نقشه برداری هوایی (فتوگرامتری)
وجود اطلاعات سه بعدی دقیق از سطح زمین، یکی از اساسی ترین نیازهای کاربردهای مکانی است. به طور معمول روشهایی که برای تهیه نقشه های توپوگرافی استفاده می‌شوند، شامل: فتوگرامتری هوایی با استفاده از دوربینهای متریک، استفاده از تصاویر ماهواره ای، نقشه برداری زمینی و یا استفاده از تکنولوژی لیدار می‌باشد.
اما در بعضی از موارد بدلیل مشکلاتی از قبیل: هزینه، دسترسی به منطقه، صعب العبور بودن منطقه، مجوزهای مورد نیاز، زمان انجام پروژه و … استفاده از این تکنیکها دور از انتظار می‌باشد. در این موارد نیازمند به یک روش میسر و مقرون به صرفه می‌باشیم که نه تنها متناسب با ابعاد منطقه (عارضه) و سرعت تغییرات باشد بلکه قدرت تفکیک مکانی مورد نظر را نیز برآورده نماید.
به منظور رفع مشکلات فوق الذکر، روشی که به تازگی برای تهیه نقشه های بزرگ مقیاس استفاده گردیده است، اخذ تصویر توسط وسایل پرواز بدون سرنشین یا همان فتوگرامتری هوایی برد کوتاه می‌باشد. یک سیستم فتوگرامتری هوایی برد کوتاه شامل یک دوربین غیرمتریک بوده که بر روی یک وسیله پرواز بدون سرنشین بگونه ای نصب می‌گردد که تا حد ممکن نیروهای وارد بر دوربین کمینه گردد و دوربین در حالت اینرسی قرار گیرد. سپس این گونه سیستم‌ها توسط هدایت کننده های اتوماتیک شروع به اخذ داده از منطقه مورد نظر در ارتفاع کم می‌نمایند و دادههای مورد نیاز امکان تولید اطلاعات مکانی به ویژه نقشه های توپوگرافی بزرگ مقیاس را فراهم میکنند.
مراحل انجام پروژه به روش فتوگرامتری
قبل از انجام پرواز متخصصین فتوگرامتری با کسب اطلاعات منطقه مورد نظر از نقشه های موجود و یا تصایر ماهواره ای و … اقدام به شناسائی منطقه و سپس طراحی پرواز و طراحی نقاط کنترل زمینی می نمایند. در مرحله طراحی پرواز با توجه به بسیاری از پارامترهای مطرح در فتوگرامتری، خطوط پرواز و محل ایستگاه های عکسبرداری هوائی مشخص می شوند. بعد از آن فرایند عکسبرداری هوائی با توجه به طراحی های صورت پذیرفته انجام می گیرد و داده های مورد نیاز جهت برقراری ارتباط میان فضای تصاویر و فضای زمین، جمع آوری میگردند. پس از جمع آوری داده های مورد نیاز از منطقه مورد مطالعه، تصاویر به همراه این داده ها، جهت فرآیند پردازش های فتوگرامتری هوائی برد کوتاه که مهمترین بخش کار می باشد، مورد استفاده قرار میگیرند. در نهایت نیز ابر نقاط سه بعدی با تراکم بالا که حاوی اطلاعات رنگ مربوط به هر نقطه می باشد، تولید میشود. دیگر محصولات قابل تولید بعد از ابر نقاط، تصویر ارتو که کاملاً خصوصیات نقشه را دارا است و همچنین مدل سه بعدی از منطقه است.
فتوگرامتری (نقشه برداری هوائی) با استفاده از پرنده های بدون سرنشین، در مقایسه با فتوگرامتری کلاسیک معمول، به دلیل استفاده از سکوی بدون سرنشین، سبک و کوچک بسیار انعطاف پذیر خواهد بود. UAV ها را معمولاً میتوان از هر مکانی پرواز داد و نیاز به باند پرواز ندارند. ارتفاع پرواز آنها در مقایسه با انواع با سرنشینشان، آنها را در تراز پایینتر از ابرها قرار میدهد، در نتیجه در روزهای ابری نیز امکان اخذ اطلاعات از منطقه را خواهند داشت. از طرف دیگر ارتفاع پائین سبب تصاویر بزرگ مقیاس و با قدرت تفکیک مکانی بالاتر میشود، بنابراین میتوان اطلاعات سه بعدی دقیقتری از سطح زمین تولید نمود.
سرعت بالا در برداشت داده ها، کیفیت و تراکم بالا داده ها و بکارگیری الگوریتم های پردازش خودکار از جمله ویژگیهای بارز نقشهبرداری هوائی با استفاده از پرندههای بدون سرنشین است. از طریق نقشهبرداری زمینی صرفا می توان به نقشه توپوگرافی یک منطقه در زمان طولانی و با هزینه زیاد دست یافت، در حالی که در نقشه های استخراج شده از تصاویر هوایی می توان علاوه بر کاهش زمان و هزینه (به نسبت ابعاد) به خروجی هایی دست یافت که در روش زمینی وجود ندارد و آنها عبارتند از :
ابر نقاط رنگی متراکم و با جزئیات بالا
تصاویر موزائیک شده از منطقه و زمین مورد نظر
ارتوفتو (عکس قائم) با قدرت تفکیک مکانی بالا
مدل سه بعدی دقیق و با جزئیات بالا
نقشه های مسطحاتی و ارتفاعی
