Pilotsuz uçuş aparatları ilə xəritələmə
Bu günlərdə dronlar insanlara tez və sərfəli şəkildə böyük əraziləri xəritələməyə kömək edir və müxtəlif şəraitlərdə iş axınını sürətləndirməyə xidmət edən sabit məlumatlar təqdim edir. Cəmi bir neçə il əvvəl yüksək dəqiqliyə malik aerofotoqrammetrik xəritə əldə etməyin yeganə yolu pilotlu təyyarə uçurmaq və ya peyklərdən istifadə etmək idi. Lakin zaman keçdikcə və texnologiya inkişaf etdikcə dron və pilotsuz uçuş aparatlarının (PUA) imkanlarının təkmilləşdirilməsi və xərclərin azalması yüksək keyfiyyətli hava xəritələrini çoxlu sayda insan və sənaye üçün əlçatan etdi.
PUA-nın tarixi. İlk pilotsuz uçuş aparatları Birinci Dünya Müharibəsi illərində İngiltərə və ABŞ-da yaradılmışdır. Böyük Britaniyanın Aerial Target adlı kiçik radio ilə idarə olunan təyyarəsi ilk dəfə 1917-ci ilin martında sınaqdan keçirildi.Kettering Bug kimi tanınan Amerika hava torpedası ilk dəfə 1918-ci ilin oktyabrında uçdu. Hər iki pilotsuz təyyarə uçuş sınaqlarında müsbət vədlər versə də, müharibə zamanı heç biri əməliyyatda istifadə edilmədi. Müharibələrarası dövrdə pilotsuz təyyarələrin inkişafı və sınaqları davam etdi. 1935-ci ildə İngilislər təlim məqsədi ilə hədəf kimi istifadə edilmək üçün bir sıra radio ilə idarə olunan təyyarələr istehsal etdilər. Bu modellərdən biri olan “DH.82B Queen Bee” adında pilotsuz təyyarə idi. “Drone” termininin “DH.82B Queen Bee” ilhamlanaraq bu dövrdə istifadə olunmağa başlandığı düşünülür. Radio ilə idarə olunan dronlar təkcə İngiltərədə deyil ABŞ-da da istehsal edilib və hədəf, təcrübə və təlim üçün istifadə edilib. Kəşfiyyat PUA-ları ilk dəfə Vyetnam müharibəsində geniş miqyasda istifadə edilmişdir. Vyetnam müharibəsindən sonra İngiltərə və ABŞ xaricindəki digər ölkələr pilotsuz hava texnologiyasını araşdırmağa başladılar. Yeni modellər dözümlülük və daha yüksək hündürlüyə çıxmaq qabiliyyəti ilə daha təkmilləşdirildi. Son illərdə daha uzun uçuşlar zamanı yanacaqla təmin edilməsi problemini həll etmək üçün günəş enerjisi kimi texnologiyalaradan istifadə edən modellər hazırlanmışdır. Günümüzdə dronların iqlim dəyişikliyini izləmək, fəlakətlərdən sonra axtarış əməliyyatlarının aparılması, fotoşəkillərin çəkilməsi, çəkiliş və malların çatdırılmasına qədər bir çox funksiyaları var.
PUA və dronların istifadə sahələri. Avtomatik və ya uzaqdan idarəetmə sistemi ilə uçurulan, öz gücünə faydalı yükdaşıyan pilotsuz hava aparatlarına “Pilotsuz uçuş aparatları (ing. Unmanned Areal Vehicles-UAV)” deyilməkdədir. Pilotsuz uçuş aparatlarının uçuşunu və missiyasını yerinə yetirməyə imkan verən yer nəzarət nöqtələri, yer məlumat terminalı və digər əlavə təchizatlar ilə yaranan sistemə “PUA sistemləri” adı verilməkdədir. Digər tərəfdən PUA beynəlxalq ədəbiyyatlarda “drone” və ya “UAV/UAS” olaraq adlandırılır. Ümumi olaraq PUA-ları istifadə sahələrinə görə, hərbi və mülki olmaqla iki əsas qrupa ayırmaq olar. Hər iki qrupa aid PUA-lar texniki xüsusiyyətlərinə görə: çəkisinə, yanacaq və enerji mənbəyinə, qanad formalarına, avtomatik və ya uzaqdan idarə olunması şəklinə görə qruplaşdırıldığı kimi, istifadə məqsədlərinə görə də: kəşfiyyat, ölçmə, silahlı hücum, xəritəçəkmə, daşıma, idarəetmə, şəkilçəkmə, axtarış-xilasetmə və s. fəaliyyətlərinə görə də qruplaşdırılır.
Son illərdə inkişaf edən texnalogiya ilə yanaşı, PUA-lar, xüsusən kiçik əraziləri əhatə edən işlərdə, sürətli, həssas, aşağı mailiyyətli və eyni ərazini təkrar ölçmək imkanı olduğundan, xəritəçilik (ortofoto və rəqəmsal yüksəklik modellərinin (DEM) hazırlanması, böyük miqyaslı xəritələrin hazırlanması, həcm və sahə hesablamaları və s.), CİS-i istifadəçilərini ən yeni məlumatla təmin etmək, kəşfiyyat və təhlükəsizlik məqsədilə, axtarış-xilasetmə fəaliyyətləri, ekoloji müşahidələr, kimyəvi, bioloji, radioaktiv, kirliliyin müəyyən edilməsi, hava vəziyyətini izləmə, böyük sənaye qəzalarını, yanğın izləmə, quru və sahil sərhədinin izlənməsi, yüksək tikililərin, quru yolu körpülərinin və infrastrukturun (boru xətləri, havalimanları, dəmiryolları, çaylar,su anbarları) izlənilməsi, meşə və kənd təsərrüfatı, havadan cinayət və kəşf məqsədli, şəhərsalma, təbii fəlakətlərin izlənməsi, arxeoloji işlər, 3D şəhər modellərinin hazırlanması və fövqəladə halların idarə edilməsi və s. kimi bir çox istiqamətlərdə tətbiq edilir.
Dron ilə xəritəçəkmə (ölçmə). Sadə dillə desək, bu təcrübə yüzlərlə hava şəklini əldə etməyi və daha sonra daha böyük, daha dəqiq kompozit təsvir yaratmaq üçün onları xüsusi xəritələşdirmə proqramı ilə rəqəmsal olaraq “birləşdirməyi” əhatə edir. Dron ilə ölçmələr mütəxəssislərə böyük üstünlüklər təklif edir. PUA-lar ilə adi üsullarla toplanan yüksək dəqiqlikli ölçmələrlə eyni keyfiyyətdə, lakin çox qısa müddətdə topoqrafik tədqiqatlar aparmaq mümkündür. Bu sahə tədqiqatlarının xərclərini və sahə ekspertlərinin iş yükünü əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Dron və ya PUA -lar vasitəsi ilə RGB və ya multispektral kameralar və LIDAR kimi sensorlardan istifadə edilməklə ərazi çəkilir və məlumatlar emal edilir. RGB kamera ilə dronla aparılan tədqiqat
zamanı yerin müxtəlif bucaqlardan bir neçə dəfə fotoşəkili çəkilir və hər bir şəkil koordinatlarla işarələnir. Fotoqrammetriya proqramları ilə 2D və 3D xəritələr əldə etmək üçün bir çox baxış nöqtəsindən yerdə eyni nöqtəni ehtiva edən şəkillər birləşdirilir. Bu məlumatlardan fotoqrammetriya proqramları vasitəsi ilə tədqiqat sahəsinin geo-istinad edilən ortomozaika, yüksəklik modelləri və ya 3D modellərini əldə etmək mümkündür. Bu xəritələr yüksək dəqiqlikli məsafələr və ya həcm ölçmələri kimi məlumatları çıxarmaq üçün də istifadə edilə bilər. Pilotsuz təyyarələrdən və ya peyk görüntülərindən fərqli olaraq, dronlar çox daha aşağı hündürlükdə uça bilirlər bu da müxtəlif təsirlər, xüsusən buludluluq kimi amillərin təsirini azaltdığı üçün daha ucuz başa gələn yüksək dəqiqlikli məlumatları sürətli əldə etməyə iman verir. Dron ilə xəritələmə metodundan dünyada o cümlədən Azərbaycanda istifadə olunmaqdadır. Dron ilə xəritələmə ərazinin ölçülməsi əsasında 2D və 3D nöqtələrinin yeri və aralarındakı məsafələr haqqında dəqiq məlumat əldə etməyə imkan verir. Dronlar, insanın girməsi təhlükəli olan yerlərdə asan ölçmə imkanına sahib olduğu üçün onlara üstünlük verilir. Həmçinin araşdırmalar göstərir ki, pilotsuz uçuş aparatları kiçik ölçülü ərazilər üçün gözlənilən dəqiqliyi təmin edir. Dron ilə xəritələmə ərazinin planlaşdırılması, layihələndirilməsi, kadastr mülkiyyətinin sərhədlərinin müəyyən edilməsinə və s. kimi dəqiq qərar qəbul etməyə imkan verən mühüm məlumatları təqdim edir.
Dronla çəkilən fotolar vasitəsi ilə ərazinin ilkin coğrafi məlumatlarını özündə birləşdirən rəqəmsal topoqrafik planları hazırlamaq olar. Bura Ortofoto , DTM ( Digital Terrein Model ) , DEM ( Digital Elevation Model ) , DSM ( Digital Surface Model ) və s daxildir. DTM və DSM arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, DTM ərazi məlumatlarını təmin etmək üçün çılpaq torpağı (içində heç bir obyekt/bina olmadan) təmsil edir. DSM isə yerin səthini təmsil edir və onun üzərindəki bütün obyektləri əhatə edir.
Müxtəli kameralı dronlarla aparılan çəklişlərdən, eyni zamanda nöqtələr buludu (Point Cloud) da əldə etmək mümkündür. Nöqtə buludları mahiyyətcə 3D modellərin ən sadə formasıdır. Bunlar 3D məkanında çəkilmiş fərdi nöqtələrin toplusudur. Hər bir nöqtədə X, Y və Z oxları boyunca koordinatları və bəzən RGB formatında saxlanılan rəng dəyəri və nöqtənin nə qədər parlaq olduğunu müəyyən edən parlaqlıq dəyəri kimi əlavə məlumatlar daxil olmaqla bir neçə parametri əhatə edir. Adətən nöqtələr buludunu əldə etmək üçün lazer skanerlərdən istifadə olunur. Lazer skanerləri obyektin səthinə işıq impulsları göndərməklə və hər bir impulsun geri əks olunması və skanerə dəyməsi üçün nə qədər vaxt lazım olduğunu ölçməklə işləyir. Bu ölçmələr obyektin üzərindəki nöqtələrin dəqiq mövqeyini müəyyən etmək üçün istifadə olunur və bu nöqtələr daha sonra nöqtə buludunu yaradır. Nöqtə buludlarının yaratdığı dəqiq 3D modellər müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur. Memarlıq sənayesində lazer skanları ilə yaradılmış 3D modellər binaların cari vəziyyətini və planını əks etdirən rəsmlər və modellər yaratmağa kömək edir. 3D modellərin dəqiqliyi o deməkdir ki, onlar tikinti və bərpa layihələri üçün faydalı olan məsafəni, ərazini və həcmi ölçmək üçün istifadə edilə bilər. Bu ilkin coğrafi məlumat bazaları demək olar ki istənilən layihələrin təməli sayılır və layihə onlardan başlayır. Bu topoqrafik planların hazırlanması üçün çəkilmiş foto, proqram təminatlarında fərqli proseslərdən keçir. Dron Xəritəçəkmə Proqramları müxtəlifdir və istifadə xüsusiyyətlərinə görə bir birindən müəyyən üstünlük və funksionallıqlarına görə fərqlənirlər. Misal olaraq DJI Terra, GlobalMapper, Pix4Dmapper, Bentley, Agisoft ,Corellator3D və s. proqram təminatlarının adlarını çəkmək olar. Pix4D fotoqrammetriya proqramları içərsində çox məşhur seçimdir, çünki istifadəsi asan və eyni zamanda geniş istifadəçi bazasına malikdir. Dron sənayesi sürətlə inkişaf edir və gələcəkdə genişlənməyə davam edəcək. Yaratdıqları iqtisadi faydalarla yanaşı, bu alətlər həm də məlumatların toplanmasını sürətləndirir və icraçı qrupların iş yükünü azaldır. Dronlar, gələcək on il ərzində heç vaxt təsəvvür etmədiyiniz şəkildə dəyişəcək transformasiya texnologiyasıdır və onlar bütün həyatımıza ciddi təsir göstərəcək.
