ارزیابی اثرگذاری شیوه تصویر‌برداری پهپادی در دقت نقشه‌های کریدوری

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: ارزیابی اثرگذاری شیوه تصویر‌برداری پهپادی در دقت نقشه‌های کریدوری

ارائه دهنده: Provider: رضاظرافتی‌جمال-رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر مرتضی حیدری مظفر

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حسن ختن لو - دکتر حسین ترابزاده خراسانی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 16شهریور 1401

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده فنی و مهندسی

چکیده: Abstract: تولید نقشه توپوگرافی به‌روش فتوگرامتری پهپادی، جایگزینی برای نقشه‌برداری سنتی در بسیاری از پروژه‌های عمرانی شده است. فتوگرامتری پهپادی به‌دلیل توسعه سریع سخت‌افزار و نرم‌افزار قابل استفاده در بسیاری از کاربردهای ژئوماتیک از جمله کشاورزی، جنگلداری، باستان‌شناسی و معماری، مدیریت‌اضطراری و نظارت بر ترافیک می‌باشد. امروزه، در نقشه‌برداری محدوده‌های پروژه‌هایی خطی مانند: راه‌ها، کانال‌های انتقال آب، خطوط انتقال نیرو (برق و گاز)، خطوط ریلی و مشابه آن‌ها، شیوه فتوگرامتری پهپادی استفاده می‌شود. فتوگرامتری پهپادی باتوجه به هزینه کمتر، قدرت تفکیک مکانی و زمانی بیشتر و انعطاف‌پذیری در اخذ تصاویر در مقایسه با دیگر روش‌های هوایی و فضایی مرسوم، به‌عنوان جایگزینی مناسب ظاهر شده‌است. ارزیابی و تضمین دقت برای نقشه‌های توپوگرافی اهمیت بسیار زیادی دارد. آگاهی از تعداد و نحوه توزیع نقاط کنترل در سراسر محدوده پروژه و شیوه تصویربرداری بهینه در تولید این نقشه‌ها اثرگذار است. دراین پایان‌نامه، برای دست‌یابی به بهینه‌ترین حالت تصویربرداری و بیشترین دقت در تولید نقشه‌های توپوگرافی این نوع پروژه‌ها، اثرات پارامترهای طراحی پرواز، تعداد و نحوه توزیع نقاط کنترل موردمطالعه قرار گرفت. همچنین تأثیر استفاده از تجهیزات تعیین موقعیت دقیق مراکز تصویر بر کاهش تعداد نقاط کنترل موردنیاز نیز موردبررسی قرارگرفته است. پردازش تصاویر بدون اطلاعات دقیق مراکز تصویر با نقاط کنترل، پردازش تصاویر با اطلاعات دقیق مراکز تصویر و بدون استفاده از نقاط کنترل و پردازش تصاویر با اطلاعات دقیق مراکز تصویر و نقاط کنترل، در دو حالت پرواز با ارتفاع ثابت و مقیاس ثابت مدنظر قرار گرفت. از 25 نقطه‌ای که مختصات دقیق آنها توسط سیستم تعیین‌موقعیت‌جهانی به صورت دیفرانسیلی اندازه‌گیری شده‌بود، 18 نقطه کنترل زمینی و 7 نقطه به عنوان نقطه چک در نظر گرفته شد. کنترل مختصات ارتفاعی نقاط با استفاده از روش ترازیابی مستقیم هندسی انجام شد. برای ارزیابی دقت نتایج، میزان خطا و صحت کار انجام‌شده عملیات ترازیابی به‌صورت رفت و برگشتی میان تمامی نقاط کنترل و چک انجام شد. ارزیابی میزان دقت و صحت شیوه فتوگرامتری پهپادی در تولید نقشه‌های توپوگرافی مربوط به پروژه‌های خطی، بر اساس معیار جزر میانگین مربعات خطاها برای نقاط کنترل و چک انجام شده‌است. علاوه بر محاسبه این معیار برای نقاط کنترل و چک، میزان اختلاف مدل‌های رقومی تهیه‌شده با مدل مرجع به‌عنوان معیار دیگر برای مقایسه و ارزیابی مدنظر قرار گرفت. باتوجه به نتایج، میانگین خطای ارتفاعی کل نقاط در حالت مقیاس‌ثابت در سناریوی 3 دارای کمترین مقدار است. مقدار عددی میانگین خطا در این حالت برای نقاط کنترل برابر 010/0 متر و برای نقاط چک برابر 020/0 متر بدست آمد. دقت مدل‌های حاصل از ابرنقاط با ابعاد 5/0 متری نسبت به ابرنقاط 2 و 4 متری بیشتر می‌باشد. بیشترین اختلاف از مدل‌مرجع مربوط به مدل 1 در دسته مدل‌های حاصل‌از ابرنقاط 5/0 متری بوده که از نظر عددی در بازه‌ی (68/1- تا 56/10) متر متغیر است. نتایج ارزیابی خطای ارتفاعی نقاط کنترل و چک نشان می‌دهد، اگر در مثلث‌بندی‌هوایی و توجیه تصاویر، مشاهدات مراکز تصویر به تنهایی استفاده شود، در پروژه‌های چالشی نقشه‌برداری محدوده‌های خطی که تهیه نقشه در محدوده نواری انجام می‌شود دقت مطلوبی نخواهد داشت. استفاده از تصاویر زمین‌مرجع به‌تنهایی کافی نیست و استفاده همزمان از نقاط کنترل زمینی و تصاویر زمین مرجع موجب بهبود دقت در نتایج است. درنتیجه استفاده‌از نقاط کنترل‌زمینی، تصاویر مقیاس‌ثابت و اطلاعات مراکز‌تصویر در پروسه پردازش‌تصاویر جهت تولید نقشه‌های کریدوری بهترین دقت ارتفاعی را نسبت به سایر حالات فراهم می‌کند. همچنین استفاده از مدل رقومی اولیه محدوده پروژه در انجام عملیات پرواز و اخذ تصاویر با مقیاس ثابت تأثیر بسزایی در افزایش دقت مؤلفه ارتفاعی ایفا می‌کند. بر اساس مقایسه مدل‌های رقومی نهایی در مقایسه با مدل‌مرجع، دقت مدل‌های حاصل از قدرت تفکیک 5 / 0 متری نسبت به 2 و 4 متری بیشتر است. همچنین اثرگذاری فیلترها برای اصلاح و کاهش خطا در مدل‌های رقومی نتیجه بهتری دارد.

فایل: ّFile: دانلود فایل