۲۶ تیر

فناوری پهپادی در حال همه گیر شدن است. در پروژه های مناسب، پهپادها سرعت کار را افزایش داده و ایمنی سایت کاری را بهبود می بخشند. به محض آنکه تصاویر اخذ شدند، نتایج تولید شده از روش فتوگرامتری که می توانند فوق العاده متنوع باشند، به سادگی وارد جریان های کاری موجود مرتبط با CAD، GIS، BIM و واقعیت مجازی می شوند. نقشه برداران نقشی اساسی در بکارگیری فناوری ها و فنون جدید در روش های جاری انجام امور دارند. این مقاله یکی از پروژه های اخیر را برای نشان دادن چگونگی ادغام پهپاد در نقشه برداری و ارزش افزوده زمانی، هزینه ای و ایمنی که به مشتریان و پیمانکاران ارائه می نماید، توصیف می کند.

ماهواره ها، پهپادها و لیزرها

در سال 2017، شرکت تجاری SNC-Lavalin’s Atkins به ارزیابی یک سایت گازی از رده خارج شده برای شرکت National Grid پرداخت. مشتری به یک نقشه توپوگرافی 1:200 در قالب CAD و یک موزائیک عکسی قائم از سایت 2 هکتاری نیاز داشت. این سایت در مرکز شهر واقع شده بود و نقشه برداری از آن در 4 ساعت به اتمام رسید.

کار در این سایت سه مولفه اصلی داشت. اولاً، به منظور زمین مبنا نمودن پروژه بر اساس شبکه ملی بریتانیا و دست یابی به دقت لازم برای آن، به نصب نقاط کنترل زمینی نیاز بود. دوماً، به منظور در اختیار داشتن تصاویر استریوی رقومی و امکان پذیر ساختن تولید نقشه های توپوگرافی سه بعدی دقیق در قالب CAD، به اخذ تصاویر هوایی در فرمت مناسب نیاز بود. در نهایت، نظارت بصری و تهیه ویدئو از تجهیزات نگهداری گاز (که بین 20 تا 40 متر ارتفاع داشتند) از طریق پهپاد نیز باید به انجام می رسید.

برای نصب نقاط کنترل، ترکیبی از روش های مختلف مورد استفاده قرار گرفت. روش RTK شبکه ای بر مبنای استانداردهای RICS برای تثبیت نقاط کنترل مورد استفاده قرار گرفت. این روش در کنار سایر مسایل در بردارنده اندازه گیری مجدد ایستگاه های کنترل با پیکربندی جدید ماهواره ای نیز بود. اولین مرحله کار اندازه گیری کنترلی روی زمین بود. به محض در اختیار داشتن شبکه کنترل، یک توتال استیشن در حالت بدون رفلکتور برای تعیین موقعیت نقاط ارتفاعی در بالای تجهیزات نگهداری گاز مورد استفاده قرار گرفت. این کار در حین انتظار برای قرار گیری ماهواره ها در موقعیت جدیدشان انجام گرفت. اندازه گیری کنترلی در ارتفاعات مختلف دارای اهمیت بود، چرا که دقت مثلث بندی هوایی بطور خاص به تغییرات ارتفاعی حساس بوده و برای کسب اطمینان از ارائه نتایج دقیق و مستحکم، این پارامترها نیاز به تعیین شدن داشتند؛ دقت نهایی تهیه نقشه عمیقاً به دقت مثلث بندی وابسته است.

همزمان با اندازه گیری نقاط کنترل زمینی با استفاده از فنون مرتبط با توتال استیشن ها و GNSS، راهبر پهپاد نقشه برداری ویدئویی از سایت و تجهیزات نگهداری از گاز را آغاز نمود. اخذ ویدئوی با قدرت تفکیک بسیار بالا، در سطح 4K، 2K و یا HD، وضوح فوق العاده ای را در اختیار قرار می دهد. زمانی که تنها به اطلاعات بصری نیاز است، پهپادها غالباً قادر به ارائه جایگزین خوبی برای افراد مشغول به کار در ارتفاعات هستند. تیم پهپادی شامل یک راهبر و یک اپراتور دوربین است. این به راهبر امکان تمرکز بر پرواز ایمن پهپاد و به اپراتور دوربین قابلیت تمرکز بر اخذ تصاویر و ویدئوهای مورد نیاز را می دهد.

به محض اندازه گیری مجدد نقاط کنترل زمینی، زمان اخذ تصاویر نادیر از سایت توسط پهپاد فرا می رسد. پهپاد یک دوربین DSLR 35 میلیمتری را حمل می کرد و توان پوشش 8 هکتار را در یک پرواز 20 دقیقه ای داشت. این امکان اخذ تصاویر لازم و داده های نقشه ای با سرعت بسیار بالا را فراهم می سازد. صدایی که پهپاد تولید می کند در حد یک چمن زن برقی کوچک است و زمانی که در ارتفاع 100 متری بالای سطح زمین مشغول به کار است، شاهد یک پروسه سریع و محتاطانه هستیم.

اندازه گیری جزئیات در دفتر کار

در دفتر کار، تولید محصولات با دنبال کردن جریان کاری فتوگرامتری استقرار یافته در این شرکت، یک پروسه ISO9001 که شامل ارزیابی کیفی، بهبود تصاویر، تحلیل های GNSSای، مثلث بندی هوایی و ارائه محصولات می شود، به انجام رسید. یکی از نقاط قوت خط ارائه محصولات ما توانایی ما در رقومی سازی از طریق تصاویر استریو است. این در بردارنده ترسیم دقیق دارایی ها و عوارض بطور مستقیم از تصاویر سه بعدی سات. این روش مورد ترجیح ما برای نقشه سازی است، چرا که هر پیکسل در مجاورت بعدی قرار گرفته و هر پیکسل حاوی اطلاعاتی است که بر اعتبار هندسی نقشه برداری موثر است، در حالی که با داده های نقطه ای استخراج شده از ابرهای نقطه ای هوایی هیچ اطلاعاتی بین نقاط موجود نبوده و به عبارت دیگر، بین داده ها فاصله وجود دارد. این زمانی روشن خواهد شد که برای ترسیم دقیق یک لبه صاف مانند لبه پیاده رو و یا جاده روی یک ابر نقطه ای زوم کنیم. در هنگام انجام این کار، نقاط پخش می شوند و دقت کار کمتر می شود؛ اگرچه باید توجه نمود که یک ابر نقطه ای بسیار متراکم می تواند این مشکل را بسیار کاهش دهد. با تهیه نقشه CAD بصورت مستقیم از تصاویر سه بعدی با قدرت تفکیک بسیار بالا، امکان دست یابی به دقت و کارایی با سطح استاندارد بسیار بالا در حین انجام پروسه رقومی سازی را پیدا کردیم.

هم افزایی روش ها

بهره گیری از پهپاد بصورت همزمان با GNSS و توتال استیشن امکان دست یابی به نیازهای دقتی پروژهارزیابی مستقل آن را فراهم آوردند. بدون GNSS، امکان نصب نقاط کنترل با دقت مورد نیاز و در زمان ارائه شده وجود نداشت. توتال استیشن ها امکان اندازه گیری غیر مستقیم نقاط کنترل ضروری در نواحی که به سختی قابل دسترسی بوده و یا توان دسترسی مستقیم به آنها وجود نداشت را فراهم کردند. به محض در اختیار داشتن نقاط کنترل، پهپاد به سادگی قادر به تصویربرداری از تمام سایت در بازه ای یک ساعته بود.

در هنگام تولید نتایج، فتوگرامتری امکان دست یابی به جزئیات از مناطق خطرناک و دور از دسترس را از طریق رقومی سازی در فضای راحت دفتر کار فراهم کرده و بطور خاص زمان سپری شده در زمین را با زمان صرف شده در دفتر کار جایگزین می نماید. این در زمان و هزینه ها صرفه جویی نموده و خطرات مرتبط با سلامت و ایمنی کار در سایت را کاهش می دهد. همچنین، توانایی تولید موزائیک عکسی قائم از تصاویر، اطلاعات بافتی مهمی را به نقشه CAD افزوده و ضمن کاربر پسندتر نمودن آن، تفسیر را ساده تر می سازد.

مزایای دیگری نیز در ارتباط با تهیه ویدئو از سایت و سازه های نگهدارنده گاز از طریق پهپاد وجود دارد. این ارزش افزوده قابل توجهی را برای مشتریان فراهم آورده و آنها را قادر به ارزیابی بصری وضعیت سایت و سازه ها بدون نیاز به قدم گذاشتن در سایت می سازد.

ملاحظات نهایی

این پروژه اهمیت کار نقشه بردار در هماهنگ ساختن و هدایت فناوری ها را آشکار نمود. دانش چگونگی بکارگیری توتال استیشن ها، GNSS و فتوگرامتری برای موفقیت در این پروژه ضروری بود. ترکیبی از رویکردها به جای بکارگیری هر یک از این ابزارها بود که امکان برآورده ساختن انتظارات مشتری در روشی کارا از نظر زمانی، غنی از داده و با حداقل اختلال را فراهم نمود.

بکارگیری پهپادها در پروژه های زیرساختی و ساخت و ساز بیش از پیش در حال همه گیر شدن است. مزایای مربوط به سلامت و ایمنی، سرعت نقشه برداری و تنوع داده های قابل اخذ، و تصویربرداری و یا تهیه ویدئو با قدرت تفکیک بالا نمونه های کوچکی از سودمندی های ارائه شده از طریق فناوری پهپادی هستند. استفاده از آنها در صورت تناسب با جریان های کاری نقشه برداری موجود و در حال ظهور، نقشه برداران را قادر به بهره گیری از جدیدترین فناوری ها در راستای منافع مشترک مشتریان و پیمانکاران می سازد. در نهایت، این وظیفه نقشه برداران حرفه ای است که فناوری ها و روش های جدید را در روش های تثبیت شده انجام امور جای دهند.

این مقاله در نسخه آوریل و مارس 2018 نشریه Geomatics World منتشر شده است.

 

دیدگاه بگذارید