ارزیابی دقت روش های مختلف نقشه برداری (GNSS، توتال استیشن، پهپاد) در پروژه های عمرانی شهرداری اراک

انتخاب روش مناسب نقشه برداری در پروژه های عمرانی شهری، تاثیر مستقیمی بر کیفیت، هزینه و زمان اجرای طرح ها دارد. این پژوهش با هدف مقایسه عملکرد و دقت سه روش رایج نقشه برداری — شامل سیستم موقعیت یابی جهانی (GNSS)، توتال استیشن (Total Station) و پهپاد (UAV) — در شرایط واقعی پروژه های عمرانی شهرداری اراک انجام شده است. برای این منظور، یک محدوده آزمایشی ۵ هکتاری در منطقه ۳ شهرداری اراک (محل اجرای طرح جاده سازی جدید) انتخاب و با هر سه روش، نقشه برداری شد. داده های GNSS با گیرنده دو فرکانسه (Trimble R۱۰) در حالت RTK، داده های توتال استیشن با دستگاه Leica TS۱۶ (دقت زاویه ای ۱″ و فاصله یابی ±۱ mm + ۱ ppm)، و تصاویر پهپاد با DJI Phantom ۴ RTK (وضوح زمینی ۲.۵ cm) جمع آوری شدند. پردازش داده های پهپاد با نرم افزار Agisoft Metashape و تولید ابر نقاط و مدل سطح دیجیتال (DSM) انجام گرفت. سپس، خطاهای مکانی (RMSE) در سه جهت X، Y و Z با استفاده از ۲۰ نقطه کنترل زمینی (GCPs) با دقت میلی متری (اندازه گیری شده با توتال استیشن به عنوان مبنای مرجع) محاسبه شد. نتایج نشان داد که:• توتال استیشن: دقت بالاترین سطح را دارد (RMSE_XYZ = ۸.۲ mm) و برای پروژه های دقیق (مانند پل سازی، تونل ها و کنترل سازه ها) گزینه ایده آل است.• GNSS-RTK: دقت مناسبی در سطح افقی دارد (RMSE_XY = ۱۴.۶ mm)، اما خطای عمودی بیشتر است (RMSE_Z = ۲۸.۳ mm)؛ مناسب برای پیمایش های گسترده و تعیین موقعیت نقاط کنترل.• پهپاد (UAV): دقت قابل قبولی در سطح افقی (RMSE_XY = ۲۲.۴ mm) و عمودی (RMSE_Z = ۳۵.۷ mm) دارد و برای پروژه هایی با گستره وسیع (مانند تهیه نقشه پایه، پایش حجم خاکبرداری/خاکریزی و مدیریت پروژه) بسیار کارآمد است.همچنین، تحلیل هزینه-زمان نشان داد که پهپاد در پروژه های بزرگ مقیاس (بالای ۲ هکتار)، تا ۶۰% صرفه جویی در زمان و تا ۴۰% کاهش هزینه نسبت به روش های سنتی دارد. با این حال، برای کاربردهایی که نیاز به دقت میلی متری دارند، همچنان توتال استیشن گزینه برتر است. این پژوهش چارچوبی تصمیم گیری مبتنی بر شرایط پروژه (دقت مورد نیاز، گستره، بودجه، زمان) برای مهندسین شهرداری اراک و سایر شهرهای مشابه ارائه می دهد

کلیدواژه ها:

نقشه برداری ، GNSS ، توتال استیشن ، پهپاد (UAV) ، دقت مکانی ، RMSE ، شهرداری اراک ، پروژه های عمرانی