Please ensure Javascript is enabled for purposes of website accessibility
plus
reset
minus
plus
minus
تاریخ انتشارپنجشنبه ۷ بهمن ۱۴۰۰ ساعت ۲۲:۲۸
کد مطلب : ۵۰۰۱

مقایسه اسکن لیزری زمینی با فتوگرامتری پهپادی در تشخیص تغییرات ارتفاعی سطح خاک

مهندس غلامرضا کریم‌زاده، عضو کمیته مدیریت بحران سازمان نقشه‌برداری کشور
مقایسه اسکن لیزری زمینی با فتوگرامتری پهپادی در تشخیص تغییرات ارتفاعی سطح خاک
plusresetminus
مقایسه اسکن لیزری زمینی با فتوگرامتری پهپادی در تشخیص تغییرات ارتفاعی سطح خاک
 
عملیات کشاورزی و جنگل‌داری به طور قابل توجهی بر مورفولوژی زمین اثر می‌گذارد. امروزه، موضوع پایش تغییرات توپوگرافیکی و مورفولوژیکی به منظور بهبود مدیریت زمین در امور کشاورزی، جنگل‌داری و علوم خاک از اهمیت بالائی برخوردار است. اما یکی از رایج‌ترین روش‌های مدیریت زمین، خاک‌ورزی است که با هدف سست و شل کردن خاک و بهینه‌سازی شرایط ادافولوژیکی[1] (رابطه خاک با گیاهان و محیط پیرامون) آن انجام می‌پذیرد. مطابق تعریف، به عملیات به‌هم‌زدن خاک به منظور آماده‌سازی برای پرورش و رشد گیاهان کشاورزی، خاک‌ورزی[2] می‌گویند.
خاک‌ورزی عمیق، انجام عملیات خاک‌ورزی در عمقی پائین‌تر از خاک‌ورزی نرمال و به منظور اصلاح خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی خاک است. خاک‌ورزی عمیق با شکافتن خاک متراکم‌شده انجام می‌شود بدون این‌که به خاک سطحی، گیاهان و باقیماندۀ محصولات زراعی لطمه‌ای وارد گردد.
در مقاله‌ای فنی که در ماه می 2021 در شماره 2 پیاپی 147 نشریه  Surveying Engineeringمنتشر شد، از داده‌های ابر نقطه‌ای مربوط به یک پروژۀ احیای معدن در بریزبین[3]، پنسیلوانیا استفاده گردید. در این منطقه، از روش‌های خاک‌ورزی عمیق برای بهبود ساختار خاک استفاده شده است.
در سال‌های اخیر، فن‌آوری‌های ابر نقاط اغلب برای پشتیبانی عملیات کشاورزی و جنگل‌داری و همچنین برای ارائه برآورد تغییرات مورفولوژیکی زمین مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این مطالعه، اثربخشی و کارآئی فتوگرامتری با استفاده از سامانه‌های هوایی بدون سرنشین کوچک(sUAS)  و اسکن لیزری زمینی (TLS) در برآورد تغییرات ارتفاعی سطح خاک پس از عملیات خاک‌ورزی عمیق ارزیابی گردید. همچنین با استفاده از  نقشه‌برداری سنتی به کمک دستگاه توتال استیشن، عملکرد و قابلیت اجرائی هر دو شیوۀ فتوگرامتری پهپادی و اسکن لیزری مورد ارزیابی قرار گرفت. در این بررسی، پارامترهای تأثیرگذار روی دقت نقشه‌برداری‌های چند دوره‌ای (مولتی إپُک[4]) مانند زمین‌ مرجع‌سازی[5]، خود‌-کالیبراسیون دوربین سامانۀ پهپادی، نرم‌افزار سامانه پهپادی، روش‌های طبقه‌بندی زمین، تأثیر پوشش گیاهی بر دقت ابر نقطه‌ای، تأثیر فاصله از اسکنر بر دقت ابر نقاط لیزر اسکن زمینی، و ادغام سناریوها برای استفاده از مزایای هر دو سنجندۀ مذکور، مورد مطالعه قرار گرفتند.
نتایج این پژوهش نشان داد که در مناطق با پوشش گیاهی کم، با هر دو روش می‌توان برآورد قابل اعتمادی از وضعیت ارتفاعی سطح زمین ارائه کرد. اما در مناطق دارای پوشش گیاهی متراکم و زیاد، این دو روش از نظر قابلیت نفوذ پالس در پوشش گیاهی[6] با مسائل و مشکلات جدی مواجه‌اند. در نقشه‌برداری به روش اسکن لیزری زمینی، با افزایش فاصله از محل استقرار اسکنر خطا افزایش می‌یابد. البته در اسکن لیزری زمینی، تا فاصله 5 متر از محل استقرار اسکنر، می‌توان به دقت بالاتری نسبت به نقشه‌برداری ‌هوایی با پهپاد دست یافت، اما در فواصل بین 5 تا 10 متر از اسکنر، دقت در حد روش پهپادی است و در فاصله بیش از 10 متر از اسکنر، فتوگرامتری پهپادی دقت بهتری نسبت به اسکن لیزری زمینی دارد.
از سوی دیگر، در پروژه‌های فتوگرامتری آگاهی دقیق از پارامترهای کالیبراسیون یا پارامترهای توجیه داخلی دوربین/سنجنده ضروری است. پارامترهای کالیبراسیون دوربین‌های هوائی به طور معمول با استفاده از شبکه متراکمی از نقاط کنترل، تعیین می‌گردند. به عبارت دیگر، در این حالت لازم است از ناحیه‌ای با توزیع متراکمی از نقاط کنترل زمینی، موسوم به محدودۀ کالیبراسیون، تصویربرداری شود. اما در روند خود-کالیبراسیون دوربین‌های رقومی، پارامترهای کالیبراسیون با استفاده از اطلاعات موجود در تصاویرِ اخذ‌شده تعیین می‌گردند. در این پژوهش پارامترهای خود-کالیبراسیون برآوردشده با دو مجموعه دادۀ پهپادی مربوط به قبل و بعد از خاک‌ورزی، مورد بررسی قرار گرفتند.
گفتنی است راهکارهای به ‌دست ‌آمده در این مطالعه برای نقشه‌برداران و دیگر افرادی که در حوزه‌های کشاورزی و جنگل‌داری اشتغال به کار دارند، اهمیت فراوانی دارند.
 
منبع اصلی:
§ https://ascelibrary.org/doi/pdf/10.1061/%28ASCE%29SU.1943-5428.0000346
 
 
[1] Edaphology 
[2] Tillage
[3] Brisbin
[4] multiepoch surveys
[5] georeferencing
[6] vegetation penetration

 
 
 
 
 
https://www.ncc.gov.ir/vdch.vnmt23nvzftd2.html
ncc.gov.ir/vdch.vnmt23nvzftd2.html
ارسال نظر
نام شما
آدرس ايميل شما
کد امنيتی