانیابی و اکتشاف معادن، زمین شناسی و منابع قرضه
– مانیتورینگ و کشف تغییرات
– تصویربرداری دوره ای جهت نگهداری از اراضی مسکونی و منابع طبیعی
– و …