الأورثوفوتو ونماذج التضاريس وسحابة النقاط: معجم مخرجات الدرون

المسح التصويري Photogrammétrie

تقنية تعيد بناء هندسة جسم أو أرض انطلاقاً من صور ملتقطة من عدة زوايا. فبالتعرف على التفاصيل نفسها في صور متداخلة، يحسب البرنامج موضع كل صورة ثم موضع ملايين النقاط.

الصورة الجوية المصححة أورثوفوتو

صورة جوية مجمّعة من صور كثيرة ومصححة من التشوهات الناتجة عن التضاريس والمنظور. وهي مرجعة جغرافياً: يمكن قياس المسافات والمساحات عليها واستعمالها خلفية في برامج التصميم ونظم المعلومات الجغرافية.

الدقة الأرضية للبكسل GSD

المسافة على الأرض التي يغطيها بكسل واحد من الصورة، مثلاً 2 سم. كلما صغرت ازدادت دقة التفاصيل. وتتوقف على الكاميرا وارتفاع الطيران: نحو 2.7 سم على ارتفاع 100 م بالنسبة لدرون DJI Mavic 3 Enterprise.

نموذج السطح الرقمي MNS / DSM

نموذج ارتفاعات لكل ما يراه الدرون: الأرض والمباني والمخزونات والنباتات والآليات. وهو السطح المعتمد في حساب الأحجام.

نموذج التضاريس الرقمي MNT / DTM

نموذج ارتفاعات للأرض العارية، يُحصل عليه بحذف المباني والنباتات والأجسام من نموذج السطح. ويُستعمل لخطوط الكنتور والمقاطع ودراسات الأشغال الترابية. وتحت الغطاء النباتي الكثيف لا تكون الأرض مرئية في المسح التصويري فيُستنتج النموذج هناك بالاستيفاء.

سحابة النقاط Point cloud

مجموعة من ملايين النقاط X وY وZ، ملونة في الغالب، تصف سطح الموقع. يمكن القياس عليها مباشرة أو استخراج عناصر منها أو اشتقاق نماذج السطح والتضاريس والمجسمات.

المجسم ثلاثي الأبعاد Mesh

سطح متصل مكوّن من مثلثات ومكسو بالصور. وهو التمثيل الأقرب إلى الواقع، مثالي للعرض والتواصل.

الليدار LiDAR

مستشعر يقيس المسافات بنبضات ليزرية. يعبر جزء من النبضات فجوات الأوراق، مما يسمح ببلوغ الأرض تحت غطاء نباتي متفرق، حيث لا يرى المسح التصويري إلا قمم الأشجار.

خطوط الكنتور

خطوط تصل بين النقاط المتساوية الارتفاع، مرسومة بفاصل منتظم. وتمثل التضاريس على مخطط ثنائي الأبعاد.

المقاطع الطولية والعرضية

مقاطع عمودية للأرض على امتداد محور (طريق، مسلك، قناة) أو عمودياً عليه. وهي ضرورية للمشاريع الخطية وحساب الأشغال الترابية.

حساب الأحجام

حساب حجم بين سطحين: مخزون وقاعدته، أو أرض ومشروعها، أو حملتان متتاليتان. انظروا دليلنا لحساب الأحجام بالدرون.

نقطة المراقبة GCP

هدف يوضع على الأرض ويُقاس بدقة بنظام GNSS RTK أو بالمحطة الشاملة. وتُستعمل نقاط المراقبة لضبط النموذج في نظام إحداثيات المشروع.

نقطة التحقق Check point

نقطة مقيسة على الأرض لكنها لا تُستعمل في الضبط، وتسمح بالتحقق المستقل من دقة النموذج.

جذر متوسط مربع الخطأ RMSE

مؤشر دقة يُحسب على نقاط التحقق: الجذر التربيعي لمتوسط مربعات الفوارق بين النموذج والأرض. ويُعبَّر عنه أفقياً وعمودياً كلٌّ على حدة.

RTK وPPK

تقنيات تصحيح لنظام GNSS، آنية (RTK) أو بعد الطيران (PPK)، تمنح الدرون أو المستقبل الأرضي موضعاً بدقة سنتيمترية.

التداخل Overlap

الجزء المشترك بين صورتين متجاورتين، في اتجاه الطيران (طولي) وبين خطي طيران (جانبي). وفي الحالة العامة توصي Pix4D بنسبة 75% و60% على الأقل.

الإرجاع الجغرافي

عملية تربط كل بكسل أو نقطة بإحداثيات حقيقية في نظام مرجعي.

نظام الإحداثيات

المرجع الذي تُعبَّر فيه المواضع. في المغرب يُقسَّم إسقاط لامبرت المخروطي المطابق إلى أربع مناطق: شمال المغرب وجنوب المغرب والصحراء الشمالية والصحراء الجنوبية. ولا يزال نظام Merchich التاريخي مستعملاً على نطاق واسع (مثلاً EPSG:26191 للشمال وEPSG:26192 للجنوب، الذي يغطي سوس ماسة جنوب خط العرض 31°30′ شمالاً)، إلى جانب الشبكة الأساسية المغربية التابعة للوكالة الوطنية للمحافظة العقارية والمرتبطة بالإطار ITRF، وإسقاط UTM على WGS 84. ويُحدَّد النظام عند انطلاق المشروع.

صيغ التسليم

GeoTIFF (الصورة المصححة ونموذجا السطح والتضاريس)، وLAS 1.4 أو صيغتها المضغوطة دون فقدان LAZ (سحب النقاط)، وOBJ (المجسمات)، وDWG/DXF (المخططات والكنتور لبرامج التصميم)، وKML/KMZ (العرض في Google Earth)، وPDF وExcel (التقارير والجداول).

المصادر

1. DJI Enterprise، الأسئلة الشائعة حول الحلول الجيومكانية (GSD لدرون Mavic 3E)
2. Pix4D، تخطيط التقاط الصور ونسب التداخل
3. الوكالة الوطنية للمحافظة العقارية والمسح العقاري والخرائطية، الشبكة الجيوديزية المستوية
4. EPSG:26191، Merchich / Nord Maroc
5. EPSG:26192، Merchich / Sud Maroc
6. مكتبة الكونغرس، صيغة LAS 1.4 (ASPRS)

قيم صادرة عن الشركات المصنعة ورتب مقادير منشورة: دقة أي مشروع تُثبت على نقاط التحقق الخاصة به.