خرید پهپاد نقشه برداری – معرفی پهپاد های مناسب 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.

تاریخچه 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.

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 پهپاد نقشه برداری

پهپادهای نقشه برداری به طور کلی به سه دسته مولتی روتور و یا همان کوادکوپتر، بال ثابت یا فیکس وینگها و پهپاد تلفیقی تقسیم می شوند:

• مولتی روتور؛ این پهپاد ها دارای چندین روتور هستند یعنی هنگام بلند شدن و نشستن چندین روتر با هم فعالیت دارند که در حالت کلی نوع چهار ملخه، شش ملخه و در نهایت هشت ملخه آن وارد بازار شده اند. نوع دستی و اتوماتیک آنها هر دو در بازار موجود هستند و شما می توانید بر اساس بودجه خود خرید کنید. در نوع اتوماتیک پهپاد به صورت عمودی بلند می شود و مسیر مشخص شده توسط جی پی اس را طی می کند. این دستگاه با باتری کار می کند اما محدودیت در خود دارد، پس حدود 15 دقیقه به شما وقت می دهد که تصویر های لازم خود را بگیرید و بعد از آن باید دستگاه را مجدد شارژ کنید. می توانید با کمک پهپاد نقشه برداری حدود 50 هکتار از زمین را مشاهده کنید.
• بال ثابت؛ این سری از پهپاد های نقشه برداری دارای بال ثابتی مانند هواپیما می باشند و ما می توانیم با کمک آن مسیری حدود 500 هکتار را مشاهده کنیم. مزیت این نوع از پهپادهای نقشه برداری این است که بازه زمانی بیشتری را در اختیار ما قرار می دهند و ما می توانیم بی وقفه از مسیر عکسبرداری کنیم. تنها یک موتور در آن ها قرار می گیرد و موقعیت آنها به گونه ای می باشد که کمترین فشار را متحمل شود. حرکت این پهپاد ها مانند موشک می باشد و شما باید با نیروی دست خود شوکی را به آن وارد کنید تا موتور فعال شود. هنگام نشستن هم با شیب کمی بر روی زمین قرار می گیرد. درست است که این پهپادها شبیه به هواپیما هستند اما برای اینکه بتوانند بر هر سطحی از زمین مانند چمن، کوهستان و … فرود بیایند، چرخ ها حذف شده اند. بخش زیری آن پوشش محافظتی دارد، پس آسیبی وارد نخواهد شد.
• پهپاد تلفیقی؛ این پهپاد ها بهترین و کاملترین پهپاد هایی هستند که وارد بازار شده اند. پهپاد نقشه برداری تلفیقی دارای ظاهری مانند هواپیما می باشد، یعنی در خود دو بال دارد، بر روی هر بال میله ای قرار گرفته است که ما می توانیم شاهد موتور های فعال در آنها باشیم. موتورهای فعال و پر قدرت در دو انتهای میله ها جای گرفته اند، در کنار آن ها موتور دیگری هم قرار دارد که در پشت وسیله است. برخلاف نوع بال ثابت که در هنگام بلند شدن و نشستن پهپاد احتمال شکسته شدن وجود داشت، در این دستگاه دیگر چنین اتفاقی رخ نمی دهد و کنترل آن کاملا با ما خواهد بود. موتوری که در پشت وسیله است در انتهای مسیر فعال می شود و مشخص می کند که در کجا پهپاد نقشه برداری فرود بیاید.

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.

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 نقشه برداری دارای چه ویژگی هایی می باشد؟

پهپادهایی که تولید می شوند می توانند برخی امتیاز ها به جی پی اس، سنسور، دوربین باکیفیت، حسگر، امنیت پرواز بالا و همچنین قیمت مناسبی را داشته باشند. مجموعه ای از این ویژگی های ذکر شده مشخص می کنند که کدامیک از پهپاد ها برای چه گروهی مناسب تر هستند. اگر فردی تنها بخواهد برای عکس برداری های نزدیک پهپاد تهیه کند، مطمئنا باید سراغ نوعی از آن باشد که بیشتر به کیفیت دوربین اهمیت داده اند. معمولا برای پهپاد ها ممکن است که دو ورژن تولید شود، یعنی ورژن دوم دارای اصلاحیه هایی می باشد که توسط گروهی درخواست شده است. پهپاد های ورژن دو معمولا کیفیت دوربین بهتری دارند و حین پرواز صدای تولیدی از آنها به حداقل می رسد تا نمای کار را درعکس برداری خراب نکند.

کیفیت دوربین پهپاد نقشه برداری

دوربین پهپاد نقشه برداری مانند هر وسیله دیگری دوربین عادی دیگری می تواند کیفیت های متفاوتی داشته باشد، برای مثال نوع مناسب آنها دارای رزولوشن حدود 20 مگاپیکسل می باشد. 20 مگاپیکسل می تواند کمک کند که ما زمین هکتاری را به خوبی ترسیم کنیم و بابت تمامی جزئیات آن اطلاعات را ثبت کنیم. کیفیت دوربین در نقشه برداری بسیار مهم است و اگر کیفیت در سطح پایینی قرار داشته باشد، ممکن است که اشتباهاتی در اندازه گیری رخ بدهد و نتوانیم مسیریابی را به خوبی انجام دهیم. تصاویر ماهواره ای در ارتفاع بالاتری از پهپاد گرفته می شوند و فضای بیشتری را در نظر می گیرند اما از لحاظ عملکردی، وجه اشتراک زیادی را می توانیم در آن ها مشاهده کنیم. قبل از خرید باید نیاز خود را از پهپاد مشخص کنید، اگر نوع دوربین، کیفیت کار شما را مشخص می کند، هرگز از اهمیت آن غافل نشوید و خوب بودن دوربین را در اولویت خود قرار دهید.

 ببینید: صدور پلاک پهپاد

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.