نقطه کنترل در نقشه برداری
نقطه کنترل در نقشه برداری چیست ؟ در این مقاله از مسترپی در مورد نقطه کنترل به طور کامل توضیح داده ایم. نقطه کنترل برای تنظیم و پایدارسازی مدل سهبعدی استفاده میشود تا از تغییرات و ناپایداریهای احتمالی آن جلوگیری شود.
در محل پروژه، با استفاده از اسپری رنگ نشانههایی روی زمین ایجاد میکنید و مرکز این نقاط را با کمک جیپیاسهای مولتیفرکانس ثبت میکنید. سپس، در فرآیند پردازش تصاویر، این نقاط به عنوان نقاط کنترلی به مدل سهبعدی معرفی میشوند. در ادامه فیلم آموزش طراحی و پیاده سازی نقاط کنترل را برای شما فراهم کرده ایم . پیشنهاد میشود تا سایر ویدئو های آموزش نقشه برداری هوایی را مشاهده کنید.
آموزش طراحی و پیاده سازی نقطه کنترل
نقاط کنترل در نقشه برداری با پهپاد
هدف اصلی از استفاده از نقاط کنترل، زمینمرجع کردن مدل سهبعدی و افزایش دقت آن است.
اهمیت نقاط کنترل زمینی در نقشه برداری پهپادی
نقاط کنترل زمینی نقش بسیار مهمی در پروژههای نقشهبرداری پهپادی ایفا میکنند. در صورتی که تعداد کافی از این نقاط در پروژه لحاظ نشده باشد، نقشه تولید شده فاقد دقت لازم خواهد بود.
در ادامه، به موارد کلیدی که هنگام ایجاد و استفاده از نقاط کنترل زمینی در نقشهبرداری پهپادی باید مدنظر قرار دهید، میپردازیم.
توجیه مطلق با استفاده از نقاط کنترل زمینی
برای انجام توجیه مطلق یک مدل سهبعدی یا تعیین مختصات سهبعدی دقیق، حداقل به سه نقطه کنترل کامل نیاز داریم.
نقطه کنترل کامل چیست؟
نقطهای که دارای هر سه مختصات X,Y,ZX, Y, ZX,Y,Z باشد، به عنوان نقطه کنترل کامل شناخته میشود. اگر تعداد نقاط کمتر از سه باشد، مدل سهبعدی بهدرستی زمینمرجع (ژئورفرنس) نخواهد شد.
تعداد نقاط کنترل زمینی
تعداد نقاط کنترل درنقشه برداری تاثیر بسزایی دارد. در ادامه در مورد اهمیت تهداد نقاط کنترل بیشتر صحبت خواهیم کرد.
تعداد نقاط کنترل به کیفیت و دقت تصاویر وابسته است.
- در صورتی که مختصات مراکز تصاویر با دقت بالا تعیین نشده باشد – مثلاً از GPSهای معمولی در پهپادهایی مانند فانتوم ۴ پرو استفاده شود – برای رسیدن به دقت مناسب باید در هر هکتار یک نقطه کنترل قرار داد.
- در مقابل، اگر مختصات مراکز تصاویر و چرخشهای آنها با دقت بالایی تعیین شده باشد – بهعنوان مثال، با استفاده از GPSهای دقیق در پهپادهایی مانند هواپیمای طارق – میتوان تعداد کمتری نقطه کنترل را برای تهیه نقشه در نظر گرفت.
ارتباط تعداد نقاط کنترل با مقیاس نقشه
تعداد نقاط کنترل به مقیاس نقشه نیز بستگی دارد.
- برای نقشههایی با مقیاس بزرگتر مانند کاداستر روستایی در مقیاس ۱:۲۰۰۰، میتوان در هر دو تا سه هکتار یک نقطه کنترل در نظر گرفت. اگر در مورد مقیاس در نقشه برداری نمیدانید پیشنهاد میشود تا مقاله مربوط به آن را بررسی کنید.
پراکندگی نقاط کنترل
نقاط کنترل باید بهصورت یکنواخت در سطح منطقه توزیع شوند.
- نباید نقاط در یک بخش از منطقه به تعداد زیاد و در بخش دیگر بسیار کم باشند. پراکندگی نامناسب میتواند دقت نقشهبرداری را کاهش دهد و باعث اختلال در توجیه مطلق مدل شود.
اهمیت فاصله و تعداد نقاط کنترل زمینی
یکی از اصول اساسی در نقشهبرداری با پهپاد این است که هر چه فاصله بین نقاط کنترل زمینی بیشتر باشد، دقت در آن مناطق کاهش مییابد.
مثال برای توضیح بهتر
میتوان وضعیت یک مدل سهبعدی را به انداختن پارچه روی چند میخ تشبیه کرد:
- اگر فاصله بین میخها زیاد باشد، پارچه خمیده شده و صاف بودن خود را از دست میدهد.
- برعکس، هر چه میخها به هم نزدیکتر باشند، پارچه صافتر و پایدارتر خواهد بود.
به همین ترتیب، در نقشهبرداری:
- هر چه نقاط کنترل زمینی به هم نزدیکتر باشند، مدل سهبعدی دقت بیشتری خواهد داشت.
- فاصله زیاد بین نقاط کنترل باعث افت دقت و ایجاد اعوجاج در مدل سهبعدی میشود.
نقش نقاط کنترل در شکلگیری مدل سهبعدی
مدلی که از پردازش تصاویر هوایی بهدست میآید، مانند یک چانه خمیر است که قابل تغییر شکل است. نقاط کنترل به تنظیم و تثبیت این مدل کمک میکنند. اگر در مورد نرم افزار پردازش تصویر پهپاد سوالی دارید میتوانید از صفحه مربوط به معرفی نرم افزار نقشه برداری استفاده کنید.
- افزایش تعداد نقاط کنترل باعث میشود که مدل سهبعدی به زمین نزدیکتر شود و جزئیات دقیقتری ارائه دهد.
- نتیجه: دقت مدلسازی افزایش یافته و نقشه نهایی نیز با کیفیت بالاتری تهیه میشود.
اشتباه رایج در ارزیابی مدل سهبعدی
یکی از مشکلاتی که برخی از فعالان در حوزه پهپاد فتوگرامتری دارند، این است که مدل سهبعدی را تنها از نظر بصری بررسی میکنند.
- اگر مدل سهبعدی از نظر ظاهری زیبا و شبیه به واقعیت باشد، تصور میکنند که از دقت بالایی برخوردار است.
- اما حقیقت این است که زیبایی بصری مدل تضمینی برای دقت آن نیست.
- اگر در تهیه مدل اصول فنی مانند استفاده مناسب از نقاط کنترل رعایت نشده باشد، مدل ممکن است از نظر نقشهبرداری فاقد دقت لازم باشد.
کاهش وابستگی به نقاط کنترل با GPS دقیق
در شرایطی که موقعیت مراکز تصاویر با استفاده از GPS دستی ثبت شده باشد، به تعداد زیادی نقاط کنترل زمینی نیاز است.
اما اگر از GPSهای دقیقتر مانند PPK یا RTK تک یا دو فرکانسه استفاده شود، وابستگی به نقاط کنترل بهشدت کاهش مییابد و تعداد کمتری از این نقاط برای تولید نقشه دقیق کافی خواهد بود.
نقاط چک در نقشه برداری
نقطه چک چیست؟ همانطور که از نام آن پیداست، نقطه چک برای بررسی دقت پروژه و مدلسازی بهکار میرود. این نقاط بهعنوان معیاری برای ارزیابی نتایج نهایی استفاده میشوند.
چگونه نقاط چک را به نرمافزار معرفی کنیم؟
هنگام ایجاد نقاط کنترل روی زمین، در مناطقی که فاصله زیادی با نقاط کنترل دارند، علامتهای جدیدی ایجاد کنید.
- ثبت مختصات: مرکز این علامتها را با استفاده از جیپیاس مولتیفرکانس قرائت کنید.
- نکته مهم: این نقاط را در فرآیند سرشکنی و بهینهسازی (Optimization) به نرمافزار معرفی نکنید.
معرفی نقاط چک در نرمافزارها
راههای مختلفی برای معرفی نقاط چک در نرمافزارهای پردازش تصویر مانند Metashape و Pix4D وجود دارد. این نرمافزارها امکان استفاده از نقاط چک را بهمنظور ارزیابی دقت پروژه فراهم میکنند.
تفاوت نقطه کنترل و نقطه چک در نقشه براری
سوال خیلی از نقشه برداریان این است که تفاوت نقطه چک با نقطه کنترل چیست ؟ در ادامه تعریف های متفاوتی از نقطه چک و نقطه کنترل را آورده ایم تا دید بهتری از فرق بین نقطه کنترل و نقطه چک داشته باشید.
- نقطه کنترل: در فرآیند سرشکنی و بهینهسازی مدل سهبعدی استفاده میشود و برای تنظیم و ژئورفرنس کردن مدل بهکار میرود.
- نقطه چک: در این فرآیند به کار نمیرود و تنها برای بررسی دقت نقشه و مدلسازی استفاده میشود.
بهینهسازی نقاط کنترل و چک
در نقشهبرداری هوایی، بهینهسازی تعداد نقاط کنترل و چک اهمیت بالایی دارد.
در ادامه، ۷ نکته کلیدی ارائه میشود که به شما کمک میکند با حداقل تعداد نقاط، دقت نقشههای هوایی خود را به حداکثر برسانید.
نکات مهم در ایجاد نقاط کنترل و چک
- پراکندگی یکنواخت: نقاط کنترل و چک باید بهصورت یکنواخت در منطقه توزیع شوند.
- استفاده از ابزارهای دقیق: برای ثبت مختصات این نقاط، از جیپیاسهای مولتیفرکانس استفاده کنید.
- فاصله مناسب: در مناطقی که فاصله نقاط کنترل زیاد است، نقاط چک بیشتری در نظر بگیرید.
- محدودیت در استفاده: نقاط چک نباید در فرآیند سرشکنی وارد شوند.
- تمرکز بر مناطق بحرانی: نقاط چک را در مناطقی با تغییرات ارتفاع یا جزئیات زیاد اضافه کنید.
- مطابقت با مقیاس نقشه: تعداد نقاط باید متناسب با مقیاس پروژه باشد.
- آزمایش دقت: پس از تکمیل پروژه، دقت نقشه را با استفاده از نقاط چک بررسی و ارزیابی کنید.
با رعایت این اصول، میتوانید دقت و کیفیت نقشههای هوایی خود را بهطور قابلتوجهی افزایش دهید.
پاسخها