مدلسازی سه بعدی شیرقلعه شهمیرزاد با استفاده از فتوگرامتری پهپاد مبنا؛ با رویکرد مستندسازی، حفاظت، مرمت و تعیین حریم میراث فرهنگی

پیشینه و اهداف: مدلسازی سه بعدی و مستندسازی میراث فرهنگی غیرمنقول، به ویژه در زمینه حفاظت، مرمت و مدیریت پایدار این آثار، نقش بسزایی در حفظ هویت تاریخی و فرهنگی جوامع ایفا می کند. این رویکرد نه تنها امکان ثبت دقیق و جامع ویژگی های کالبدی و فضایی بناها و محوطه های تاریخی را فراهم می سازد، بلکه بستری علمی برای تحلیل های تطبیقی، تعیین حریم آثار، ارزیابی آسیب ها و طراحی برنامه های مرمتی فراهم می آورد. بهره گیری از فناوری هایی نظیر فتوگرامتری پهپادمبنا، به عنوان روشی غیرمخرب، دقیق و سریع، امکان ثبت اطلاعات جامع از ساختارهای تاریخی و طبیعی را با حداقل دخالت انسانی فراهم کرده و موجب تسهیل در فرآیندهای مستندسازی، تحلیل و برنامه ریزی های حفاظتی و مرمتی می شود. یکی از مزایای برجسته این روش، کاهش چشمگیر هزینه ها و زمان اجرایی نسبت به روش های دیگر برداشت و مستندسازی است که آن را به گزینه ای مقرون به صرفه و کارآمد بدل می سازد. اهمیت این روش در مناطقی با شرایط جغرافیایی دشوار، از جمله نواحی کوهستانی، صعب العبور یا دارای محدودیت دسترسی، دوچندان می شود؛ چراکه امکان برداشت داده های دقیق بدون نیاز به حضور طولانی مدت در محل را فراهم می کند. بدین ترتیب، فتوگرامتری پهپادمبنا می تواند به عنوان راهکاری نوین و عملیاتی برای ثبت، حفاظت و برنامه ریزی بهینه در پروژه های مرتبط با میراث فرهنگی مورد استفاده قرار گیرد.روش ها : این پژوهش در سه مرحله ی کتابخانه ای، میدانی و دفتری انجام پذیرفت. در مرحله کتابخانه ای، اطلاعات پایه ای درباره پیشینه تاریخی، موقعیت جغرافیایی و وضعیت سایت مورد مطالعه گردآوری شدند. در مرحله میدانی، ابتدا نقاط کنترل زمینی  با استفاده از گیرنده تعیین موقعیت ماهواره ای سه فرکانسه برداشت و مختصات دقیق آن ها ثبت گردید تا امکان هم مرجع سازی داده ها فراهم شود. سپس، به منظور برداشت داده های دقیق از محدوده مورد نظر، از پهپاد DJI Mavic Mini ۲ برای تصویربرداری هوایی استفاده شد. پهپاد طی چند پرواز برنامه ریزی شده، مجموعه ای از تصاویر هوایی با وضوح بالا از زوایای مختلف قلعه و محیط پیرامون آن ثبت کرد. تصاویر با همپوشانی مناسب (۸۰ درصد طولی و ۵۰ درصد عرضی) برداشت گردیده شد تا امکان مدل سازی سه بعدی دقیق فراهم گردد.یافته ها: پس از انجام مراحل برداشت میدانی و پردازش های دفتری، مجموعه ای از محصولات رقومی با دقت و کیفیت بالا تولید شد که در راستای اهداف تحقیق در زمینه مستندسازی، مرمت و حفاظت میراث فرهنگی کاربرد دارند. این محصولات شامل مدل سه بعدی دقیق از ساختار قلعه، مدل رقومی ارتفاعی نمایش دهنده ارتفاعات سطح زمین، نقشه ارتوموزائیک با وضوح بالا و اصلاح شده از نظر هندسی، و همچنین پلان دوبعدی بازنمایی کننده ابعاد و موقعیت عناصر معماری بود. ارزیابی دقت مدل سه بعدی با استفاده از نقاط کنترل زمینی برداشت شده در اطراف سایت نشان داد که خطای مسطحاتی و ارتفاعی مدل به ترتیب برابر با ۲.۴ و ۱.۹ سانتی متر بوده که بیانگر دقت بالای نتایج حاصل است. افزون بر این، نقشه توپوگرافی همراه با نمایش منحنی های میزان و نیز نقشه نهایی سایت شامل کلیه عوارض طبیعی و مصنوعی موجود در محدوده مطالعه تهیه شد. این اطلاعات، بستر مناسبی برای انجام تحلیل های محیطی، تعیین حدود حریم سایت و ارزیابی مخاطرات فراهم آورده و نقش موثری در فرآیندهای حفاظت، مرمت و مدیریت پایدار میراث فرهنگی ایفا می کند.نتیجه گیری: استفاده از فتوگرامتری پهپادمبنا در مستندسازی و مدلسازی سه بعدی میراث فرهنگی، به عنوان یک روش غیرمخرب، دقیق و مقرون به صرفه، تحولی چشم گیر در شیوه های ثبت و حفاظت آثار تاریخی ایجاد کرده است. این فناوری با بهره گیری از تصاویر هوایی با وضوح بالا و تکنیک های پردازش تصویر، امکان تولید مدل های سه بعدی دقیق از بناها، محوطه ها و ساختارهای فرهنگی را فراهم می آورد. داده های حاصل نه تنها بازنمایی رقومی واقع گرایانه ای از وضعیت موجود آثار ارائه می دهند، بلکه پایه ای قابل اعتماد برای تحلیل های تخصصی، برنامه ریزی حفاظتی و مرمتی و تهیه مستندات حقوقی محسوب می شوند. یکی از کاربردهای کلیدی این داده ها، تهیه کاداستر سه بعدی میراث فرهنگی است؛ فرآیندی که در آن اطلاعات مکانی، توصیفی و مالکیتی آثار تاریخی در قالبی یکپارچه و رقومی سازمان دهی می گردد. کاداستر سه بعدی با تکیه بر مدل های دقیق تولیدشده از فتوگرامتری، امکان مدیریت فضایی پیشرفته، تعیین دقیق حریم آثار، پایش تغییرات و پیشگیری از تجاوزات یا آسیب های محیطی را فراهم می سازد. به ویژه در مناطق با بافت تاریخی متراکم یا شرایط توپوگرافی پیچیده، این اطلاعات می توانند نقش محوری در تصمیم سازی های مدیریتی و حقوقی ایفا کنند.

کلیدواژه ها:

مدلسازی سه بعدی ، فتوگرامتری ، پهپاد ، میراث فرهنگی ، مستندسازی