ژئوماتیکفتوگرامتری

نقشه برداری از مناطق بزرگ: تهیه نقشه با قدرت تفکیک بالا از یک پارک شهری حدود ۵۲۶ هکتاری

نقشه برداری با پهپاد

نقشه برداری از مناطق بزرگ: تهیه نقشه با قدرت تفکیک بالا از یک پارک شهری حدود ۵۲۶ هکتاری

شرکت  CAVU Media از پهپادها برای تهیه نقشه از پارک شهر نیواورلئان استفاده می کند

چالش: یک پارک شهری حدود ۵۲۶ هکتاری را نقشه برداری کنید، آن را در یک قالب با اندازه پوستری به دست مشتریان خود برسانید و همه اینها را بدون فدا کردن کیفیت و قدرت تفکیک انجام دهید. این چیزی است که زمانی که Ian Cotita  از شرکت CAVU Media برای ایجاد یک نقشه از پارک شهر نیواورلئان، فضایی پراکنده که یکی از بزرگترین پارک های شهری در کشور است، به خدمت گرفته شد، با آن مواجه شد.

نقشه برداری از مناطق بزرگ مانند این پارک به تجهیزات مناسب، نرم افزار و برنامه ریزی زیادی احتیاج دارد. اما Ian آماده مواجه شدن با این چالش بود. با این پروژه، او یکی از بزرگترین نقشه های DroneDeploy تا به امروز را تهیه کرد و نشان داد که نقشه برداری پهپادی می تواند ارائه بصری با قدرت تفکیک بالایی را حتی از بزرگترین فضاها در اختیار قرار دهد.

زمانی که DJI در ابتدای ۲۰۱۳ Phantom 1 را ارائه کرد، Ian Cotita یک شرکت بازاریابی و طراحی وب موفق را اداره می کرد. خدمات این شرکت در بردارنده عکسبرداری و تهیه ویدئو نیز بود؛ بنابراین او پتانسیل ایجاد بازار جدیدی را با ظهور صنعت پهپادهای تجاری، مشاهده کرد. شرکت او یکی از اولین ها در لوئیزیانا بود که از معافیت مالیاتی برای پروازهای تجاری برخوردار بود و پس از آنکه تعدادی از مشتریانش به او اجازه تهیه عکس و ویدئوهای آزمایشی با پهپاد را از رویدادهایشان دادند، به گفته Ian، “زمان لازم سپری شد و پس از ۱۵ پهپاد به اینجا رسیدیم”.

اکنون Ian شرکت CAVU Media که خدمات نقشه برداری پهپادی، تصویربرداری هوایی، طراحی و پساتولید محتوای رسانه ای در منطقه بزرگ نیواورلئان را ارائه می کند، اداره می نماید. فهرست مشتریان CAVU در بردارنده نام های بزرگی نظیر Jaguar، Red Bull، و Live Nation است. Ian در ژانویه جاری برای تهیه نقشه از پارک شهر نیواورلئان استخدام شد. این بار دوم بود که او نقشه این پارک را تهیه می کرد و تا به امروز بزرگترین پروژه نقشه برداری است که انجام داده است. او در ارتباط با پروسه تهیه نقشه از پارک و درس هایی که در این مسیر آموخته است، با ما صحبت کرد.

نقشه ارتوموزائیکینقشه ارتوموزائیکی از پارک حدود ۵۲۶ هکتاری شهر نیواورلئان – Explore the map

نقشه پهپادی قدرت تفکیک بالاتری را با نصف هزینه صرف شده در عکسبرداری هوایی ارائه می دهد

واحد بهسازی پارک شهر روی یک دیوار در اتاق کنفرانس، یک نسخه چاپ شده بزرگ مقیاس از نمای هوایی از پارک را نصب نموده اند. این نسخه چاپی هر ساله به روز رسانی می شود و به عنوان مرجع بصری در جلسات برنامه ریزی، جایی که پیشرفت ساخت و ساز و پروژه های جدید به بحث گذاشته می شوند، مورد استفاده قرار می گیرد. در سال های گذشته، این واحد به عکس های هوایی تکیه کرده و یک خلبان را برای تهیه سه عکس از ارتفاع ۱۵۰۰ فوتی استخدام کرده بودند. ولی، به کارگیری یک خیابان بسیار هزینه بر است و محصول نهایی به خوبی در قالب و اندازه پوستر جای نمی گیرد. قدرت تفکیک محدودی را می توان از ارتفاع ۱۵۰۰ فوتی بدست آورد. همچنین، هم ردیف کردن سه عکس هوایی در یک ترکیب بدون درز، کار مشکلی است.

مارس گذشته، به دنبال یک تصویر کاملتر با قدرت تفکیک بالاتر، آنها Ian را برای پرواز بر فراز تمام منطقه حدود ۵۲۶ هکتاری استخدام کردند. Ian نه تنها به تهیه نقشه ای با کیفیت بالاتر با استفاده از DroneDeploy اطمینان داشت، بلکه بسته ای با هزینه ای معادل ۵۰ درصد عکسبرداری هوایی را به آنها پیشنهاد نمود.

پس از اخذ هزاران تصویر، Ian از DroneDeploy برای به هم دوختن آنها به منظور تهیه یک نقشه ارتوموزائیکی با قدرت تفکیک بالا که بعداً از آن در قالب PDF خروجی گرفته و در مقیاس بزرگ چاپ نمود، استفاده کرد. نتیجه نهایی یک پوستر به بلندی ۴ فوت و عرض ۷٫۵ فوت بود. این انتظارات از پروژه را بسیار بالا برد.

“برای عکس های هوایی، آنها دو برابر پرداخت می کردند. ما وارد شدیم و آنها را با داده ها و کیفیت مطلق خود تحت تاثیر قرار دادیم” Ian Cotita

اگرچه هدف اصلی واحد بهسازی پارک بدست آوردن یک نقشه ارتوموزائیکی بود، آنها بطور دلپذیری از داده های اضافی ای که Ian  برایشان تهیه نموده بود شگفت زده شدند. این داده ها شامل یک مدل سه بعدی و یک نقشه ارتفاعی که از طریق DroneDeploy ایجاد شده بودند، بود. حال آنها به دنبال راهی برای بکارگیری داده های اضافی نظیر جمع آوری اطلاعات در ارتباط با حوضه های آبریز از نقشه های ارتفاعی هستند و در ارتباط با پتانسیل های پیش رو هیجان زده اند.

همپوشانی تصویر پارک شهر نیواورلئان با شبکه خیابان ها
همپوشانی تصویر پارک شهر نیواورلئان با شبکه خیابان ها

نقشه ارتوموزائیکی به تنهایی برای واحد بهسازی ارزش هر ریال هزینه را داشت. این نقشه، نه تنها یک ترکیب کامل از تمام پارک را فراهم آورد، بلکه قدرت تفکیک بسیار بالاتر از هر چیز دیگری بود که از طریق عکس های هوایی قابل دستیابی بود. پس از دیدن ارزش نقشه با قدرت تفکیک بالا، واحد بهسازی پارک، Ian را برای نقشه برداری مجدد پارک در ژانویه آتی استخدام کردند.

درس هایی از نقشه برداری مناطق بزرگ

Ian این نکته را در ارتباط با پرواز اولیه در مارس تصدیق می کند که “اولین نقشه تقریباً یک تجربه آموزشی بود”. نقشه برداری از منطقه ای با این وسعت کار کوچکی نیست. او حس می کرد که همه چیز برای اولین بار خوب پیش رفته است، ولی می دانست که امکان ایجاد تغییراتی به منظور بهبود نتایج در نقشه دوم را دارد. به لطف برخی تغییرات ایجاد شده در سخت افزار و پردازش ها، دور دوم یکنواخت تر بود و نقشه منتج شده کیفیت بهتری نسبت به اولی داشت.

اینها برخی از تغییراتی هستند که Ian برای تهیه نقشه دوم خود ایجاد نمود:

کاهش ارتفاع و افزایش هم پوشانی

Ian می گوید: “این بار، ما با پایین تر رفتن و افزایش هم پوشانی، واقعاً از محدودیت های خود فراتر رفتیم”. برای پرواز انجام شده در ماه مارس، او در ارتفاع ۳۹۸ فوت باقی ماند. این بار، او ۲۵ فوت پایین تر پرواز کرد و همپوشانی را به ۶۰/۷۰ افزایش داد. نتایج مشتمل بر ۳۵۰۰ تصویر اضافی بود که تعداد تصاویر کلی پرواز دوم را به ۶۰۰۰ عدد رساند. او تصدیق می کند که افزایش تعداد تصاویر به زمان اضافی برای انجام پردازش های به هم دوختن تصاویر نیاز داشت، ولی موتور نقشه ساز DroneDeploy قادر به برآمدن از عهده این مهم بود. در انتها، او می گوید که نتایج، ارزش زمان پردازش اضافی صرف شده برای قدرت تفکیک افزایش یافته را دارد.

برنامه پروازی پارک در پرواز دوم (چپ) در مقایسه با پرواز اول (راست)
برنامه پروازی پارک در پرواز دوم (چپ) در مقایسه با پرواز اول (راست)

در برنامه پروازی خود تجدید نظر کنید

توصیه  Ian برای هر ارائه دهنده خدمات پهپادی که برای اولین بار به دنبال پرواز بر فراز یک منطقه بزرگ است، انجام عملیات اکتشافی به منظور شناسایی مشکلات احتمالی و سپس برنامه ریزی برای پرواز بر اساس آن است. برای اولین پرواز در ماه مارس، او سه پرواز بزرگ را، با شروع از یک طرف و پرواز رفت و برگشتی در طول پارک به عرض یک مایل، انجام داد.

Ian می گوید “نیازی به گفتن نیست که این بسیار مشکل بود”. اگر او خوش شانس بود، می توانست یک طول را بصورت رفت و برگشتی با یک باتری طی کند. بخش میانی پارک دارای جنگل های متراکم است، بنابراین مشکل قطع سیگنال وجود داشت. برای نقشه دوم، او پارک را در هفت پرواز کوچکتر پیمود. همچنین، او در بخش میانی هر قطعه مستقر شد و دامنه پرواز هر پهپاد را به نصف تقلیل داد. این با کاهش فاصله بین هر نقطه از مسیر و بازگشت پهپاد به خانه، عوض کردن باتری را ساده تر کرد.

تجهیزات خود را به پهپادهای نقشه برداری قدرتمندتر ارتقا دهید

در پرواز انجام شده در ماه مارس، Ian از یک DJI Inspire 1 with X3 استفاده کرد. در این دور، او تجهیزات پرواز خود را به DJI Phantom 4 Pro که به تازگی به بازار عرضه شده بود، ارتقا داد. او در مورد این پهپاد جدید می گوید: “این عامل ایجاد تغییرات بود”. “۴ Pro بسیار بسیار قدرتمند است”. او می گوید، دامنه افزایش یافته، فناوری جدید انتقال ویدئو و شاتر مکانیکی اضافه شده محصول نهایی را متفاوت ساخته اند.

او می داند که انتخاب نرم افزار نقشه برداری پهپادی مناسب برای پروژه، بسیار با اهمیت است. او در مورد DroneDeploy می گوید: “نکته قابل توجه در ارتباط با این نرم افزارها، بخش راهبری آنهاست. این بسیار سریع تر است. سایر اپلیکیشن ها سرعت پهپاد را بطور چشم گیری محدود می کنند. برخی آن را تا ۱۱ مایل در ساعت پایین می آورند. من پرواز را به کمک DroneDeploy با سرعتی بالاتر از ۳۰ مایل در ساعت انجام دادم”.

در اختیار داشتن یک دید کامل از یک فضای بزرگ می توانند ابزاری مهم برای مدیریت و پیش بینی ها باشد. همانطور که واحد بهسازی پارک شهر نیواورلئان می تواند تصدیق کند، نقشه برداری پهپادی یک گزینه با قدرت تفکیک بالای کم هزینه را حتی برای یکی از بزرگترین پارک های درون شهری در کشور فراهم می آورد.

منبع: blog.dronedeploy.com

دوره آموزش پرواز و پردازش تصاویر پهپاد فتوگرامتری

پاسخ دهید