مهندس محمدزاده : 09152431220 

امروزه شیوه های جدیدی برای نقشه برداری به وجود آمده است. یکی از مدرن ترین روش ها نقشه برداری هوایی یا نقشه برداری با استفاده از پهباد می باشد که در آن نقش ها به صورت دو بعدی یا سه بعدی است.
برای این نوع تصویر برداری می بایست دوربین بر روی هواپیمای بدون سر نشین نصب شود که معمولاً ثابت کننده دوربین آن را با محور عمودی به سمت زمین نگاه می دارد.
دلایل متعددی وجود دارد که چرا نقشه برداران زمینی به طور فزاینده ای پرنده های بدون سرنشین را به تجهیزات خود اضافه می کنند. پروژه های بزرگ که زمان زیادی برای نقشه برداری زمینی می برند، اغلب می توانند در کمترین زمان و با همان کیفیت با عرضه محصولات جانبی بیشتر، نقشه برداری شوند.

نقشه برداری هوایی چیست و چگونه انجام می شود؟

نقشه برداری هوایی یکی از شاخه های علوم مهندسی می باشد که در این مبحث به گردآوری، آماده کردن، ذخیره، پردازش، مدیریت، آنالیز، ادغام، بازیابی و انتقال اطلاعات منطقه مرجع می‌کند. نقشه برداری هوایی به دو صورت انجام می گیرد :
۱- شیوه اول با بهره گیری از تصاویر و سپس انجام محاسبات لازم و تحلیل عکس ها تحت عنوان فتوگرامتری (تصویر سنجی) است.
۲- شیوه دوم با انعکاس پرتو لیزر که به آن لایدار (Lidar) می گویند می باشد.
در این دو روش پهپاد به صورت کامل کارآمد هستند و با در نظر گرفتن نوع عملیات نقشه برداری هوایی انتخاب می شوند. در فتوگرامتری با بهره گیری از هواپیما یا ربات های پرنده (پهپاد) عکس هایی از مکان مورد نظر به دست می آید. به منظور ایجاد امکان به دست آوردن ارتفاعات از روی تصاویر، هر تصویر باید شامل پوشش طولی و عرضی کافی باشند. این تصاویر بعد از گذراندن مراحل متنوع و اعمال محاسبات و پردازشهای وسیع، به صورت نقشه نمایش داده می شوند.

خلاصه ای از مراحل عملیات نقشه برداری هوایی به کمک پهپاد

 ۱. در ابتدا باید شرایط آب و هوایی و سرعت باد مورد بررسی گردد.
۲. شناسایی محیط از هر نظر که عدم دچار مانعی برای پرواز پهپاد شود.
۳. در قدم بعد بررسی شود که مانعی در پرواز پهپاد وجود ندارد.
۴. فضای کافی برای فرود آمدن و چرخش پهپاد وجود داشته باشد.
۵. در نظر گرفتن شرایط توپوگرافی، نور و محدودیت های مخابراتی شناسایی شود.
۶. تمام شرایط توپوگرافی و پرواز طبق اصول و مقررات بین المللی و داخلی و ارتفاع پرواز باشد.
۷. توجه به پوشش طولی و عرضی (اگر پوشش طولی دست کم ۷۰ در صد و پوشش عرضی حداقل ۴۰ در صد باشد، مقاومت هندسی شبکه مستحکم تر می باشد).
۸. شرایط فرود و پرواز پهپاد در نقاط کنترلی زمین چک شود.
۹. آرایش هندسی مناسب نقاط کنترل سه بعدی باید در نظر گرفته شود در حدی که سرتاسر منطقه را بپوشاند.
۱۰. بعد از فرود پهپاد زمان کنترل های پس از پرواز و گردآوری داده ها انجام می شود.

مزایا و معایب نقشه برداری هوایی در مشهد

مزیت های نقشه برداری هوایی با پهپاد نسبت به روش کلاسیک

۱- کاهش خطا، برای مثال خطای نقشه برداری زمینی برای حجم ۲ میلیون مترمکعب برابر ۱۴۳ هزار متر مکعب خواهد شد و این در صورتی است که خطای نقشه برداری هوایی به میزان قابل توجهی کاهش یافته و به ۲۳ هزار متر مکعب رسیده است.
۲ - افزایش سرعت. در این روش این سرعت به صورت چشمگیری بالاتر از سرعت عملیات در نقشه برداری زمینی است. به میزانی که در هرروز به اندازه ۳۳۳ هکتار برداشت می توان کرد.
۳ - خوانایی بیشتر، به دلیل آن که این روش از عکس های هوایی استفاده می کند، این تصاویر دید جامع تری از کار را به صورت خواناتری ارائه می کند.
۴ - کاهش هزینه، از آن جهت که زمان اجرای عملیات در این روش کاهش یافته، هزینه های اجرایی نیز به صورت قابل توجهی نسبت به نقشه برداری زمینی کم می شود.
۵ - با استفاده از پهپادها، نقشه ها را می توان از مناطقی با دسترسی محدود نیز تهیه کرد.

معایب نقشه برداری هوایی با پهپاد نسبت به روش کلاسیک

۱- به دلیل قابلیت محدود پهپادها، دوربین‌های دقیق و مترک فتوگرامتری را نمی توان بر روی پهپادها نصب کرد که می‌تواند باعث ایجاد تأثیرات منفی بشود. البته با پیشرفت تکنولوژی در این زمینه می توان امیدوار به تولید دوربین‌های دقیقتر با حجم پایین تر بود.
۲- محدودیت در ارتفاع پرواز پهپادها باعث گشته است که تنها در تولید نقشه‌های بزرگ‌مقیاس کاربرد داشته باشند چراکه پرواز در ارتفاعات پایین موجب افزایش تأثیر تغییرات توپوگرافی در مقیاس تصاویر و کاهش ثبات در رابطه با مقیاس عکس‌برداری خواهد شد.
۳- پهپادها به دلیل داشتن جثه ی کوچک دارای مقاومت پایین در برابر تغییرات ناگهانی جوی و چاله‌های هوایی می باشند. از این رو باید در صورت نقشه برداری با پهپاد، کنترل شرایط هوایی با دقت بیشتری صورت پذیرد.
۴- با توجه به تعدد نوسانات ایجاد شده در مسیر حرکت و زوایای تصویربرداری که با پهپاد انچام می گیرد، باید میزان پوشش‌های طولی و عرضی تصویرها را بیشتر مورد توجه قرار داد. این درصورتی است که اگر پوشش طولی را افزایش دهیم شاهد تأثیر چندانی بر روی هزینه‌های پروژه نخواهیم بود، ولی افزایش پوشش عرضی موجب کمتر شدن فاصله عرضی خطوط پرواز و صرف زمان بیشتر و افزایش هزینه کار می‌شود.

تفاوت عکس هوایی با نقشه هوایی در چیست؟

۱- تفاوت از منظر عکس، نقشه، تصویری عمودی از سطح زمین است که به نسبت مقیاس آن تغییر سایز داده است.
۲- از منظری دیگر، پرتوهایی که نقاط واقع بر سطح زمین را بر روی تصویر یک نقشه به وجود می آورند با یک دیگر موازی اند.
۳- مقیاس نقشه برداری هوایی در تمام سطح نقشه، یکسان است ولی مقیاس در عکس هوایی، به دلیل ثابت نبودن ارتفاع ثابت نیست.
۴- ارتفاع نقاط متفاوت روی سطوح نقشه به شیوه متفاوتی نمایش داده می شود که محاسبه این اختلاف ارتفاع در تصاویر هوایی، نیازمند تخصص است.
۵- مسائل قراردادی همچون اسامی عوارض، تقسیمات کشوری، مرزهای سیاسی و … بر روی نقشه‌ها دیده می شود، در صورتی که یک تصویربرداری هوایی از چنین اطلاعاتی برخوردار نیست.

فتوگرامتری زمینی (برد کوتاه)

فتوگرامتری زمینی یکی دیگر از شاخه های دانش تصویرسنجی (فتوگرامتری) است. به دلیل کاربردهای ویژه این شاخه تصویر سنجی زمینی حائز اهمیت است. به فتوگرامتری زمینی، برد کوتاه نیز گفته می شود. و دلیل آن نیز فاصله بسیار کم دوربین تصویربرداری تا جسم است. در حدی که به چند صد متر تا چند سانتیمتر می رسد. در کل می توان گفت با توجه به شرایط مکان موردنظر و یا جسم، دوربین در حالت برد کوتاه یا بر روی یک پهپاد (ربات پرنده) سوار شده و از فراز یک منطقه عکسبرداری می کند، و یا دوربین توسط شخصی و یا واقع بر سطح زمین بر روی وسیله ای نصب می گردد که از منطقه ای کوچک و یا جسمی کوچک عکس برداری کند. فتوگرامتری برد کوتاه با توجه به کاربرد آن می تواند به دو کتگوری صورت می گیرد که یکی از آن ها فتوگرامتری توپوگرافی و دیگری غیر توپوگرافی است.
در نوع اول (فتوگرامتری توپوگرافی) نقشه های توپوگرافی یا منحنی میزان تهیه می شود همچنین DEM ، DSM از یک منطقه تولید می گردد. در نوع دوم (فتوگرامتری غیرتوپوگرافی)  اطلاعات مکانی تهیه شده و اندازه گیری های خاص از اجسام صنعتی، عوارضی، پزشکی و غیره انجام می شود.

مهندس محمدزاده : 09152431220