بخشی از مقاله
چکیده
محصولات سه بعدی بدست آمده با بهره برداری از سکو های پرنده بدون سرنشین، علاوه بر تامین نیازهای اولیه پروژه های مختلف، مزایای متعددی نیز مثل صرفه جویی در زمان و هزینه را برای برخی موارد تا دو برابر وایمنی خلبان را بصورت صددرصد به همراه دارند. از مزایای اصلی استفاده از سکوهای پرنده بدون سرنشین، امکان جمع آوری اطلاعات از مناطق پرخطر و واکنش سریع در مدیریت بلایا و حوادث طبیعی می باشد.
چنانچه هدف، دسترسی به اطلاعات دقیق هندسی و اطلاعات سه بعدی دقیق مناطق مورد نظر بدون انجام عملیات میدانی باشد، ناوبری، تعیین موقعیت و وضعیت دقیق سکو در زمان تصویر برداری با دقت چند سانتیمتراز اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق با تاکید ویژه به این مطلب تلاش گردیده تا با بهره گیری از اقدامات انجام شده تاکنون و استفاده از امکانات موجود در کشور امکان تحقق این موضوع بررسی و میزان دقت نتایج بدست آمده برای کاربردهای عملیاتی مورد ارزیابی قرار گیرد.
-1 مقدمه
لزوم دسترسی سریع و ارزان به اطلاعات دقیق از مناطق وسیع و نسبتا دور از دسترس و بدون ریسک و خطر برای انسان اهمیت استفاده از سکوهای پرنده بدون سرنشین را دوچندان نموده است . هزینه کم برای ساخت و استفاده از پرنده، عدم نیاز به فرودگاه و باند پرواز، حذف خطرات جانی برای خلبان و خدمه پروازی، قابلیت مانور بیشتر، نبودن فشارهای فیزیولوژیکی به خلبان وامکان استفاده از موتورهای الکتریکی با مزیت عدم نیاز به استفاده از سوخت فسیلی و گران قیمت از پارامترها و ویژگیهای مهم در استفاده از پرنده های بدون سرنشین می باشند.
-2-2 ایستگاه کنترل
این بخش شامل اجزایی نظیر فرستنده و گیرنده مخابراتی،نرم افزارهای هدایت و کنترل پرنده میباشد.
-3-2 محموله سیستم
سیستمهای قابل حمل توسط سکو که می تواند بسته به کاربرد انواع گوناگونی را شامل شود که از جمله آنها می توان دوربینهای تصویربرداری، دوربینهای فیلم برداری، سنجندههای مادون قرمز و دید در شب، فرستندههای امواج لیزر، سنجندههای ناوبری، هواشناسی و غیره را نام برد.
-3 تجهیزات مورد استفاده
در این تحقیق سعی گردیده با از مناسبترین تجهیزات موجود کشور و روش های فتوگرامتری، اهداف تحقیق را محقق نماییم. البته بدلیل محودیت های عملیاتی، تمامی برنامه های از پیش تعیین شده برای بررسی و ارزیابی حالت های مختلف میسر نگردید. لذا امید است بررسیهای تکمیلی در تحقیقات بعدی انجام پذیرد. تجهیزات بارز که در این تحقیق مورد نیاز است به شرح ذیل می باشد:
-1 هواپیمای بدون سرنشین -2 ایستگاه زمینی کنترل و هدایت هواپیما -3 تجهیزات هدایت و کنترل هوابرد -4 دوربین رقومی -5 سیستم تعیین موقعیت زمینی -6 سیستم فتوگرامتری یا پهبادیاهواپیمای بدون سرنشین به اشیاء پرنده هدایت پذیر ازراه دور - - UAV:Unmanned Aerial Vehicle گفته میشود.
هواپیمای با سرنشین به راحتی تامین گردیده است و هم اکنون نیز این اصول برای پرنده های بدون سرنشین نیز پیاده سازی شده است، اما بدلیل محدودیت های مطرح برای پرنده های بدون سرنشین مثل محدودیت وزن محموله، پیچیده گیهای هدایت و ناوبری پرنده و دیگر محدودیت ها موجب ایجاد شرایط خاصی در بهره برداری از آنان برای این هدف خاص می گردد که البته در این تحقیق به آن پرداخته شده است.
طی دو دهه اخیر با پیشرفت چشمگیر سیستم های ناوبری، تعیین موقعیت و وضعیت و انواع سنسورهای جمع آوری اطلاعات با استفاده از سکوهای پرنده بدون سرنشین تصویر برداری و جمع آوری اطلاعات سطح زمین با هدف فتوگرامتری و تولید اطلاعات سه بعدی با دقت مناسبی انجام می پذیرد.قابلیت های استفاده از سکوهای بدون سرنشین در مباحث فتوگرامتری کاربردهای جدید بسیاری را با ترکیب فتوگرامتری هوایی و زمینی مطرح کرده است. استفاده از سکوهای بدون سرنشین در مباحث فتوگرامتری موجب کاهش هزینه های مرسوم در روش های کلاسیک فتوگرامتری هوایی توسط سکوهای دارای سرنشین می شود.
-2 برخی مفاهیم :
-1-2 پهباد
-4 مراحل انجام تحقیق
در انجام تحقیق مبتنی بر اصول و مبانی ذکر شده قبلی، برای جمع آوری اطلاعات سه بعدی با استفاده از سکوی پرنده بدون سرنشین فتوگرامتری مراحل زیر انجام پذیرفته است. -1 کالیبراسیون دوربین -2 طراحی پرواز -3 عملیات پرواز و تصویر برداری -4 عملیات نقشه برداری زمینی -5 مثلث بندی و سرشکنی بلوک -6 تولید انواع مدل سه بعدی از سطح زمین
-5 کالیبراسیون دوربین
برای انجام کالیبراسیون دوربین ابتدا با نصب تارگت های مخصوص در سه کنج یک اتاق، یک آزمایشگاه کالیبراسیون ایجاد و سپس شبکه نقاط تصویر برداری طراحی و عکسبرداری انجام گردید - شکل . - 2 در - شکل - 2 موقعیت ایستگاههای تصویر برداری دوربین از زوایای مختلف نشان داده شده است. پس از تعیین موقعیت ایستگاههای تصویر برداری ، با استقرار دوربین بر روی سه پایه ثابت در آن موقعیت ها تصویربرداری انجام گردید. تصویر برداری برای انجام کالیبراسیون باید حتی الامکان در شرایط مشابه زمان پرواز و با تنظیم لنز در فاصله بی نهایت انجاممی شد. تصاویر اخذ شده برای کالیبراسون دوربین در - شکل - 3 آورده شده است.
