مقدمه ای بر فتوگرامتری با پهپاد و مبانی نقشه برداری با لیدار

کاربردهای لیدار و تصویربرداری با روش فتوگرامتری روز به روز افزایش پیدا می کند. اصلا غافلگیر کننده نیست که استفاده از پهپاد های دارای سیستم GPS در کارهای بزرگ نقشه برداری به صرفه تر از اجاره ی هواپیما با یک اکیپ فتوگرامتری باشد. چون پهپاد ها نسبتا ارزان هستند بسیاری از ارگان ها و شرکت ها از پهپاد خودشان در پروژها استفاده می کنند که این موضوع باعث سرعت در انجام کار می شود.

توپوگرافی به دست آمده از پهپاد نقشه برداری

کاربردهای لیدار و تصویربرداری با روش فتوگرامتری روز به روز افزایش پیدا می کند. اصلا غافلگیر کننده نیست که استفاده از پهپاد های دارای سیستم GPS در کارهای بزرگ نقشه برداری به صرفه تر از اجاره ی هواپیما با یک اکیپ فتوگرامتری باشد. چون پهپاد ها نسبتا ارزان هستند بسیاری از ارگان ها و شرکت ها از پهپاد خودشان در پروژها استفاده می کنند که این موضوع باعث سرعت در انجام کار می شود. با استفاده از پهپادهای GPS دار ، دوربین دیجیتال قوی و کامپیوتر های پرقدرت، نقشه برداران می توانند به دقت های بهتر از 1 تا 2 سانتی متر برسند.

در این مطلب ما قصد داریم نگاهی کلی به این تکنولوژی و بخش هایی که از پهپاد در کارهای خود بهره می برند صحبت کنیم. ما همچنین در مورد پهپاد هایی که در حال حاضر در بازار قابل خرید هستند و نرم افزارهای متناسب با آنها صحبت خواهیم کرد. استفاده از کوادکوپترها و مولتی روتور ها در نقشه برداری هنوز در مراحل ابتدایی خود است. هنوز گزینه ها و کاربردهای بسیار دیگری برای این دسته از تکنولوژی در نقشه برداری و سایر علوم مهندسی قابل تصور است. الان بهترین موقع برای یاد گرفتن و خواندن در مورد پهپاد ، فتوگرامتری ، مدل سه بعدی و نقشه برداری با لیدار است. اگر شما قصد دارید یک پهپاد خریداری کنید در ادامه این مطلب اطلاعات مفیدی در مورد پهپاد های موجود در بازار در اختیارتان قرار خواهد گرفت.

فتوگرامتری با پهپاد دقیقا چیست؟

فتوگرامتری علم اندازه گیری اجسام از روی عکس ها است. خروجی فتوگرامتری معمولا یک نقشه ، یک تصویر و یا یک مدل سه بعدی از یک عارضه ی واقعی است.

نقشه های سه بعدی و مدل ها

برای مدلسازی سه بعدی از روی عکس های هوایی یک دوربین روی پهپاد نصب می شود و معمولا در اکثر موارد این دوربین به سمت پایین (قائم) نشانه روی می کند. به جز در مواردی که قصد داریم یک اثر تاریخی یا جسم خاص دیگری را مدلسازی کنیم که در این صورت دوربین می تواند هر زاویه ی دیگری نسبت به افق اختیار کند.

چندین تصویر همگرا ( با 80 الی 90 درصد همگرایی) از زمین یا جسم خود در جهت مسیری که از قبل طراحی کرده ایم اخذ می کنیم. این مسیر توسط سیستم اتوپایلوت پهپاد طی شده و پهپاد با گرفتن اطلاعات از GPS با توجه به مسیر طی شده عکس های خود را اخذ می کند. معمولا گرفتن عکس های با پوشش 80 تا 90 درصد توسط خلبان کار سخت و طاقت فرسایی است ، در فتوگرامتری پهپاد همیشه سعی بر این است که عکس ها توسط سیستم ناوبری خودکار پهپاد که با GPS کار می کند اخذ شود.

نقشه برداری با لیدار

سنسور لیدار نصب شده روی پهپاد قابلیت اندازه گیری از سنسور تا زمین زیر خود را دارا می باشد. این دسته از سنسور ها که به آن LiDAR یا  Light Detection And Ranging می گویند می توانند 10 تا 80 نقطه در یک متر مربع از زمین را برداشت کنند و مدل سه بعدی صد ها کیلومترمربع را در یک روز به شما ارائه کنند. دقت ابر نقطه به دست آمده از لیدار در حدی است که می توان از اطلاعات آن جهت برنامه ریزی، طراحی و تصمیم گیری در بسیاری از بخش ها استفاده کرد. یکی دیگر و مهمترین مزیت لیدار این موضوع است که می تواند عوارض گیاهی را از زمین تشخیص دهد. دلیل این امر بازگشت های چندگانه ی یک موج تنها از سطوح مختلف درخت ها و گیاهان است.

بازگشت چندگانه ی لیزر LiDAR

کاربردهای فتوگرامتری و لیدار 

با استفاده از فتوگرامتری پهپاد و نقشه برداری لیدار چندین محصول قابل استخراج از عکس ها و ابر نقاط است . این محصولات عبارت هستند از :

  1. DEM/DTM/DSM
  2. ارتوفتو (تصاویر تصحیح شده از نظر ارتفاعی)
  3. مدل سه بعدی ساختمان ها
  4. نقشه های منحنی میزان
  5. عوارض پلانیمتریک
  6. حجم عملیات خاکریزی و خاکبرداری و عوارض

با استفاده از محصولات بالا به راحتی می توان موارد زیر را به عنوان کاربردهای فتوگرامتری و لیدار با پهپاد دانست.

  1. مدیریت و برنامه ریزی جنگل ها
  2. مدلسازی سیل
  3. مدلسازی آلودگی
  4. نقشه برداری و کارتوگرافی
  5. مدیریت شهری
  6. مدیریت سواحل
  7. مدیریت حمل و نقل
  8. استخراج نفت و گاز
  9. خاکبرداری و خاکریزی در معادن
  10. میراث فرهنگی
  11. برنامه ریزی شبکه های مخابراتی

البته با آمدن لیدارهای نصب شده روی پهپاد کم کم کاربرد فتوگرامتری پهپاد کمتر خواهد شد و در بعضی کاربردها لیدار روی پهپاد جایگزین فتوگرامتری خواهد شد.

مدلسازی سه بعدی گیاهان

در این کاربرد استفاده از لیدار و سنجنده های چند طیفی روی پهپاد متداول تر از استفاده از سنسورهای فتوگرامتری است.

 

Add a Comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.