نقشه برداری حرفه ای است که نیاز به صبر و دقت دارد. شرکت ها در بسیاری از صنایع به نقشه برداران برای ارزیابی قطعات بزرگ زمین و ارائه نقشه ها و اندازه گیری های دقیق به آنها نیاز دارند. از خدمه ساخت و ساز گرفته تا باستان شناسان، داشتن نمای هوایی یا مدل سه بعدی از محل کار برای شروع و نهایی کردن کار آنها ضروری است. بدون این تصاویر یا مدل‌ها، کارگران نمی‌توانند برنامه‌های آگاهانه‌ای در مورد اینکه کجا حفاری کنند، چه چیزی را پر کنند یا از کجا شروع به ساخت کنند، داشته باشند. اما نقشه برداری به روش های سنتی و ایجاد نقشه دقیق زمان می برد.
پهپادها که به عنوان وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) شناخته می شوند، نحوه کار نقشه برداران را تغییر داده اند. با افزایش محبوبیت، تولیدکنندگان هواپیماهای بدون سرنشین را برای اهداف مختلف، از جمله مدل‌های کاربردی برای شرکت‌هایی که نیاز به بازرسی یا جمع‌آوری تصاویر هوایی از کارگاه‌ها دارند، ساخته‌اند. این راهنمای نقشه برداری زمینی با هواپیماهای بدون سرنشین توضیح می دهد که نقشه برداری پهپاد چیست، نقشه برداری پهپاد چگونه انجام می شود، برای چه چیزی خوب کار می کنند و تا چه حد از تصویری که ارائه می دهند دقیق است.
ظهور پهپاد در نقشه برداری
نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین فرآیند بررسی یک منطقه از زمین با یک پهپاد است. یک اپراتور پهپاد را بر فراز منطقه ای از زمین به پرواز در می آورد و در حین حرکت صدها عکس می گیرد. سپس با کمک نرم افزار کامپیوتری تصاویر را بخیه و لایه بندی می کنند و مدلی از سایت ایجاد می کنند. این فرآیند همچنین نحوه عملکرد فتوگرامتری هواپیماهای بدون سرنشین است و نتیجه نهایی نمایش سه بعدی دقیق منطقه است.
کاربردهای متنوع: چه کسی از نقشه برداری پهپاد سود می برد؟
بسیاری از صنایع به نقشه برداران نیاز دارند تا نقشه مناطق زمین را تهیه کنند. از تعیین درجه عمومی یک منطقه تا ایجاد نقشه های دقیق از هر فوت مربع، نقشه برداری با هواپیماهای بدون سرنشین کار را برای نقشه برداران آسان تر، سریع تر و ایمن تر می کند. در میان بسیاری از صنایع نقشه برداری زمین با هواپیماهای بدون سرنشین، برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
- ساخت و ساز: پاسخ های زیادی در مورد نحوه استفاده از پهپادها در ساخت و ساز وجود دارد. شرکت‌ها برای شروع تقریباً هر پروژه‌ای به نقشه‌بردار نیاز دارند، اما به‌ویژه در ساخت‌های بزرگ به کمک آنها نیاز دارند. تصویربرداری هواپیماهای بدون سرنشین به آنها در تعیین مرزهای قطعه، ایجاد تقسیمات فرعی قابل قبول قانونی و ارزیابی مناسب بودن زمین قبل از شروع هر پایه کمک می کند. با اطلاعات ارائه شده، شرکت های ساختمانی می توانند تصمیمات اولیه مهمی اتخاذ کنند که ایمنی و قانونی بودن پروژه را تضمین کند.
- نفت و گاز: نصب خطوط لوله نفت و گاز نیاز به برنامه ریزی قابل توجهی دارد. بررسی‌های هواپیماهای بدون سرنشین به این شرکت‌ها کمک می‌کند تا ارزیابی کنند که خطوط لوله به کجا می‌توانند بروند و کجا نمی‌توانند بروند، خواه به دلیل نزدیکی به منابع طبیعی و سایت‌های حفاظت‌شده، ساخت‌وساز یا زیرساخت‌های قبلی یا دارایی‌های خصوصی باشد.
- زیرساخت: وقتی نوبت به طراحی و ساخت راه‌ها و پل‌های جدید می‌رسد، شرکت‌های زیرساخت باید جزئیات زمین اطراف را بدانند. تصویربرداری از پهپاد می تواند به آنها کمک کند تا مناطق را بررسی کنند و تعیین کنند که آیا آنها نیاز به تغییر شکل دارند یا اینکه آیا زمین در وهله اول برای ساخت و ساز مناسب است یا خیر.
- باستان شناسی: قبل از اینکه باستان شناسان حفاری انجام دهند، باید منطقه را بررسی کنند تا تصمیم بگیرند که آیا به نظر مکان امیدوار کننده ای است یا خیر. استفاده از پهپادها به آنها این امکان را می دهد که این کار را به سرعت و با حداقل هزینه انجام دهند و در وقت آنها صرفه جویی شود و به آنها امکان می دهد مناطق جالب را مشخص کنند.
- معدن: معادن معادن و معادن روباز می توانند مناطق خطرناکی برای نقشه برداران سنتی باشند، اما شرکت های معدنی اغلب به نقشه برداری از محل کار خود نیاز دارند. پهپادها روشی عالی برای گرفتن تصاویر هوایی و ایجاد مدل های کامپیوتری ارائه می دهند و در عین حال نقشه برداران خود را تا حد امکان ایمن نگه می دارند.
پیمایش در دقت بررسی‌های زمینی به کمک پهپاد
قبل از اینکه پهپادها در میدان نقشه‌برداری تأثیر بگذارند، ایجاد نقشه‌های دقیق یا مدل‌های سه‌بعدی از زمین‌های بزرگ از روزها تا هفته‌ها طول می‌کشد. اکنون پهپادها به نقشه برداران اجازه می دهند تا مدل هایی با دقت قابل مقایسه در مدت زمان بسیار کوتاه تری ایجاد کنند. اما دقت در صنعت نقشه برداری تعریف واحدی ندارد و مدل های مختلفی از پهپادها در دسترس هستند.
برای درک اینکه هواپیماهای بدون سرنشین چقدر خوب عمل می کنند، باید چندین فاکتور را در رابطه با دقت در نظر بگیرید. تأثیرات بالقوه زیادی در مورد چگونگی عکسبرداری یک پهپاد از یک منطقه وجود دارد. شما همچنین باید در نظر داشته باشید که برای چه چیزی از نقشه یا مدل استفاده می کنید و استاندارد دقت شما برای پروژه مورد نظر چقدر است.
رمزگشایی دقت نظرسنجی در فناوری پهپاد
یکی از ضروری ترین جزئیاتی که باید در نظر گرفت اندازه پیکسل عملیاتی پهپاد است. وضوح فضایی پهپاد که در اصطلاح فنی فاصله نمونه برداری از زمین (GSD) نیز نامیده می شود، اندازه گیری فضای روی زمین بین دو مرکز پیکسل کنار هم در تصویر است. GSD یک پهپاد تنها به مشخصات دوربین آن، از جمله وضوح و فاصله کانونی آن بستگی دارد. مدل‌های مختلف دوربین کیفیت‌های رزولوشن متفاوتی را ارائه می‌کنند که در نتیجه GSDهای متنوعی را ایجاد می‌کنند.
وقتی نوبت به اندازه گیری دقت بر اساس اندازه پیکسل می رسد، قضاوت شما باید بر اساس دقت موقعیت باشد. اساساً، این به معنای درجه ای است که مدل ایجاد شده توسط فتوگرامتری با دنیای واقعی که نشان می دهد مطابقت دارد. با این حال، دو راه برای بررسی دقت نقشه برداری شما وجود دارد – به طور نسبی و مطلق.
سنجش دقت: دقت نسبی در مقابل دقت مطلق در بررسی‌های پهپاد
در فتوگرامتری، دقت نسبی به اشیاء درون یک بازسازی و نحوه قرارگیری آنها در ارتباط با یکدیگر اشاره دارد. این برای هر نقشه ارتوفوتو، مدل سطح دیجیتال یا نقشه برداری سه بعدی صدق می کند.
دقت نسبی یک شکل قابل قبول اندازه گیری برای اکثر مواردی است که نقشه بردار با یک منطقه کوچکتر یا استفاده های ساده سروکار دارد. این می تواند برای ارائه حجم، ارتفاع و فواصل عمومی و همچنین ثبت پوشش گیاهی مفید باشد. با این حال، این دقیق ترین نقشه برداری نیست که می توانید بدست آورید.
دستیابی به دقت دقیق با نقشه برداری مطلق از پهپاد
در حالی که دقت نسبی کلی تر و بر اساس نسبت های خاص خود است، دقت مطلق بر اساس یک سیستم مختصات ژئودتیکی است. اندازه گیری بین اجسام درون مدل را می گیرد و آنها را با موقعیت واقعی آنها نسبت به زمین مقایسه می کند.
وجود یک سیستم مرجع ژئودتیک برای اعمال به نقشه بردار یا خالق مدل دیجیتال اجازه می دهد تا عملکردهای پیچیده تری را تکمیل کند. به عنوان مثال، آنها می توانند اسناد حرفه ای نقشه برداری ایجاد کنند، از مختصات جغرافیایی ثبت شده استفاده کنند و لایه ها را برای مجموعه داده های جامع تر ترکیب کنند.
جهت گیری مطلق از نقاط کنترل زمینی (GCPs) استفاده می کند که به نقشه بردار اجازه می دهد تا یک سیستم مختصات را از طریق مختصات شناخته شده نشانه های بصری درون تصویر ایجاد کند. اما برای به دست آوردن یک نقشه کاملا دقیق از یک منطقه با تصویربرداری پهپاد، باید با اندازه گیری GCP از طریق نقشه برداری حرفه ای GPS شروع کنید .
عوامل کلیدی شکل دادن به دقت نقشه برداری پهپاد
بسیاری از عناصر می توانند بر دقت نقشه برداری پهپاد شما تأثیر بگذارند، به خصوص اگر با دقت یک مدل دقت مطلق سروکار دارید.
اول، تأثیرات ظاهری، مانند توانایی پهپاد وجود دارد. پهپادهای با کیفیت بالاتر، از مکانیک تثبیت کننده گرفته تا دوربین، عملکرد بهتری خواهند داشت. فراتر از سخت افزار، عوامل خارجی زیادی نیز وجود دارد، مانند خود زمین. به خصوص زمین های ناهموار یا ناهموار می توانند اندازه گیری ها را از بین ببرند و ایجاد یک نقشه کاملا دقیق را دشوار کنند. آب و هوا نیز به طور قابل توجهی وارد بازی می شود، زیرا بادهای شدید و بارندگی می تواند بر سرعت پرواز و تثبیت پهپاد شما، به خصوص در ارتفاعات بالا تاثیر بگذارد.
یکی از بزرگترین عواملی که می تواند بر فرآیند فتوگرامتری تأثیر بگذارد اندازه گیری GCP شما است. به هر حال این نکات مهم را شناسایی کنید، مدل شما می تواند به اندازه نشانگرهای شروع شما دقیق باشد. برای ایجاد دقیق ترین نقشه ممکن، مطمئن شوید که GCP ها را با واحدی کوچکتر از اندازه پیکسل تصویربرداری پهپاد خود اندازه گیری کنید. به عنوان مثال، اگر دوربین پهپاد شما تصویری با پیکسل های 1 سانتی متری ارائه می دهد، باید نقاط را با دقت یک سانتی متر اندازه گیری کنید.
دقت مطلق اساساً مبتنی بر دقت نسبی است، به این معنی که شما باید یک مدل نسبی مناسب در مدل مطلق داشته باشید. بنابراین، دقت مدل مطلق بستگی به این دارد که چقدر مدل نسبی پایه خود را دقیقاً اندازه گیری می کنید. نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین شامل گرفتن صدها عکس با یک دوربین غیر متریک و دوختن آنها برای ایجاد یک تصویر واحد است. اغلب اوقات، این بدان معناست که هر پیکسل در نقشه نسبی شما در موقعیت عالی قرار نخواهد گرفت.
درک محدودیت های دقیق بررسی پهپادها
در حالی که فتوگرامتری ابزار بسیار دقیق تری برای ایجاد یک مدل دیجیتالی نسبت به روش های دیگر در اختیار نقشه برداران قرار می دهد، هیچ تصویربرداری نمی تواند کاملا دقیق باشد. هدف نهایی ایجاد مدلی با کمترین درجه تفاوت ممکن است.
برای دقت نسبی، انتظار می رود که نقشه ها دارای حاشیه خطای افقی و عمودی یک تا سه برابر اندازه پیکسل ها باشند. برای دقت مطلق، حاشیه باید کمی کوچکتر باشد، معمولاً در حدود یک تا دو فاصله نمونه زمین (GSD) به صورت افقی و یک تا سه GSD به صورت عمودی اندازه گیری می شود. حتی اگر نقشه‌برداری شما خارج از این پارامترها باشد، ممکن است مشکلی نباشد، زیرا زمین‌های ناهموار به‌خصوص می‌توانند اندازه‌گیری‌ها را بیش از سطوح مسطح یا هموار از بین ببرند.
پهپادها به طور استثنایی می توانند در این حاشیه های خطا باقی بمانند، تا زمانی که یک نقشه بردار آموزش دیده و با تجربه در حال کار با دستگاه باشد. می‌توانید دقت خود را از طریق اندازه‌گیری‌های اضافی بین نشانه‌ها، استفاده از نقاط مرجع GPS علاوه بر GCP، بهبود سخت‌افزار پهپاد خود، اطمینان از کار در شرایط آب و هوایی مطلوب و به‌دقت دوختن تصاویر پایه، افزایش دهید.
قوانین و تدارکات: مجوز نقشه برداری پهپاد
همانطور که استفاده از پهپادها در کاربردهای صنعتی و تفریحی رواج بیشتری یافته است، مقررات نیز افزایش یافته است. قبل از اینکه بتوانید از پهپادهای درجه صنعتی به نفع خود استفاده کنید، باید مجوز قانونی برای استفاده از آنها دریافت کنید. با این حال، این یک فرآیند چالش برانگیز نیست.
اداره هوانوردی فدرال (FAA) بر تمامی روش های حمل و نقل هوایی از جمله پهپادها کنترل دارد. برای استفاده از پهپادها در ظرفیت تجاری، اپراتور رسمی به مجوز اپراتور از راه دور قسمت 107 نیاز دارد. در اصل، این اطمینان را می دهد که شما در مورد استفاده صحیح و پیروی از مقررات آگاه هستید. برای دریافت مجوز FAA و حفظ اعتبار آن، باید:
- آزمون دانش هوانوردی خود را در یک مرکز رسمی آزمایش FAA انجام دهید و قبول شوید.
- اگر قبول شدید، گواهینامه خلبانی از راه دور رتبه کوچک خود را دریافت کنید.
- پهپاد خود را در FAA ثبت کنید و هر سه سال یک بار ثبت نام را تمدید کنید.
- آزمون دانش هوانوردی را هر 24 ماه یکبار امتحان کنید و آن را قبول کنید تا گواهینامه خود را حفظ کنید.
- از تمام مقررات FAA پیروی کنید، که شامل بازرسی پهپادها و سیستم کنترل قبل از عملیات و همچنین گزارش هر گونه حادثه ای که منجر به جراحت یا آسیب مالی قابل توجه به FAA در 10 روز پس از رویداد می شود، می شود.
هنگامی که شما یک اپراتور دارای مجوز هستید، می توانید از پهپادهای خود برای بازرسی مناطقی که توسط صاحبان زمین مجاز به بررسی هستید استفاده کنید. این به شما بستگی دارد که مجوز دسترسی به مناطق مشخص شده دارایی خصوصی یا زمین های متعلق به شرکت ها را به دست آورید.
دسترسی گسترده نقشه برداری پهپاد در سراسر صنایع
مزایای نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین از بسیاری از صنایع مختلف عبور می کند و روشی دقیق برای بازرسی و ارزیابی مناطق کوچک یا بزرگ زمین ارائه می دهد. این مناطق ممکن است برهنه و آماده توسعه باشند، ممکن است دارای پوشش گیاهی غلیظ باشند یا حتی ممکن است از قبل ساخت و ساز توسعه یافته باشند. از آنجایی که اهداف زیادی برای نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین وجود دارد، سودمندی آنها در بسیاری از مناطق مختلف اعمال می شود. از زمین‌های هموار گرفته تا گودال‌های عمیق، تصویربرداری از پهپاد راهی عالی برای ایجاد ایمن و دقیق مدل‌هایی از یک منطقه است.
وقتی صحبت از نحوه استفاده از پهپادها در نقشه برداری می شود، پاسخ های زیادی وجود دارد. برخی از مهمترین کاربردها عبارتند از:
توسعه زمین نوآورانه با بینش پهپاد
با پیشرفت فناوری در طول سال‌ها، بخش‌های زمین تمایل بیشتری به استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای ارائه ثبت کامل زمین از املاک و مستغلات پیدا کرده‌اند. پهپادهای مناسب برای نقشه برداری زمینی می توانند از ارتوموزائیک استفاده کنند که ارتوفوتو نیز نامیده می شود. Orthomaosaics گروهی از چندین عکس هوایی از یک منطقه هستند که با هم ویرایش شده اند تا یک تصویر واحد را از طریق فتوگرامتری تشکیل دهند.
بخش‌های زمین از عکس‌های ارتوفوتو برای مواردی مانند توسعه لایه‌های نقشه‌برداری تک شی و به‌روزرسانی پوشش زمین در مدل‌های قبلی استفاده می‌کنند. آنها حتی بیشتر از آن برای ایجاد نقشه های توپوگرافی برای پیشرفت های جدید، مانند اشکال مختلف ساخت و ساز ساختمان یا طراحی موانع صوتی استفاده می کنند.
برنامه ریزی شهری با نقشه برداری پهپاد بهبود یافته است
پهپادها برای بررسی انواع مختلف زمین‌ها بسیار مفید هستند و مدیریت را برای طرف‌های مسئول آسان‌تر می‌کنند. آنها تقریباً تعداد نامحدودی از برنامه ها و خدمات بالقوه دارند، مانند استفاده از مدل های سطح دیجیتال تولید شده توسط هواپیماهای بدون سرنشین برای ایجاد مدل های مجازی از نقشه ها. آنها به ویژه برای مدیریت زمین شهری مفید هستند.
کسانی که در این صنعت کار می کنند می توانند از نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین برای وارد کردن تصاویر به نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) برای ایجاد مدل های مجازی دقیق از پیشرفت ها استفاده کنند. با ارتوموزائیک ها، که اساساً تصاویر دوخته شده و همپوشانی دارند، تیم های مدیریتی می توانند مرزهای مشخصی را با بهره مندی از یک نمای دقیق و هوایی ایجاد کنند. آنها حتی می‌توانند از مدل‌ها برای عملکردهای پیچیده‌تر استفاده کنند، مانند شبیه‌سازی محل جاری شدن و ته نشین شدن آب در صورت وقوع سیل بزرگ و ایجاد طرحی برای تغییر جهت آن.
انقلابی در پروژه های ساخت و ساز با بررسی اجمالی پهپاد
زمانی که نوبت به برنامه ریزی برای ساخت و ساز می رسد، نقشه برداران و طراحان و سازندگان مختلف منظره سازان مسئول آماده سازی زیادی هستند. آنها باید پروژه های برش و پر کردن را محاسبه کنند، بررسی ها را برای املاک پیش از ساخت و ساخته شده کامل کنند و بر جزئیات سایت از زمان آماده سازی به بعد نظارت کنند.
نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین روشی انقلابی برای تصویربرداری و نقشه برداری از سایت های ساخت و ساز به این کارگران ارائه می دهد. این به آنها اجازه می دهد تا بدون نیاز به دسترسی مداوم به سایت های شغلی فیزیکی، یک مدل و برنامه دقیق ایجاد کنند و در زمان و هزینه صرفه جویی کنند.
استفاده از پهپاد در معادن و معادن
نقشه برداران همیشه از مزایای یک سایت امن برخوردار نیستند. معادن و معادن می توانند خطرات ایمنی ایجاد کنند، به ویژه برای کسانی که سعی در بازرسی یک سایت در سطح زمین دارند. زمین شناسان و نقشه برداران از استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین به عنوان یک روش هوایی برای بازرسی سود می برند و آنها را قادر می سازد تا داده های دقیق و اندازه گیری های مکانی را جمع آوری کنند و در عین حال خطرات شغلی را کاهش دهند. آنها همچنین به افزایش بهره وری در معادن و گودال ها کمک می کنند، زیرا تصویربرداری هواپیماهای بدون سرنشین به کارگران اجازه می دهد تا برنامه ریزی و مدیریت موجودی را بهبود بخشند.
پهپاد در اکتشافات باستان شناسی
فراتر از شرکت هایی که به دنبال ساخت و بازسازی مناطقی از زمین هستند، هنوز کاربردهای زیادی برای نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین وجود دارد. برای یک، آنها به ویژه در زمینه باستان شناسی مفید هستند. با پهپادها، باستان شناسان می توانند مدل های سطح سه بعدی و نقشه برداری با وضوح بالا از مکان های حفاری احتمالی ایجاد کنند. انجام این کار به آنها این امکان را می دهد که نسبت به هر روش دیگری سریعتر و با دقت بیشتری شایستگی مناطق وسیعی از زمین را بررسی و ارزیابی کنند. کارآمد، مقرون به صرفه است و باعث صرفه جویی در زمان و انرژی تیم آنها می شود.
مدل سازی دقیق برای پروژه های شما با خدمات پهپاد TOPS
در هر صنعتی که عضو هستید، Take-Off Professionals (TOPS) همه چیزهایی را که برای ایجاد مدل‌های سطح سه بعدی دقیق از محل کار خود نیاز دارید، دارد. تیم ما متشکل از مهندسان و نقشه برداران آموزش دیده حرفه ای سال ها تجربه جمعی در استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین و خدمات فتوگرامتری دقیق برای کمک به مشتریان خود دارند. TOPS می تواند به شما در مقابله با هر پروژه چالش برانگیزی کمک کند، و با خدمات ما، می توانید سریعتر و با اطمینان بیشتر شروع کنید و به پایان برسانی
