0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور مقالات دانش محور فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) در مقابل ارتوفوتوگرافی (Orthophotography)

فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) در مقابل ارتوفوتوگرافی (Orthophotography)

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) چیست ؟

فتوگرافی هوایی نوعی از فتوگرافی است که در آن تصاویر از راه دور، در هوا برداشت می شوند. عنوان فتوگرافی هوایی می تواند بسیاری از زمینه ها همچون حوزه نظامی، زمین شناسی، کشاورزی و بسیاری زمینه های دیگر را در برگیرد. همچنین می تواند شامل تکنولوژیکی های مختلفی مانند هواپیماهای بدون سرنشین و پهپادها، هلیکوپتر و یا هواپیما نیز شود. در این نوشته یک مرور اجمالی بر روی فتوگرافی هوایی یا عکسبرداری هوایی می شود و اینکه چطور این موضوع در GIS مورد استفاده قرار می گیرد؟  فتوگرافی هوایی با ارتوفوتوگرافی چه تفاوتی دارد؟ اینها مواردی هستند که در این نوشته مورد بررسی قرار می گیرند.

تاریخچه فتوگرافی هوایی

تاریخچه عکسبرداری هوایی به سال 1858 برمی گردد. زمانی که یک عکسبردار فرانسوی به نام گاسپر فلیکس تورناچون موفق شد اولین عکس هوایی در تاریخ را برداشت کند. اگرچه که این عکس هیچگاه پیدا نشد اما او را می توان به عنوان اولین شخصی دانست که یک عکس هوایی از شهر پاریس در فرانسه برداشت کرده است.

تنها دو سال بعد، جیمز والاک یک بالن 2000 فوتی را در هوا بر بالای شهر بوستون به پرواز درآورد. این عکس به نام بوستن، به عنوان یک عقاب و یک شبه سیاه که آن را می بیند نامیده شد. این عکس اولین تصویر هوایی موجود تا امروز می باشد.

بوستون به صورت عقابی و یک شبه سیاه که آن را می بیند، اولین عکس هوایی که از بوستون ماساچوست برداشته شده است

از آن زمان تاکنون عکسبرداری هوایی راه بسیار طولانی را طی کرده است. در طول جنگ جهانی دوم، ارتش آلمان از کبوترهای نامه رسان برای اشراف بر اراضی دول متخاصم استفاده می کرد. این دسته های پرندگان که به عنوان کبوترهای باوارین شناخته می شدند اولین عکس های هوایی را برای شناسایی ارتش آلمان برداشت می کردند. اما در بسیاری موارد مسیر پروازی نادرستی را دنبال می کردند و یا آنکه سریعاً به سمت اولیه خود باز می گشتند.

انواع عکسبرداری یا فتوگرافی هوایی

از بالن های عکسبرداری یا کبوترهای تصویربردار تا امروزه، انواع مختلفی از سیستم های فوتوگرافی هوایی توسعه پیدا کرده اند. اما با پیشرفت تکنولوژی، درجه پیچیدگی عکسبرداری هوایی نیز افزایش یافت است.

روش های متعددی در برداشت عکس های هوایی وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و معایب خود هستند.

عکسبرداری با استفاده از کبوترها برای جاسوسی و تصویربرداری از محل نیروهای دشمن در جنگ جهانی مورد استفاده قرار می گرفت

اما اغلب نیاز به بررسی و مطالعه آن است که تعیین شود چه نوع عکسبرداری هوایی مورد نیاز است. در این جا نکات کلی در مورد مزایای استفاده از هر نوع ارائه شده است. توجه داشته باشید که در  شرایط مختلف نیاز به انواع متفاوتی از سیستم های عکس برداری هوایی است.

عکسبرداری با هلیکوپتر یا هواپیما

هلیکوپتر و هواپیما را می توان یک از گزینه های اصلی در تصویربرداری هوایی دانست. در اینجا برخی از مزیت ها و معایب آنها ذکر می شود.

مزایا

  • زمان پروازی طولانی تر به نسبت هواپیمای بی سرنشین و پهپاد
  • کنترل خلبان در مسیر پروازی
  • قابلیت های لیداری

معایب

  • پوشش کوچکتر در مقایسه به ماهواره ها
  • نیاز به اجازه پرواز و عملیات تصویربرداری هوایی
  • برنامه ریزی عملیات عکسبرداری زمانبر است.

ماهواره

در حال حاضر هزاران ماهواره در مدار زمین در حال گردش هستند. ممکن است خیال کنید که استفاده از ماهواره ها گرانترین گزینه ممکن باشد اما هزینه های مربوط به تصاویر ماهواره ای در طول چند سال کاهش می یابد. در ادامه به برخی از معایب و مزایای آن اشاره می شود.

مزایا

  • پوشش گسترده
  • محصولات با قدرت تفکیک کم تا زیاد
  • باندهای طیفی وسیع و مختلف
  • تصاویر به محض درخواست مشتری یا کاربر در دسترس است.

معایب

  • عدم انعطاف به دلیل موقعیت مداری
  • موانع ابر می تواند کیفیت تصاویر را کاهش دهد.
  • عدم قابلیت های لیداری

هواپیمای بدون سرنشین (پهپاد)

با پیشرفت تکنولوژی، افراد بیشتری به پهپادها به عنوان ابزاری برای اکتشاف پیرامون و فهم بهتر محیط اطرافشان روی می آورند. صنعت پهپادها  و هواپیماهای بدون سرنشین، در سال های اخیر توسعه و رشد زیادی داشته است به گونه ای که این حوزه به دنبال روش های بهینه برای برداشت تصویر و ویدئو از راه دور بوده است. اگرچه که این صنعت همچنان نوظهور است ولی انتظار می رود که به رشد خود با سرعت زیادی ادامه دهد.

مزیت ها

  • بسیار منعطف برای تصویربرداری هوایی و گزینه ای بسیار عالی برای مطالعات خاص و کوچک مقیاس
  • دارای قدرت تفکیک بسیار بالا
  • قابلیت استقرار قابلیت های لیداری
  • نیازمندی های قانونی بسیار کمتر در اجرای عملیات پرواز

معایب

  • پرواز پهپاد نیازمند اپراتور  است.
  • قواعد امنیتی و محدودیت ها در مناطقی که محدودیت یا ممنوعیت پرواز وجود دارد.
  • پوشش سطحی کوچک
  • اپراتور باید خط دید پهپاد را حفظ کند.

فتوگرافی هوایی در مقابل ارتوفوتوگرافی

اگر بتوانید یک عکس هوایی از هوا تهیه کنید و سپس از آن در یک بستر مکانی – جغرافیایی استفاده کنید چطور خواهد بود ؟ به جای آنکه تنها یک عکس ساده داشته باشید اورتوفوتوگرافی امکان مختصات دهی واقعی از طریق کشیدگی، تنظیم مقیاس و تنظیم اعوجاجات را در یک فضای فیزیکی فراهم می آورد.

یک تصویر اورتو، اعوجاجات هندسی که در یک تصویر وجود دارد را تصحیح می کند. به دلیل آنکه تصویر اورتو دارای مختصات واقعی است، شما می توانید فواصل را به نسبت یک شئی یا عارضه در یک تصویر با یک تصویر ارتو رقومی دیگر اندازه گیری کنید.

اما هنگامی که با یک مجموعه ای از تصاویر رو به رو شوید که همه آنها را به لحاظ هندسی تصحیح کرده باشید، این پروسه را می توان موزائیک سازی اورتو نامید. هنگامی که هر تصویر را merge می کنید، بایستی به دقت تعادل رنگ، خطوط اتصال و سایر فاکتورها را رعایت کنید.

موارد کاربردی فتوگرافی هوایی

عکسبرداری هوایی می تواند حوزه های مختلفی را همچون کشاورزی، زمین شناسی، تاریخ تحولات طبیعی و … در برگیرد، در حالیکه طیف بسیار گسترده و نامحدودی برای استفاده های عکسبرداری هوایی متصور است. اما دو نوع اصلی از کاربردهای این سیستم ها موجود است که شامل کاربردهای تجاری و تفریحی – سرگرمی می شود.

استفاده های تجاری

استفاده های تجاری عکسبرداری هوایی شامل زمینه های مختلفی همچون کشاورزی، ساخت و ساز و پروژه های عمرانی و مدیریت منابع طبیعی است. این حوزه را می توان در نقشه برداری هوایی و یا تصویربرداری به منظور تشخیص و شناسایی کاربری اراضی، رشد گیاهان، شرایط خاک و یا الگوهای فرسایش قرار داد.

عکسبرداری هوایی همچنین در مقاصد علمی نیز مورد استفاده می باشد همچون، ردیابی انتشار آتش سوزی های طبیعی، و یا اندازه گیری حجم بارش جذب شده در یک بارندگی. در موارد دیگری همچون مبحث تغییرات اقلیمی نیز این فناوری ها را می توان در اندازه گیری بالاآمدگی سطح آب و یا اندازه گیری تغییرات تراز آبها و یا ذوب یخها در یخچالها مورد استفاده قرار داد.

عکسبرداری هوایی کاربردهای قانونی بسیار زیادی دارد. برای مثال در ساخت و ساز و پروژه های عمرانی، عکسبرداری هوایی برای ارزیابی آسیب به ساختمانهایی که تحت تأثیر مخاطرات طبیعی قرار گرفته اند نیز کاربرد دارد. در مهندسی عمران، عکس های هوایی برای اندازه گیری و مستندسازی موانعی که در مسیر جاده ها و خطوط راه آهن وجود دارند بدون آنکه نیاز به اندازه گیری های میدانی باشد، مورد استفاده قرار می گیرند.

استفاده های تفریحی - سرگرمی

در مقابل، عکسبرداری هوایی تفریحی عمدتاً شامل پروازهایی است که با دوربین انجام می گیرد تا تصاویری از منظری متفاوت و از فراز آسمان در طبیعیت از مناظر خارق العاده زیبا برداشته شود. معمولاً در حوزه های هنری عکسبرداری و یا در حوزه های سینما و فیلم سازی مستند این وضعیت بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

از مناظر طبیعی گرفته تا چشم اندازهای شهری هیچ محدودیتی در مناظری که عکسبرداری هوایی می شود، وجود ندارد. اگرچه این پروسه نیازمند آموزش ها و مجوزهای ویژه ای است اما فرصت های زیادی در مشاهده جهان از یک منظر جدید را فراهم می آورد.

یکی دیگر از حوزه های مورد بحث در عکسبرداری هوایی مربوط به عکس های هوایی قدیمی است. چه علاقه مند به تاریخ باشید و یا علاقه مند به اکتشاف سایت های تاریخی، از طریق عکس های هوایی قدیمی و به کمک عکسبرداری هوایی می توانید در این حوزه نیز فعالیت داشته باشید.

فتوگرافی هوایی (عکسبرداری هوایی) در برابر ارتوفوتوگرافی (عکسبرداری هوایی قائم)

واژه Aerial به معنای بالای سطح زمین یا هوایی است. در نتیجه  عکسبرداری که از هلیکوپتر، پهپاد و یا کبوتر یا ماهواره انجام می گیرد همگی در عمل عکس هوایی محسوب می شوند.

کاربردها و استفاده های آن می تواند طیف گسترده ای از مقاصد نظامی و جاسوسی و تجسسی تا نقشه برداری و نقشه کشی و حتی عکسبرداری تفریحی را در برگیرد.

به دلیل آنکه دید از بالا یک منظر جدیدی در مشاهده محیط پیرامون فراهم می آورد، عکسبرداری هوایی در داده های محیطی، پایش محصولات کشاورزی و یا جمع آوری اطلاعات توپوگرافیکی بسیار ضروری و لازم است.

امروزه عکسبرداری هوایی بخش ضروری سیستم های اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور محسوب می شود.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

برچسب ها:

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

نقشه های کروپلت – مقدمه ای بر طبقه بندی داده

تصاویر چند طیفی (Multi-spectral) در مقایسه با تصاویر ابر طیفی (Hyper-spectral)

راهنمای جامع لیدار (Light Detection and Ranging – LiDAR)

سنجش از دور چیست ؟

منابع داده GIS رایگان در سطح جهانی : داده های رستری و برداری

مقدمه ای بر سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS)

دیدگاهتان را بنویسید

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید