مراحل انجام نقشه برداری هوایی با پهپاد
در حالت کلی نقشه برداری با پهپاد دارای چند مرحله کلی می باشد. این مراحل عبارت اند از:
- ایجاد شبکه مختصات دقیق محلی
- برنامه ریزی پرواز
- ایجاد و برداشت نقاط کنترل زمینی
- عملیات پرواز
- پردازش تصاویر و تولید خروجی مورد نظر کارفرما
1. ایجاد شبکه مختصات دقیق محلی
ایجاد شبکه مختصات دقیق در محل اجرای پروژه، اولین گام در عملیات نقشه برداری است. ایستگاه‌های ماندگار با ساختارهای استاندارد و توزیع مناسب در سطح محدوده احداث و در یک شبکه یکپارچه برداشت می‌شوند. مختصات این ایستگاه‌ها پس از محاسبه، کنترل و سرشکنی خطاها به عنوان مبنای مختصاتی برای برداشت نقاط کنترل و سایر عوارض مورد استفاده قرار خواهند گرفت. وجود چنین شبکه‌ای، برای برداشت صحیح عوارض، کنترل داده‌های تولیدشده در بازه‌های زمانی مختلف، انطباق لایه‌های اطلاعاتی گوناگون و در صورت نیاز، انتقال سیستم مختصات به هر سیستم دلخواهی ضروری می‌باشد. طراحی شبکه دقیق، متناسب با هندسه و شرایط هر پروژه انجام می‌شود و بنا به نیاز کارفرمایان، می‌تواند قابل اتصال به شبکه‌های موجود محلی یا شبکه‌های گسترده کشوری باشد.
2. برنامهریزی پرواز
در طول مرحله برنامهریزی پرواز پارامترهای زیر برای جمع‌آوری داده‌های نقشه برداری هوایی باید تعریف شوند:
انتخاب / وارد کردن نقشه مرجع
تعیین منطقه مورد نظر (مستطیل/ پلی‌گون)
تعیین فاصله نمونه‌برداری زمینی GSD
تعیین میزان همپوشانی طولی و عرضی تصاویر
تعیین پارامترهای پروازی نظیر ارتفاع پرواز، سرعت پرنده، خطوط پرواز، فاصله نقاط تصویربرداری
محاسبه تعداد خطوط پرواز، زمان پرواز، مکان شروع پرواز و بازنگری در برخی از آیتم‌های بالا برای بهینه‌سازی فرآیند انجام پروژه
استقرار در منطقه امن برای شروع پرواز و فرود پرنده
3. ایجاد و برداشت نقاط کنترل زمینی
در نقشه برداری هوایی با پهپاد در پروژه‌هایی که بایستی از صحت و دقت بالایی برخوردار باشند، به علت متریک نبودن دوربین تصویربرداری و سایر عوامل تاثیرگذار در اجرای پروژه، لازم است نقاطی به عنوان نقاط کنترل زمین تعیین و مختصات دقیق آنها برداشت شود. مکان این نقاط قبل از پرواز طراحی، پیاده‌سازی و مختصات دقیق آنها برداشت می‌شود. تعداد، شکل و ابعاد این نقاط با توجه به پارامترهای زیر تعیین می‌گردد:
GSD تصویر نهایی
میزان تغییرات عوارض زمینی موجود در محدوده
4. عملیات پرواز
در زمان برداشت تصاویر، برنامه پرواز به همراه تنظیمات دوربین با لجاظ شرایط محیطی محل اجرای پروژه از قبیل میزان و جهت باد و نور مورد بازبینی قرار می‌گیرد. در این هنگام دستورالعمل‌ها بر روی واحد کنترل کننده پرواز پهپاد بازگذاری می‌شود. برای اجرای یک برداشت کاملا سیستماتیک روند اخذ تصاویر کاملا اتوماتیک و مستقل انجام می‌گردد. با این حال برای نظارت بر پیشرفت و یا تغییر برنامه پرواز در صورت بروز شرایط اضطراری و یا تعییر شرایط پیش‌بینی نشده، استفاده از سیستم کنترل پرواز دستی ضروری است. در نهایت برای حفظ ایمنی پرواز، پرنده با هدایت خلبان پرواز در محل پیش‌بینی شده فرود خواهد آمد. با تخلیه تصاویر بر روی سیستم‌های موجود در محل، کیفیت تصاویر برداشت شده مورد بررسی قرار می‌گیرد.
5. پردازش تصاویر و تولید خروجی مورد نظر کارفرما
تصاویر اخذ شده پس از کنترل کیفیت، برای پردازش و تصحیح جهت تولید انواع محصولات رقومی مانند DSM، تصاویر ارتوموزائیک و تولید مدل‌های سه‌بعدی آماده است. فرآیند پردازش این تصاویر با توجه به حجم قابل توجه آنها و ماهیت الگوریتم‌های پردازشی که مبتنی بر مقایسه میلیون‌ها گره از تصاویر با یکدیگر است، به طور کلی فرآیند زمانبری خواهد بود.نرم‌افزارهای بسیار قدرتمندی مانند Pix4D و Agisoft گام‌های مهمی در ارائه هرچه با کیفیت‌تر محصولات برداشته‌اند. در نهایت تجزیه و تحلیل خروجی‌ها و تهیه گزارش نهایی، پایان این فرآیند برای ارائه به کارفرما خواهد بود.
