-
منتشر شده در 04 خرداد 1398
-
بازدید: 815
ترکیب تکنولوژی و علم در عرصه های مختلف، منجر به تولید ابزار و وسایلی می شود که بشر را برای رسیدن به پیشرفت های بیش از پیش خود، یاری می‌کند. ساخت پهپاد نقشه برداری، نمونه ای از این تکنولوژی ها است که در علم نقشه برداری وارد شده است که نه تنها منجر به سهولت در امر نقشه برداری شده بلکه، کیفیت خروجی و محصولات را نیز افزایش داده است.
پهپاد نقشه برداری، هواپیمایی است بدون سر نشین که قابلیت هدایت از دور را دارد و برای انجام امور مختلف نقشه برداری استفاده می‌شود. پهپاد نقشه برداری نوعی سنجنده محسوب می شود که با توجه به نیاز می تواند مجهز به دوربین تصویربرداری، سنجنده ی مادون قرمز و یا لیدار باشد. استفاده از پهپاد نقشه برداری، علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور از مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می‌کند. استفاده از پهپاد نقشه برداری، نیازمند دوربین متریک به جای دوربین های غیر غیر متریک متداول در تصویر برداری های هنری است و بسته به تجهیزات پهپادهای نقشه برداری، رنج قیمتی متفاوتی برای آنها در نظر گرفته شده است.
اولین پهپاد در سال ۱۹۱۳ ساخته و به مرحله ی بهره برداری رسید که با توجه به پیشرفت تکنولوژی در آن زمان، چندان موفقیت آمیز نبود. پنج سال بعد، یعنی در سال ۱۹۱۸ دو پهپاد توسط کمپانی اسپری با نام باگ، ساخته شد که سال ها بعد در جنگ جهانی دوم، نوع پیشرفته تر آن مورد استفاده قرار گرفت. به موازات پیشرفت تکنولوژی نوعی دیگر از پهپاد ها با نام بمب پرنده، پا به عرصه ظهور گذاشتند که آلمانها به کمک آن توانستند لندن را بمباران نمایند.
آمریکا نیز در بازه ی زمانی ۱۹۶۴ تا ۱۹۷۵، بالغ بر ۳۴۰۰ پرواز شناسایی در جنگ ویتنام را به کمک پهپادها انجام داد که بخش زیادی از این پروازها، موفق بودند. نتایج رضایت بخشی که پهپادهای اسرائیلی در جنگ ۱۹۷۳ کسب کردند، ارتش آمریکا را بر آن داشت که در سال بعد، نوع جدیدی از پهپادها را بسازند. ساخت پهپاد در کشور روسیه نیز از سال ۱۹۲۰ آغاز شد. البته در آن زمان، موفقیت زیادی حاصل نشد. اما در سال ۱۹۵۰ اقدام به ساخت نوع پیشرفته تری از آنها نمود.
پهپاد فتوگرامتری، که تصویر برداری هوایی را انجام می‌دهد از دو بخش سخت افزاری شامل: ناوبری، مخابرات، برداشت داده و ایستگاه زمینی و هم چنین بخش نرم افزاری شامل: کنترل ناوبری، طراحی پرواز، آماده سازی و پردازش تصاویر دریافتی از سطح زمین، و تهیه نقشه DEM تشکیل شده است. در واقع برای انجام تصویربرداری با این پهپاد نقشه برداری، باید قبل از پرواز، پروژه و پارامتر های آن توسط کارفرما تعریف شود. سپس منطقه ای که قرار است توسط پهپاد نقشه برداری، تصویربرداری شود، شناسایی و برای پرواز برنامه ریزی لازم انجام شود. اخذ مجوز پرواز و تصویربرداری و هم چنین طراحی نقاط کنترل زمینی و نشانه گذاری از دیگر مراحل ضروری قبل از پرواز پهپاد نقشه برداری می باشد.
در حال حاضر محدودیت ها و مشکلاتی در استفاده از پهپاد ها وجود دارد که انتظار می‌رود در آینده، مرتفع گردند. از جمله اینکه انتظار می‌رود با به روز رسانی تکنولوژی روز دنیا در آینده ای نزدیک، بتوان مدت زمان پرواز پهپاد نقشه برداری را افزایش داد. در حال حاضر یکی از این پیشرفت ها قالبلیت ppk در پرنده های بال ثابت و کوادکوپتر ها است که نیاز به نقاط کنترل زمینی (GCP) را تا حد بسیار زیادی کم کرده است.
مزیت های استفاده از پهباد فتوگرامتری
وجود اطلاعات سه بعدی دقیق از سطح زمین، یکی از اساسی ترین نیازهای کاربردهای مکانی است.
به طور معمول روش هایی که برای تهیه نقشه های توپوگرافی استفاده می‌شوند، شامل:
فتوگرامتری هوایی با استفاده از دوربین‌های متریک، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، نقشه‌برداری زمینی و یا استفاده از تکنولوژی لیدار است.
اما در بعضی از موارد به دلیل مشکلاتی از قبیل: هزینه، دسترسی به منطقه، صعب‌العبور بودن منطقه، مجوزهای موردنیاز،
زمان انجام پروژه و … استفاده از این تکنیک ها دور از انتظار می‌باشد.
در این موارد نیازمند به یک روش میسر و مقرون‌به‌صرفه می‌باشیم که نه‌تنها متناسب با ابعاد منطقه
(عارضه) و سرعت تغییرات باشد بلکه قدرت تفکیک مکانی موردنظر را نیز برآورده نماید.
به‌منظور رفع مشکلات فوق الذکر، روشی که به تازگی برای تهیه نقشه‌های بزرگ‌مقیاس استفاده گردیده است،
اخذ تصویر توسط وسایل پرواز بدون سرنشین یا همان فتوگرامتری هوایی برد کوتاه است.
استفاده از پهپاد نسبت به سایر روش‌های نقشه‌برداری حائز برتری‌هایی است که در زیر به بخشی از آنها اشاره می‌شود.
دقت بالا
دقت نسبی و مطلق محصولات تهیه‌شده در این روش وابسته به پارامترهایی نظیر کیفیت و دقت دوربین تصویربرداری، ارتفاع پرواز،
دقت تعیین موقعیت ماهواره‌ای و … می‌باشد. با در نظر گرفتن شرایط فوق امکان تهیه نقشه با مقیاس ۱:۲۰۰۰
(دقت مسطحاتی cm3 و ارتفاعی cm8) توسط این روش در این شرکت میسر می‌باشد.
سرعت‌بالا
سرعت تهیه نقشه با استفاده از این روش بسیار بالاتر از روش نقشه‌برداری زمینی و فتوگرامتری کلاسیک می‌باشد.
با استفاده از این روش بر اساس مقیاس و دقت نقشه موردنیاز ۴۰ الی ۴۰۰ هکتار در روز تهیه نقشه می‌شود.
علاوه بر آن زمان تجهیز کارگاه ،زمان دسترسی به نقاط صعب‌العبور، زمان لازم جهت هماهنگی ورود به املاک شخصی و… به‌شدت کاهش می‌یابد.
کامل بودن نقشه
برداشت جزئیات در این روش به‌صورت یکپارچه، متراکم و یکنواخت می‌باشد. این ویژگی از به وجود آمدن گپ در نقشه و هم‌چنین
تغییر میزان تراکم نقاط برداشتی(اشکال متداول در نقشه‌برداری زمینی) جلوگیری می‌نماید
که بنا بر نیاز کارفرما می‌توان ابر نقاط با فاصله یک سانتی متر از منطقه تهیه کرد.
امکان تحلیل و آنالیزهای دفتری
در این روش تصاویر High Resolution رنگی از منطقه اخذ می‌شود. این ویژگی می‌تواند امکان تشخیص عوارض با دقت بالا را ایجاد نماید.
هم چنین کنترل و بررسی نقشه، امکان اضافه نمودن عوارض نقشه و هم‌چنین تحلیل و آنالیز آن به‌صورت ستادی و با حداقل هزینه میسر می‌شود.
محصولات متنوع
محصولات تهیه‌شده از این روش دقت و تنوع بالایی خواهد داشت. ازجمله محصولات خروجی می‌توان به اورتوفتو (عکس قائم)
باقدرت تفکیک مکانی بالا، ابر نقاط رنگی متراکم و با جزئیات بالا، مدل سه‌بعدی، تصاویر موزاییک شده از منطقه و زمین موردنظر،
نقشه های مسطحاتی و ارتفاعی در فرمت DWG و … بسته به نیاز کارفرما از این روش ایجاد می‌شود.
تهیه نقشه مناطق صعب‌العبور
ازجمله مشکلات پیشروی روش نقشه‌برداری زمینی عدم دسترسی به برخی مناطق و هم‌چنین عدم امکان استقرار
دوربین‌های نقشه‌برداری و عوامل آن می‌باشد که بعضاً منجر به کاهش دقت و کیفیت نقشه در آن مناطق می‌گردد.
محدودیت‌های این روش جهت دسترسی به مناطق مذکور بسیار کمتر از روش‌های متداول دیگر می‌باشد.
