نقشه برداری پهپاد : ویژگیها و کاربردها

نقشه برداری پهپاد : ویژگیها و کاربردها

نقشه برداری هواپیمای بدون سرنشین یک بررسی هوایی است که با استفاده از پهپادها و دوربین های ویژه برای گرفتن داده های هوایی با حسگرهای رو به پایین انجام می شود. اغلب توسط نقشه برداران و مهندسان در ساخت و ساز برای ارزیابی زمین و نقشه برداری استفاده می شود.

نقشه برداری با هواپیمای بدون سرنشین می تواند 90 درصد سریعتر از روش های نقشه برداری دستی باشد. این به ایجاد نقشه ها و نقاط نظرسنجی بسیار دقیق کمک می کند. علاوه بر نقشه برداری، شرکت ها همچنین از نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین برای شناسایی خطاهای محل کار، ردیابی پیشرفت کار، پیش بینی تاخیرهای برنامه و غیره استفاده می کنند.

ویژگی های نقشه برداری و نقشه برداری پهپاد 

• در طی بررسی پهپادها، چندین بار از زمین از زوایای مختلف عکس گرفته می شود و هر تصویر گرفته شده با مختصات خاصی برچسب گذاری می شود. 
• داده‌های جمع‌آوری‌شده با استفاده از نرم‌افزار نقشه‌برداری هواپیماهای بدون سرنشین برای ایجاد دارایی‌های ساخت‌وساز مانند مدل‌های سه‌بعدی، نقشه‌های دوبعدی، مدل‌های ارتفاعی دیجیتال پردازش می‌شوند که از آنها اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق و محاسبات حجمی گرفته می‌شود.
• پهپاد داده‌های بسیار دقیق را به سرعت ثبت می‌کند، بدون اینکه نیازی باشد کارکنان نقشه‌بردار برای جمع‌آوری اطلاعات روی زمین‌ها یا ارتفاعات خطرناک قدم بزنند. 
• دو نوع متداول روش نقشه برداری پهپادها، فتوگرامتری و LiDAR هستند.
• فتوگرامتری شامل گرفتن تصاویر با وضوح بالا است که بعداً با استفاده از نرم افزارهای پیچیده پردازش و دوخته می شوند تا یک منطقه بررسی را در قالب نقشه های دو بعدی یا مدل های سه بعدی قابل اندازه گیری ایجاد کنند. 
• LiDAR پالس های نور را به سطح زمین می فرستد تا اجسام کوچک را در طول نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین شناسایی کند.
• پهپادها در نقشه برداری پهپاد از تصویربرداری بصری آبی سبز قرمز (RGB) برای فتوگرامتری، حرارتی، LiDAR یا حسگرهای چند طیفی برای گرفتن داده های هوایی تشکیل شده اند.
• نقشه‌های مختلف یا محصولات قابل تحویل به‌دست‌آمده از نقشه‌برداری هواپیماهای بدون سرنشین، نقشه‌های ارتوموزائیک، مدل سطح دیجیتال (DSM)، مدل دیجیتال زمین (DTM) و نقشه‌های خط خطوط هستند.

GCPs، PPK، و RTK در نقشه برداری پهپاد 

برای بررسی دقیق هواپیماهای بدون سرنشین، لازم است موقعیت یک پهپاد در هنگام پرواز به طور دقیق تعیین شود. این کار را می توان با استفاده از نقاط کنترل زمینی (GSP)، بررسی سینماتیک بلادرنگ (RTK) یا بررسی کینماتیک پس از پردازش (PPK) انجام داد. 

GCP ها نقاط مرجع موجود در زمین هستند که مختصات آنها از قبل شناخته شده است. GCP ها این پهپاد را قادر می سازند تا اطلاعات دقیقی را در مورد موقعیت مکانی خود و مسافت طی شده بین دو مکان برگرداند. از آنجایی که قرار دادن GCP بر روی زمین زمان‌بر است و به نیروی کار، وسایل نقلیه، تجهیزات و کارهای کاغذی زیادی نیاز دارد، تکنیک‌هایی مانند PPK و RTK توسعه یافته‌اند.

RTK یک فناوری تصحیح GPS است که در آن داده‌های موقعیت مکانی پهپاد در طول فرآیند بررسی پهپاد و ثبت تصویر، اصلاحات بلادرنگ ارائه می‌شود. 

نقشه برداری PPK یک فناوری تصحیح GPS است که داده های موقعیت مکانی پهپاد را تنها پس از جمع آوری و آپلود اطلاعات کامل نظرسنجی تصحیح می کند. پس از انجام کار سایت انجام می شود.

کاربردهای نقشه برداری پهپاد 

کاربردهای اصلی نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین عبارتند از:

1. نقشه برداری زمین
2. اندازه گیری های دقیق
3. مدیریت و توسعه زمین
4. اندازه گیری های حجمی
5. نظارت بر شیب
6. برنامه ریزی شهری

1. نقشه برداری زمین / نقشه برداری 

نقشه برداری با هواپیماهای بدون سرنشین نقشه های ارتوموزائیک با وضوح بالا و مدل های سه بعدی مناطق را برای ایجاد نقشه های دقیق کاداستر تولید می کند. اطلاعاتی را در سایتی با کیفیت پایین/منسوخ/بدون داده در دسترس ارائه می دهد.

2. مدیریت و توسعه زمین

تصاویر هوایی به‌دست‌آمده از هواپیماهای بدون سرنشین بررسی‌های توپوگرافیک را برای مدیریت و برنامه‌ریزی زمین ساده می‌کند. جستجوی سایت، برنامه ریزی تخصیص، طراحی و ساخت نهایی جاده ها، ساختمان ها و تاسیسات را تسهیل می کند. علاوه بر این، داده ها برای مطالعات مهندسی پیش از ساخت و انتقال به نرم افزار CAD یا BIM برای کار با مدل های سه بعدی استفاده می شود.

3. اندازه گیری های دقیق

نقشه برداران می توانند با استفاده از عکس های ارتوموزائیک با وضوح بالا از نقشه برداری پهپاد، اندازه گیری فاصله و سطح بسیار دقیق را انجام دهند.

4. اندازه گیری های حجمی

تصاویر به دست آمده از نقشه برداری با پهپاد را می توان در نرم افزار نقشه برداری سه بعدی استفاده کرد که از آن اندازه گیری های حجمی به دست می آید. این روش عمدتاً برای محاسبه ذخایر در معادن و معادن برای اهداف موجودی یا نظارت استفاده می شود.

5. نظارت بر شیب

DTMها و DSMهای تولید شده توسط تصاویر پهپاد و تجزیه و تحلیل GIS امکان استخراج اندازه گیری شیب را فراهم می کند. علاوه بر این، در برخی شرایط سایت، نقشه‌های ارتوموزائیک در زمان‌های مختلف برای تشخیص تغییرات در حرکت زمین و اندازه‌گیری سرعت ایجاد می‌شوند. از این رو این روش به پایش شیب برای کاهش و پیشگیری از زمین لغزش کمک می کند، به عنوان مثال، پیش بینی زمین لغزش، جلوگیری از آسیب احتمالی به جاده ها، راه آهن، پل ها و غیره. 

6. برنامه ریزی شهری

بررسی‌های هواپیماهای بدون سرنشین به برنامه‌ریزان شهری کمک می‌کند تا داده‌های به‌روز از یک منطقه پیچیده شهری را با استفاده از کارکنان کمتر برای مطالعه شرایط اجتماعی و محیطی موجود سایت‌ها به سرعت جمع‌آوری کنند. این امر مرحله برنامه ریزی توسعه یک منطقه شهری را آسان تر می کند. 

سوالات متداول