پهپاد نقشه برداری

همه چیز درباره پهپادها در نقشه برداری

ترکیب تکنولوژی و علم در عرصه های مختلف، منجر به تولید ابزار و وسایلی می شود که بشر را برای رسیدن به پیشرفت های بیش از پیش خود، یاری می‌کند. ساخت پهپاد نقشه برداری، نمونه ای از این تکنولوژی در علم نقشه برداری می باشد که نه تنها منجر به سهولت در امر نقشه برداری شده بلکه، کیفیت در تصویربرداری را افزایش داده است.

پهپاد نقشه برداری

آشنایی با پهپاد نقشه برداری

پهپاد نقشه برداری، هواپیمایی است که قابلیت هدایت از دور را دارد و برای انجام امور مختلف نقشه برداری استفاده می‌شود. پهپاد نقشه برداری نوعی سنجنده محسوب می شود که مجهز به دوربین تصویربرداری، سنجنده ی مادون قرمز و لیدار می باشد. استفاده از پهپاد نقشه برداری، علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور در مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می‌کند. استفاده از پهپاد نقشه برداری، کاربرد دوربین غیرمتریک به جای دوربین متریک را سبب می‌شود و بسته به تجهیزات پهپادهای نقشه برداری، رنج قیمتی متفاوتی برای آنها (کمتر از یک میلیون و به مراتب بیشتر از آن) در نظر گرفته شده است که از طریق وب سایت های متعدد قابل دستیابی می‌باشند.

تصویر برداری های هوایی زیادی با استفاده از پهپاد نقشه برداری در کشور انجام شده است که دال بر استفاده از پهپاد نقشه برداری در ایران می باشد.

پهپاد فتوگرامتریتاریخچه پهپاد

اولین پهپاد در سال 1913 ساخته و به مرحله ی بهره برداری رسید که با توجه به پیشرفت تکنولوژی در آن زمان، چندان موفقیت آمیز نبود. پنج سال بعد، یعنی در سال 1918 دو پهپاد توسط کمپانی اسپری با نام باگ، ساخته شد که سال ها بعد در جنگ جهانی دوم، نوع پیشرفته تر آن مورد استفاده قرار گرفت. به موازات پیشرفت تکنولوژی نوعی دیگر از پهپاد ها با نام بمب پرنده، پا به عرصه ظهور گذاشتند که آلمانها به کمک آن توانستند لندن را بمباران نمایند.

آمریکا نیز در بازه ی زمانی 1964 تا 1975، بالغ بر 3400 پرواز شناسایی در جنگ ویتنام را به کمک پهپادها انجام داد که بخش زیادی از این پروازها، موفق بودند. نتایج رضایت بخشی که پهپادهای اسرائیلی در جنگ 1973 کسب کردند، ارتش آمریکا را بر آن داشت که در سال بعد، نوع جدیدی از پهپادها را بسازند. ساخت پهپاد در کشور روسیه نیز از سال 1920 آغاز شد. البته در آن زمان، موفقیت زیادی حاصل نشد. اما در سال 1950 اقدام به ساخت نوع پیشرفته تری از آنها نمود.

تاریخچه پهپاد

ساخت پهپاد در ایران

کشور ایران قبل از انقلاب، تصمیم به ساخت پهپاد گرفت که یک برنامه ده ساله جهت ساخت پهپاد پیش بینی شده بود و مقرر شد که از سال 1360، فعالیت ساخت آن آغاز گردد. اما بعد از انقلاب، وقفه‌ای در این برنامه ایجاد شد که در نهایت با شکل گیری صنایع هوایی قدس، در سال 1364، پهپاد مهاجر یک، در زمان جنگ با رژیم بعثی عراق، ساخته شد. پهپادهای مهاجر 4 و ابابیل 3 نیز در دهه 80 طراحی و تولید شدند. در سال 1384 با همکاری مرکز تحقیقات صنایع هوایی شاهد و صنایع هواپیماسازی ایران، پهپاد هسا 100 و پس از آن هسا 123 ساخته شد. در خرداد 1391 نمونه پیشرفته آن به پرواز درآمد. در سال 1392 تا 1394 هشت پهپاد 129 ساخته شد. سدید 361 و سدید 345 از دیگر پهپادهای ساخت کشور ایران می باشد.

انواع پهپادها

پهپادها را به طور کلی می توان به 5 گروه تقسیم نمود:

  • میکرو پهپادها
  • مینی پهپادها
  • پهپادهای تاکتیکی
  • هال
  • جنگنده های بدون سرنشین

موارد استفاده از پهپادها

این پهپاد ها برای مقاصد مختلف از جمله نظامی، نقشه برداری، راهسازی، صنعت، امدادرسانی، خبرنگاری، پژوهش و علوم طبیعی و …. استفاده می شوند. متأسفانه امروزه شاهد استفاده های نادرست و غیر قانونی از این پهپادها هستیم که به نوعی اشاره به جنبه های منفی پهپاد ها دارد. اما از طرفی استفاده از پهپاد در اموری چون نقشه برداری و راهسازی، نقش قابل تقدیر آن در سهولت امور را یادآوری می کند. استفاده از پهپاد نقشه برداری و همچنین استفاده از پهپاد ها در راهسازی که عمدتاً با مناطق صعب العبور بسیاری مواجه هستند، در محدوده های کم وسعت، توجیه اقتصادی بالایی نیز دارند. پهپاد فتوگرامتری نوعی پهپاد نقشه برداری است که عمل تصویربرداری را با به کارگیری سخت افزار ها و نرم افزار های مختلف انجام می‌دهد.

پهپاد نقشه برداری

آشنایی با پهپاد فتوگرامتری

پهپاد فتوگرامتری، که تصویربرداری هوایی را انجام می‌دهد از دو بخش سخت افزاری شامل: ناوبری، مخابرات، برداشت داده و ایستگاه زمینی و هم چنین بخش نرم افزاری شامل: کنترل ناوبری، طراحی پرواز، آماده سازی و پردازش تصاویر دریافتی از سطح زمین، و تهیه نقشه DEM تشکیل شده است. در واقع برای انجام تصویربرداری با این پهپاد نقشه برداری، باید قبل از پرواز، پروژه و پارامتر های آن توسط کارفرما تعریف شود. سپس منطقه ای که قرار است توسط پهپاد نقشه برداری، تصویربرداری شود، شناسایی و برای پرواز برنامه ریزی لازم انجام شود. اخذ مجوز پرواز و تصویربرداری و هم چنین طراحی نقاط کنترل زمینی و نشانه گذاری از دیگر مراحل ضروری قبل از پرواز پهپاد نقشه برداری می باشد.

پهپاد نقشه برداری در حین پرواز، مطابق با برنامه ای که از قبل تعیین شده، عکس برداری را انجام می ‌دهد. سپس تصاویر اخذ شده را براساس نقشه پروازی کنترل می‌کند. پس از پرواز پهپاد نقشه برداری، تصاویر در دو مرحله پیش پردازش و پردازش، مورد بررسی قرار می گیرند. در مرحله پیش پردازش، کلیه مشاهدات اضافی حذف و داده های GPS/ IMU تنظیم می گردند. در مرحله پردازش نیز خود کالیبراسیونی و مثلث بندی هوایی انجام می ‌شود. تولید مدل سه بعدی، ابر نقاط متراکم، DTM، DSM، منحنی میزان و مدل سه بعدی بافت دار، همچنین تولید تصاویر بدون اعوجاج برای تبدیل دستی، از دیگر مراحل پردازش می باشند.

پهپاد فتوگرامتری

آینده پهپاد های نقشه برداری

در حال حاضر محدودیت ها و مشکلاتی در استفاده از پهپاد ها وجود دارد که انتظار می‌رود در آینده، مرتفع گردند. از جمله اینکه انتظار می‌رود، پهپاد نقشه برداری به کیت PTK مجهز شود. همچنین با به روز رسانی تکنولوژی روز دنیا در آینده ای نزدیک، بتوان مدت زمان پرواز پهپاد نقشه برداری را افزایش داد. افزایش سطح ایمنی پرواز از جمله مواردی است که برای آینده ی پهپاد نقشه برداری، پیش بینی می شود. کاربرد سنسورهای حرارتی، طیفی و لیدار در پهپاد نقشه برداری، نیز برای آنها قابل انتظار است. امید است که با توسعه و فراگیر شدن این سیستم، بتوان گام های مؤثری در زمینه ‌ی نقشه برداری برداشت. البته لازمه این امر، قانون مند شدن کاربرد پهپاد نقشه برداری می باشد.

پهپاد نقشه برداری