فوتوگرامتری (تصویربرداری) با پهپاد چیست؟ (معرفی کامل)

فوتوگرامتری با پهپاد (یا تصویر برداری با پهپاد) علمی است که با استفاده از تصاویر هوایی گرفته شده توسط پهپادها، نقشه‌های دقیق دو بعدی و مدل‌های سه بعدی از مناظر فیزیکی و سازه‌ها ایجاد می‌کند.

فوتوگرامتری هوایی مدت‌ها پیش از ورود پهپادها وجود داشته، اما پهپادها این فرآیند را سریع‌تر و ارزان‌تر کرده‌اند و در دسترس بسیاری از افراد و سازمان‌ها قرار داده‌اند.

با افزایش استفاده از فوتوگرامتری با پهپاد، تکنولوژی‌های جدیدی برای پشتیبانی از آن توسعه یافته‌اند، که این کار را نه‌تنها از نظر هزینه، بلکه از نظر فنی نیز آسان‌تر کرده‌اند. امروزه، تقریباً هر کسی می‌تواند با استفاده از یک پهپاد مصرفی مناسب و نرم‌افزارهای درست، اصول اولیه ایجاد نقشه‌های سه بعدی با فوتوگرامتری را بیاموزد.

در این راهنمای جامع از فوتوگرامتری با پهپاد، به بررسی چیستی آن، روش انجام آن و بهترین پهپادهای فوتوگرامتری در بازار می‌پردازیم، و همچنین نحوه انتخاب بین استفاده از فوتوگرامتری یا لیدار برای ساخت مدل‌های سه بعدی را بررسی می‌کنیم.

در این مقاله این مباحث را پوشش خواهیم داد:

• پهپادهای فوتوگرامتری: بهترین مدل‌های 1403
• فوتوگرامتری با پهپاد چیست؟ درک مبانی
• صنایع و کاربردهای فوتوگرامتری با پهپاد
• مراحل انجام یک تصویر برداری موفق با فوتوگرامتری با پهپاد
• ۸ مزیت برتر فوتوگرامتری با پهپاد
• مدل‌سازی سه بعدی با فوتوگرامتری با پهپاد در مقابل لیدار
• بهترین نرم‌افزارهای فوتوگرامتری با پهپاد

پیشنهاد مطالعه: پنج گام تا تبحر در تصویربرداری سینمایی با پهپاد

فصل اول: پهپادهای فوتوگرامتری: بهترین مدل‌های ۲۰۲۴

۱. DJI Phantom 4 Pro V2

پهپاد DJI Phantom 4 Pro V2 یک گزینه محبوب برای عکاسی و فیلم‌برداری هوایی حرفه‌ای و یک انتخاب مطمئن برای فوتوگرامتری است. این مدل دیگر جدیدترین مدل بازار نیست—در سال ۲۰۲۰ عرضه شده است—اما هنوز هم یک پهپاد قابل اعتماد و مورد اعتماد است که می‌تواند کارهای دقیق و مطمئنی انجام دهد.

مشخصات:

• زمان پرواز: ۳۰ دقیقه
• وزن: ۱.۴ کیلوگرم
• برد انتقال: تا ۱۰,۰۰۰ متر
• سرعت: تا ۴۵ مایل بر ساعت (۲۰ متر بر ثانیه)
• دوربین: حسگر CMOS 20 مگاپیکسلی ۱ اینچی با زاویه دید ۸۴ درجه، فیلم‌برداری با کیفیت 4K با ۳۰ فریم در ثانیه

۲. DJI Mavic 3 Enterprise

پهپاد DJI Mavic 3 Enterprise به عنوان یک پهپاد فوتوگرامتری برتر شناخته می‌شود که برای وظایف تجاری و صنعتی مناسب است.

مشخصات:

• زمان پرواز: ۴۵ دقیقه
• وزن: ۱ کیلوگرم
• برد انتقال: ۳۲ کیلومتر
• سرعت: ۴۲ مایل بر ساعت (۱۹ متر بر ثانیه) در حالت اِس(S) ۳۳.۵ مایل بر ساعت (۱۵ متر بر ثانیه) در حالت N
• دوربین‌ها: دارای دوربین هسل‌بلاد که تصاویر ۲۰ مگاپیکسلی و ویدئوهای 4K با ۳۰ فریم در ثانیه ضبط می‌کند و یک دوربین تله‌فوتو
• ماژول RTK: پشتیبانی از دقت سطح سانتی‌متر برای ماموریت‌های فوتوگرامتری

اطلاعات بیشتر درباره DJI Mavic 3 Enterprise

۳. Parrot ANAFI

پهپاد Parrot ANAFI به عنوان یک پهپاد سبک‌وزن و حرفه‌ای برای کاربردهایی مانند نقشه‌برداری، مدلسازی و بازرسی شناخته می‌شود.

مشخصات:

• زمان پرواز: ۳۲ دقیقه (۳۰ دقیقه با مایکروهارد نصب شده)
• برد انتقال: ۵ کیلومتر
• سرعت: ۳۳.۵ مایل بر ساعت (۱۵ متر بر ثانیه)
• وزن: ۹۱۵ گرم
• دوربین: حسگر CMOS 1/2.4 اینچی با زاویه دید ۸۴ درجه که تصاویر ۲۱ مگاپیکسلی و ویدئوهای 4K/FHD/HD ضبط می‌کند
• ویژگی‌های منحصر به فرد: گیمبال با چرخش ۱۸۰ درجه، زوم دیجیتال ۳ برابری برای جزئیات بیشتر

۴. Yuneec Typhoon H Plus

پهپاد Yuneec Typhoon H Plus یک پهپاد مناسب برای فوتوگرامتری است که دارای یک دوربین با وضوح بالا و یک گیمبال سه محوره است.

مشخصات:

• زمان پرواز: ۲۸ دقیقه
• برد انتقال: ۱.۶ کیلومتر
• وزن: ۱.۶ کیلوگرم
• سرعت: ۳۰ مایل بر ساعت (۱۳.۴ متر بر ثانیه)
• دوربین: حسگر CMOS یک اینچی با زاویه دید ۹۱ درجه که تصاویر ۲۰ مگاپیکسلی و ویدئوهای 4K با ۶۰ فریم در ثانیه ضبط می‌کند.

۵. DJI Matrice 300 RTK + Zenmuse P1

پهپاد DJI Matrice 300 RTK همراه با دوربین Zenmuse P1 یک پهپاد فوتوگرامتری برتر است. ماتریس 300 با تلفیق تکنولوژی پیشرفته دوربین با ویژگی‌های پرواز پیشرفته، داده‌های دقیق و با کیفیتی برای کاربردهای متنوعی مانند کشاورزی، جنگل‌داری و مطالعات محیطی فراهم می‌کند.

مشخصات:

• زمان پرواز: ۵۵ دقیقه
• برد انتقال: ۱۴.۵ کیلومتر
• سرعت: ۵۱.۵ مایل بر ساعت (۲۳ متر بر ثانیه) در حالت S و ۳۸ مایل بر ساعت (۱۷ متر بر ثانیه) در حالت P
• وزن: ۳.۶ کیلوگرم
• دوربین Zenmuse P1: تصویربرداری با کیفیت بالا با حسگر فول‌فریم ۴۵ مگاپیکسلی

علاقه مند به فراگیری فن تصویربرداری با پهپاد هستید. پیشنهاد می کنیم دوره تصویربرداری با پهپاد با در شریف اگربات شرکت کنید: پر کردن فرم پیش ثبت نام.

برای مشاهده دیگر دوره های آموزشی بخش دوره ها را ببینید.

فصل دوم: فوتوگرامتری با پهپاد چیست؟ درک مبانی

فوتوگرامتری به عمل گرفتن اندازه‌گیری‌های دقیق از طریق عکس‌ها گفته می‌شود. خروجی فوتوگرامتری یک مدل سه‌بعدی از منطقه یا شیء موردنظر است.

برای انجام فوتوگرامتری، باید چندین عکس همپوشان از مکان یا شیء که می‌خواهید مدل کنید بگیرید و سپس آن عکس‌ها را با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی پردازش کنید تا به یک نقشه سه‌بعدی تبدیل شوند.

دو نوع اصلی فوتوگرامتری وجود دارد:

۱. فوتوگرامتری هوایی: این نوع فوتوگرامتری از تصاویر گرفته‌شده از هوا استفاده می‌کند. برای پروژه‌های بزرگ ایده‌آل است، جایی که دید هوایی برای به تصویر کشیدن کل منطقه یا شیء موردنظر کلیدی است. در گذشته، فوتوگرامتری هوایی با هواپیمای سرنشین‌دار مانند هلیکوپتر یا هواپیما انجام می‌شد، اما اکنون بیشتر با پهپاد انجام می‌شود.

۲. فوتوگرامتری زمینی: این نوع فوتوگرامتری از تصاویر گرفته‌شده از روی زمین استفاده می‌کند. برای پروژه‌های بزرگ محدودیت‌هایی دارد، زیرا باید کل منطقه‌ای که می‌خواهید نقشه‌برداری کنید را پیاده طی کنید. این روش برای موضوعات کوچکتر مانند ساختمان‌ها، سازه‌ها، صحنه‌های فیلم و معادن ایده‌آل است.

البته، این راهنما بر روی نوع اول متمرکز است—فوتوگرامتری هوایی که با پهپاد انجام می‌شود.

در فوتوگرامتری با پهپاد، یک پهپاد تصاویر هوایی با وضوح بالا را ضبط می‌کند، که سپس توسط نرم‌افزار فوتوگرامتری پردازش می‌شوند تا به مدل‌ها و نقشه‌های سه‌بعدی دقیق تبدیل شوند.

در فرآیند پردازش، نرم‌افزار نقاط مشترک به نام “نقاط پیوند” را در بخش‌های همپوشان هر تصویر شناسایی می‌کند.

با تحلیل تفاوت‌های جزئی در موقعیت این نقاط پیوند از یک عکس به عکس دیگر، نرم‌افزار می‌تواند عمق یا ارتفاع آن نقاط را استنتاج کند. اساساً، نرم‌افزار موقعیت سه‌بعدی هر نقطه پیوند را با استفاده از موقعیت‌های دو‌بعدی آن در چندین عکس مثلث‌بندی می‌کند.

نتیجه یک “ابر نقطه‌ای” متراکم است که منطقه پوشش‌ داده‌شده در عکس‌ها را به صورت سه‌بعدی نشان می‌دهد.

این ابر نقطه‌ای می‌تواند بیشتر پردازش شود تا خروجی‌های مختلفی مانند مدل‌های ارتفاعی دیجیتال (DEM)، مدل‌های سطحی دیجیتال (DSM) و ارتوموزاییک‌ها ایجاد شود. (ارتوموزاییک یک تصویر ژئورفرنس‌شده است که در آن اعوجاج‌های ناشی از شیب دوربین و توپولوژی اصلاح شده است و مقیاس واقعی دارد.)

فوتوگرامتری با پهپاد همچنین می‌تواند برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی با بافت استفاده شود، که می‌تواند در صنایع مختلف مانند ساخت‌وساز، باستان‌شناسی و حتی بازی‌سازی مفید باشد. این مدل‌ها یک نمایش تصویری از یک منطقه یا شیء مانند یک ساختمان هستند، که بافت‌های مشتق‌شده از عکس‌ها را دارند و آن‌ها را واقع‌گرایانه نشان می‌دهند.

فصل3: صنایع و کاربردهای فوتوگرامتری با پهپاد

فوتوگرامتری با پهپاد امروزه در چندین صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اینجا به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

۱. کشاورزی و زراعت
کشاورزان و متخصصان کشاورزی از فوتوگرامتری با پهپاد برای نظارت بر محصولات، ارزیابی سلامت و بهینه‌سازی برداشت استفاده می‌کنند.

با ایجاد نقشه‌های سه‌بعدی دقیق، کشاورزان می‌توانند مشکلاتی مانند زهکشی ضعیف، هجوم آفات یا مناطق با باروری کم را تشخیص دهند. با تجزیه و تحلیل محصولات در مراحل مختلف، کشاورزان می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌ای درباره آبیاری، کوددهی و برداشت بگیرند.

۲. ساخت‌وساز
در صنعت ساخت‌وساز، فوتوگرامتری با پهپاد می‌تواند در برنامه‌ریزی سایت، نظارت بر پیشرفت کار و اطمینان از ماندن پروژه‌ها در برنامه زمانی کمک کند.

مدل‌های سه‌بعدی دقیق به ذینفعان نمایی واضح از زمین و سازه‌های موجود ارائه می‌دهند و به طراحی و جای‌گذاری سازه‌های جدید کمک می‌کنند.

۳. املاک و مستغلات
در صنعت املاک و مستغلات، تصاویر هوایی می‌توانند به خریداران بالقوه نمایی از کل ملک ارائه دهند، که به‌ویژه برای املاک بزرگ یا ساختمان‌ها ارزشمند است یا در مواقعی که خریداران احتمالی قادر به بازدید حضوری از ملک نیستند.

۴. باستان‌شناسی و حفظ آثار تاریخی
تاریخ‌نگاران و باستان‌شناسان از فوتوگرامتری با پهپاد برای مستندسازی و حفظ سایت‌های باستانی استفاده می‌کنند.

این تکنیک راهی غیر تهاجمی برای مطالعه مناطق موردنظر ارائه می‌دهد، ایجاد مدل‌های دقیقی که می‌توانند بدون تخریب فیزیکی سایت مورد تحلیل قرار گیرند—موردی که به‌ویژه برای سایت‌هایی که در حال تخریب یا در معرض خطر آسیب هستند مهم است.

۵. معدن و استخراج سنگ
با نقشه‌برداری منظم از یک معدن یا معدن سنگ با فوتوگرامتری پهپاد، اپراتورها می‌توانند تغییرات را ردیابی کنند، حجم‌ها را محاسبه کنند و استخراج‌ها را به‌طور ایمن‌تر و کارآمدتر برنامه‌ریزی کنند. داده‌های پهپاد همچنین می‌توانند به بهینه‌سازی فرآیندهای استخراج، نظارت بر تجهیزات و اطمینان از ایمنی کارگران کمک کنند.

۶. پایش محیط زیست و حفاظت
طرفداران محیط زیست می‌توانند از فوتوگرامتری پهپاد برای اهداف مختلفی مانند نقشه‌برداری از فرسایش در خطوط ساحلی تا ردیابی جنگل‌زدایی در جنگل‌های دورافتاده استفاده کنند. داده‌های دقیق حاصل از تصاویر پهپاد می‌توانند به پایش انواع اکوسیستم‌های حساس، درک تغییرات و برنامه‌ریزی تلاش‌های حفاظتی به‌طور موثرتری کمک کنند.

۷. واکنش به بلایا و مدیریت آن‌ها
در پی بلایای طبیعی مانند سیل، زلزله یا طوفان، واکنش سریع بسیار حیاتی است. فوتوگرامتری پهپاد به امدادگران نقشه‌های سه‌بعدی به‌روز از مناطق آسیب‌دیده ارائه می‌دهد، که به هماهنگی تلاش‌های امدادی، ارزیابی خسارت و برنامه‌ریزی عملیات بازیابی کمک می‌کند.

فصل چهارم: مراحل انجام نقشه‌برداری فوتوگرامتری با پهپاد

می‌خواهید یک نقشه‌برداری فوتوگرامتری با پهپاد انجام دهید؟

در اینجا مراحل گام به گام برای شروع به‌کار را توضیح می‌دهیم.

۱. ارزیابی اولیه سایت

با ارزیابی منطقه‌ای که قصد نقشه‌برداری از آن را دارید، شروع کنید.

ارزیابی دقیق شامل:

• شناسایی موانع احتمالی مسیر پرواز
• درک توپوگرافی
• تعیین اهداف نقشه‌برداری

این مرحله مقدماتی به شما کمک می‌کند تا آماده باشید و احتمال بروز مشکلات در طول پرواز جمع‌آوری داده را کاهش دهید.

۲. انتخاب تجهیزات مناسب

با توجه به اندازه منطقه، وضوح موردنیاز برای نقشه‌برداری و شرایط محیطی، پهپاد و دوربینی را انتخاب کنید که به شما اجازه دهد اهداف خود را تحقق بخشید.

برای راهنمایی، به بخش معرفی بهترین پهپادهای فوتوگرامتری ما نگاهی بیندازید.

۳. برنامه‌ریزی مسیر پرواز

با استفاده از نرم‌افزار نقشه‌برداری پهپاد، مسیری برای پرواز ایجاد کنید که پوشش‌دهی کافی بین شات‌ها داشته باشد.

معمولاً توصیه می‌شود برای فوتوگرامتری ۶۰ تا ۸۰ درصد پوشش‌دهی داشته باشید تا هم جزئیات کافی و هم داده‌های کافی برای ساخت نقشه سه‌بعدی جامع به‌دست آورید.

۴. تنظیم نقاط کنترل زمینی (GCPs)

در منطقه نقشه‌برداری علامت‌های قابل مشاهده قرار دهید که به‌راحتی در تصاویر پهپاد قابل شناسایی باشند. این GCPها به کالیبراسیون و تنظیم داده‌های جمع‌آوری شده کمک می‌کنند و دقت مدل نهایی را تضمین می‌کنند.

توجه: همه پهپادها نیاز به GCP ندارند. برخی پهپادها مانند WingtraOne Gen II به آن‌ها نیاز ندارند—اطمینان حاصل کنید که مشخصات پهپاد خود را بررسی کنید تا ببینید آیا GCPها توصیه می‌شوند یا خیر.

۵. انجام پرواز

پهپاد را مطابق با مسیر از پیش تعریف شده پرواز دهید. سرعت و ارتفاع یکنواخت را حفظ کنید و اطمینان حاصل کنید که تصاویر در فواصل منظم گرفته می‌شوند.

هنگام پرواز، باتری پهپاد را پایش کنید، آن را در خط دید خود نگه دارید و در صورت مواجهه با موانع غیرمنتظره، مسیر پرواز را تنظیم کنید.

۶. پردازش داده‌ها

پس از جمع‌آوری همه تصاویر موردنیاز، از نرم‌افزار فوتوگرامتری برای ترکیب تصاویر استفاده کنید. نرم‌افزار مناسب به شما اجازه می‌دهد داده‌های بصری خود را به یک مدل سه‌بعدی دقیق و جزئی از منطقه نقشه‌برداری تبدیل کنید.

۷. بررسی و بهینه‌سازی خروجی‌ها

مدل سه‌بعدی تولید شده توسط نرم‌افزار را برای هر گونه ناهماهنگی یا کمبود داده بررسی کنید. مدل را با استفاده از ابزارهای نرم‌افزار بهینه کنید و در صورت نیاز، به سایت برای جمع‌آوری داده‌های اضافی بازگردید.

۸. ارائه و تحویل نهایی

پس از اطمینان از کیفیت و دقت مدل سه‌بعدی خود، می‌توان آن را بسته به نیاز در قالب‌های مختلفی ارائه کرد—نقشه‌های دیجیتال، مدل‌های سه‌بعدی چاپ شده یا ارائه‌های بصری تعاملی همگی از روش‌هایی هستند که داده‌های شما می‌توانند با دیگران به اشتراک گذاشته شوند.

نکات مهم برای فوتوگرامتری پهپاد

• تصاویر همپوشانی: مهم است که پهپاد شما تصاویر همپوشانی را برای ارائه دیدگاه‌های مختلف از همان نقطه روی زمین بگیرد. این کار مانند گرفتن همان نقطه از دو زاویه مختلف است، همان‌طور که چشم‌های ما عمق را درک می‌کنند.

• الگوی پرواز: برخی از پهپادها امکان استفاده از الگوهای پرواز پیش‌تنظیم شده را برای اطمینان از گرفتن تصاویر همپوشانی با وضوح بالا برای مدل سه‌بعدی شما فراهم می‌کنند. اگر پهپاد شما نمی‌تواند به‌صورت خودکار با استفاده از حالت پیش‌تنظیم پرواز کند، اطمینان حاصل کنید که مسیر پرواز خود را به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی کرده‌اید که تصاویر همپوشانی کافی برای ساخت مدل سه‌بعدی به‌دست آورید.
• ارتفاع اهمیت دارد: به یاد داشته باشید که هرچه فاصله شما از زمین بیشتر باشد، وضوح تصاویر کمتر خواهد بود و بالعکس. پرواز در ارتفاع بالا می‌تواند به شما کمک کند منطقه وسیع‌تری را سریع‌تر پوشش دهید، اما این سرعت به بهای کیفیت پایین‌تر خواهد بود. به همین دلیل ارتفاع یکی از ملاحظات مهم هنگام برنامه‌ریزی یک ماموریت فوتوگرامتری با پهپاد است.
• پردازش: کیفیت نتیجه نهایی شما نه تنها توسط کیفیت داده‌های جمع‌آوری شده بلکه توسط کیفیت نرم‌افزار استفاده شده تعیین می‌شود. (برای ایده‌هایی درباره نرم‌افزارهای فوتوگرامتری پهپاد، به بخش مربوطه مراجعه کنید.)
• نورپردازی: برای تصاویر واضح، هدف شما باید پروازهای در اواسط روز با نور خورشید عمودی باشد و از پروازهای صبح زود و اواخر روز برای به حداقل رساندن سایه‌های افقی خودداری کنید.

زاویه دوربین‌ها—نادیر و اریب

• تصاویر نادیر: زاویه دوربین نادیر به این معنی است که دوربین عمود بر زمین است. تصاویر نادیر برای زمین‌های صاف ایده‌آل هستند.
• تصاویر اریب: زاویه دوربین اریب به این معنی است که دوربین زاویه‌دار است و نه عمودی. تصاویر اریب برای مدل‌سازی سازه‌های عمودی ایده‌آل هستند.

هنگامی که تازه با فوتوگرامتری پهپاد شروع می‌کنید، بهتر است تصاویر را با استفاده از هر دو زاویه دوربین بگیرید تا پوشش جامعی برای مدل‌سازی سه‌بعدی خود داشته باشید.

با افزایش تجربه شما، خواهید توانست تصمیم بگیرید که کی از زاویه‌های نادیر یا اریب به‌طور انحصاری استفاده کنید.

فصل پنجم: هشت مزیت برتر فوتوگرامتری با پهپاد

فوتوگرامتری یک روش جدید نیست. سال‌هاست که کارشناسان از آن برای مستندسازی سازه‌ها، ایجاد نقشه‌های توپوگرافی و نقشه‌برداری از مناطق وسیع استفاده می‌کنند.

اما ظهور فناوری پهپادهای نسبتاً ارزان، فوتوگرامتری را برای گروه بزرگتری از افراد قابل دسترس کرده است و با آن مجموعه‌ای از مزایا به همراه آورده است.

در اینجا هشت مزیت برتر فوتوگرامتری پهپاد نسبت به روش‌های سنتی آورده شده است:

۱. ارزان‌تر است

فوتوگرامتری هوایی سنتی اغلب شامل استخدام هواپیماها می‌شود که می‌تواند بسیار گران‌قیمت باشد. همچنین فوتوگرامتری زمینی سنتی می‌تواند بسیار وقت‌گیر باشد، که این خود عاملی است که می‌تواند هزینه عملیات را افزایش دهد.

در مقابل، پهپادها به طور فزاینده‌ای مقرون به صرفه شده‌اند و هزینه‌های عملیاتی آن‌ها به طور قابل توجهی کمتر است، که آن‌ها را به ابزاری قابل دسترس برای پروژه‌های فوتوگرامتری با هر اندازه‌ای تبدیل می‌کند.

۲. سریع‌تر است

پهپادها می‌توانند به سرعت مستقر شوند و می‌توانند مناطق وسیعی را در مدت زمان نسبتاً کوتاهی پوشش دهند. در حالی که نقشه‌برداری زمینی سنتی ممکن است روزها یا حتی هفته‌ها برای پوشش یک منطقه بزرگ زمان ببرد، پهپادها می‌توانند در مدت زمان کمتری داده‌ها را از همان منطقه جمع‌آوری کنند.

این سرعت به ویژه برای پروژه‌های حساس به زمان مفید است. علاوه بر این، شما می‌توانید داده‌های بصری جمع‌آوری شده توسط پهپاد را به سرعت پردازش کنید و بینش‌های عملیاتی را در مدت زمان کوتاه‌تری نسبت به روش‌های سنتی به‌دست آورید.

۳. ایمن‌تر است

نقشه‌برداری زمینی سنتی، به ویژه در مناطق دشوار یا خطرناک، می‌تواند برای نقشه‌برداران خطراتی ایجاد کند.

پهپادها نیاز به حضور افراد در مناطق خطرناک را حذف می‌کنند و اجازه می‌دهند تا تمام داده‌های مورد نیاز از راه دور جمع‌آوری شود، بنابراین ایمنی را تضمین و مسئولیت‌ها را به حداقل می‌رسانند.

۴. جزئیات بیشتری دارد (اغلب)

پهپادها می‌توانند در ارتفاعات پایین‌تر نسبت به هواپیماهای بزرگتر پرواز کنند و تصاویر با جزئیات فوق‌العاده بگیرند. این قابلیت برای موارد استفاده‌ای که نیاز به اندازه‌گیری دقیق یا تصاویر با وضوح بالا دارند، بسیار مهم است.

۵. انعطاف‌پذیر است

روش‌های سنتی ممکن است توسط عواملی مانند زمین‌های دشوار یا مشکلات دسترسی محدود شوند. پهپادها می‌توانند به سادگی بر روی این موانع پرواز کنند و اطمینان حاصل کنند که داده‌های جامعی حتی در مکان‌های سخت دسترس یا خطرناک جمع‌آوری می‌شود.

همچنین، داده‌های جمع‌آوری شده توسط پهپاد به‌طور یکپارچه با سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و ابزارهای طراحی به کمک رایانه (CAD) مدرن ادغام می‌شوند. این یکپارچگی‌ها جریان‌های کاری روان و قابلیت تولید خروجی‌های متنوعی مانند مدل‌های سه‌بعدی و نقشه‌های کانتور را تضمین می‌کنند.

۶. به‌صورت آنی انجام می‌شود

بیشتر پهپادهای حرفه‌ای ارائه‌دهنده انتقال داده‌های آنی هستند که اجازه می‌دهد ارزیابی و تصمیم‌گیری فوری انجام شود. این داده‌های آنی می‌تواند در سناریوهایی مانند نظارت بر ساخت و ساز یا بازرسی‌ها بسیار ارزشمند باشد، جایی که ورودی‌های لحظه‌ای ممکن است برای اطمینان از جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز ضروری باشند.

۷. برای محیط زیست بهتر است

روش‌های نقشه‌برداری زمینی، به ویژه در اکوسیستم‌های دست‌نخورده، می‌توانند محیط را مختل کنند. در مقابل، پهپادها روش غیرمزاحمی برای جمع‌آوری داده‌ها بدون به‌جا گذاشتن ردپای قابل توجه ارائه می‌دهند.

۸. مقیاس‌پذیر است

پهپادها می‌توانند برای پروژه‌های متنوعی از قطعات کوچک زمین تا مناظر وسیع به‌کار گرفته شوند. مقیاس‌پذیری آن‌ها تضمین می‌کند که می‌توانند به پروژه‌هایی با دامنه‌های مختلف بدون نیاز به تنظیمات قابل توجه در روش‌شناسی پاسخ دهند.

فصل ششم: مدل‌های سه‌بعدی با فوتوگرامتری پهپاد در برابر لیدار

شما می‌توانید با استفاده از پهپاد و فوتوگرامتری یا لیدار (LiDAR) مدل‌های سه‌بعدی بسازید—اما کدام یک بهتر است؟

پاسخ این است: بستگی دارد. هر دو روش می‌توانند برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی با وضوح بالا استفاده شوند، اما از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند و مزایا و چالش‌های منحصربه‌فردی دارند.

از یک سو، فوتوگرامتری برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی بصری غنی مناسب است. و از سوی دیگر، لیدار از نظر دقت و چندمنظوره بودن، به ویژه در زمین‌های چالش‌برانگیز و پوشیده، مانند مناطق پوشیده از درختان، برجسته است.

در زیر، ما دو روش را مقایسه می‌کنیم تا به شما کمک کنیم در تصمیم‌گیری و انتخاب مناسب‌ترین روش برای نیازهای خود راهنمایی شوید.

۱. مقایسه روش‌ها

مدل‌های سه‌بعدی ساخته‌شده با فوتوگرامتری پهپاد نیازمند گرفتن چندین تصویر هم‌پوشان از سایت از زوایای مختلف با استفاده از دوربین نصب شده بر روی پهپاد هستند. این تصاویر سپس با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی پردازش و به هم دوخته می‌شوند تا یک مدل سه‌بعدی دقیق تولید شود.

مدل‌های سه‌بعدی ساخته‌شده با لیدار پهپاد از پالس‌های لیزری برای اندازه‌گیری فاصله‌ها بین سنسور و زمین یا سایر اهداف با استفاده از سنسور لیدار نصب شده بر روی پهپاد استفاده می‌کنند. در حین پرواز، سنسور لیدار هزاران پالس لیزری را در هر ثانیه ارسال می‌کند. با اندازه‌گیری زمانی که هر پالس برای بازگشت نیاز دارد، سنسور فاصله‌های دقیقی را محاسبه می‌کند و یک ابر نقطه‌ای متراکم ایجاد می‌کند که می‌تواند به یک مدل سه‌بعدی تبدیل شود. (برای درک این روش، به فکر کنید که لیدار چگونه کار می‌کند، اما با استفاده از پالس‌های لیزری به جای امواج صوتی.)

۲. مزایا و نقاط قوت هر کدام

فوتوگرامتری پهپاد
جذابیت بصری. فوتوگرامتری مدل‌های سه‌بعدی با وضوح بالا و واقعی از نظر رنگ تولید می‌کند که بصری غنی و دقیق هستند.
هزینه. فوتوگرامتری پهپاد عموماً بسیار ارزان‌تر از لیدار پهپاد است زیرا می‌تواند با یک دوربین بصری انجام شود که بسیار ارزان‌تر از یک سنسور لیدار است. همچنین، گزینه‌های پهپادهای حرفه‌ای که سنسورهای لیدار را حمل می‌کنند به‌طور کلی محدودتر و گران‌تر از گزینه‌های پهپادهایی هستند که می‌توانند فوتوگرامتری انجام دهند.
سادگی. با نرم‌افزارهای مدرن، پردازش تصاویر و تولید مدل‌ها با استفاده از فوتوگرامتری نسبتاً ساده است.

لیدار
شرایط چالش‌برانگیز. لیدار می‌تواند از پوشش گیاهی عبور کند و مدل‌های سه‌بعدی دقیقی در مناطق جنگلی یا پوشیده ایجاد کند که فوتوگرامتری ممکن است اصلاً کار نکند.
دقت بالا. لیدار معمولاً دقت بالاتری دارد و می‌تواند ویژگی‌های توپوگرافی دقیق‌تری را ثبت کند.
چندمنظوره بودن. لیدار به‌طور مؤثری در شرایط نور کم یا حتی تاریکی کار می‌کند، زیرا به منبع نوری خود (لیزرها) تکیه می‌کند و نه نور محیطی، مانند فوتوگرامتری.

۳. محدودیت‌های هر کدام

فوتوگرامتری پهپاد
محدودیت‌های زمین. جنگل‌های متراکم یا زمین‌های بسیار متنوع می‌توانند منجر به ایجاد سایه‌ها یا داده‌های ناکافی برای خروجی‌های حرفه‌ای شوند.
وابستگی به نور. فوتوگرامتری مؤثر به شرایط نور خوب نیاز دارد تا تصاویر واضحی گرفته شود.

لیدار
هزینه. سیستم‌های لیدار پهپاد با کیفیت بالا می‌توانند به طور قابل توجهی گران‌تر از فوتوگرامتری پهپاد باشند.
پیچیدگی. پردازش داده‌های لیدار و تبدیل آن‌ها به مدل‌های سه‌بعدی قابل استفاده ممکن است نیاز به نرم‌افزار و تخصص خاصی داشته باشد (اگرچه این موضوع در حال تغییر است).

۴. موارد استفاده ایده‌آل

فوتوگرامتری پهپاد برای پروژه‌هایی مانند تجسم توسعه املاک و مستغلات، مستندسازی سایت‌های باستان‌شناسی یا هر سناریویی که جزئیات بصری در آن مهم است، بهترین است.

لیدار پهپاد برای پروژه‌هایی که نیاز به دقت بالا دارند، مانند مدل‌سازی سیل، مطالعات سایبان جنگل یا برنامه‌ریزی شهری در مناطق با پوشش گیاهی قابل توجه، بهترین است.

همان‌طور که می‌بینید، انتخاب بین فوتوگرامتری پهپاد و لیدار پهپاد بستگی زیادی به نیازهای پروژه، بودجه و خروجی مطلوب دارد.

ما توصیه می‌کنیم که تحقیق کنید، نیازهای پروژه و بودجه خود را در نظر بگیرید، و با همکاران یا مشاوران مورد اعتماد خود در مورد استفاده‌های مشابه مشورت کنید تا ببینید آن‌ها برای موارد استفاده مشابه چه کاری انجام می‌دهند.

فصل هفتم: بهترین نرم‌افزارهای فوتوگرامتری پهپاد

تعداد زیادی ارائه‌دهنده نرم‌افزار وجود دارند که از فوتوگرامتری پهپاد پشتیبانی می‌کنند. در زیر لیستی از چند گزینه برتر در بازار آورده شده است.

لطفاً توجه داشته باشید که این لیست جامع نیست—برای اطلاعات بیشتر در مورد نرم‌افزارهای فوتوگرامتری پهپاد، به راهنمای جامع ما در این زمینه مراجعه کنید.

Pix4D—گزینه برتر

Pix4D یکی از محبوب‌ترین ارائه‌دهندگان نرم‌افزار در صنعت پهپاد است. این شرکت چندین راه‌حل ارائه می‌دهد که به انواع مختلف استفاده از پهپاد و نیازهای دستکاری داده‌ها می‌پردازد.

ویژگی‌های برجسته نرم‌افزار Pix4D:

• مقایسه اندازه‌گیری‌ها به‌صورت همزمان
• ویرایش مش پیشرفته
• پشتیبانی از استفاده از دوربین‌های ۳۶۰° برای فضاهای تنگ و نقشه‌برداری داخلی

راه‌حل‌های خاص صنعت:

• Pix4Dbim. برای ثبت روزانه سایت‌های ساختمانی.
• Pix4Dfields. برای تحلیل هوایی محصولات کشاورزی در طول سال.
• Pix4Dag. برای کشاورزی دقیق.
• Pix4Dmodel. برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی فتوواقعی برای املاک و نوسازی.

اطلاعات بیشتر را در وب‌سایت Pix4D بیابید.

DroneDeploy—گزینه موبایلی کاربرپسند

DroneDeploy یکی از کاربرپسندترین اپلیکیشن‌های موبایلی در بازار برای فوتوگرامتری پهپاد است. این نرم‌افزار با بیشتر پهپادها سازگار است و در بیش از ۱۲۰ کشور استفاده می‌شود. کاربردهای اصلی DroneDeploy شامل ساخت و ساز و کشاورزی است.

نحوه استفاده از DroneDeploy:

1. اپلیکیشن DroneDeploy را راه‌اندازی کنید.
2. با استفاده از GPS یک منطقه بررسی انتخاب کنید.
3. پرواز خود را انجام دهید و پهپاد تصاویر را به‌صورت خودکار ثبت کند.
4. داده‌ها را به وب‌سایت DroneDeploy آپلود کنید تا نقشه‌های ۲D/3D را رندر کنید.

اطلاعات بیشتر را در وب‌سایت DroneDeploy بیابید.

PropellerPPK—گزینه مقرون به صرفه

PropellerPPK یک گزینه نرم‌افزاری مقرون به صرفه‌تر برای جستجوی نرم‌افزار فوتوگرامتری پهپاد است. استفاده اصلی PropellerPPK در ساخت و ساز است.

مواردی که باید در مورد PropellerPPK توجه داشت:

• این شرکت با DJI همکاری کرده است تا یک سیستم منحصر به فرد GCP (نقطه کنترل زمینی) ارائه دهد.
• نرم‌افزار آن مدل‌های سه‌بعدی واقعی از سایت‌ها فراهم می‌کند که برای بازدیدهای مجازی مناسب هستند.
• نرم‌افزار آن دارای یکپارچگی یکپارچه با Gmail برای اشتراک‌گذاری سریع است.
• این یک گزینه قابل اعتماد است که هزینه کمتری نسبت به راه‌حل‌های ارائه شده توسط فروشندگان متمرکز بر شرکت‌های بزرگ مانند Pix4D دارد.

نتیجه‌گیری

هر یک از این نرم‌افزارها دارای ویژگی‌ها و مزایای خاص خود است که ممکن است بسته به نیازهای خاص پروژه شما مناسب‌تر باشد. ما توصیه می‌کنیم که نیازهای پروژه خود را ارزیابی کرده و نرم‌افزاری را انتخاب کنید که بهترین تناسب را با اهداف و بودجه شما دارد.