تلفیق داده های لیزراسکن زمینی و فتوگرامتری برد کوتاه با روش ماتریس نگاشت، جهت تولید مدل سه بعدی با بافت واقعی

امروزه ترکیب داده های فتوگرامتری بردکوتاه و لیزر اسکن زمینی بعنوان روش موثر و دقیق برای مستندساری و مدلسازی سه بعدی از ساختمان های پیچیده و سایت های است که مورد توجه بسیاری از موسسات و سازمان ها بوده و هست. در کنار روش های متداول تولید ارتوفتو و مدل های سه بعدی با بافت واقعی، فتوگرامتری بردکوتاه و لیزراسکن، مکمل هم بوده و ترکیب داده های آنها در اغلب کاربردها بطور فزاینده ای معمول گردیده است. لیزراسکنرها درحین جمع آوری داده های سه بعدی، قادر به تهیه تصاویر بافت نیز هستند ولی به دلایلی این تصاویر در کاربردهای نگاشت بافت، قابل استفاده نیستند. تصاویر بافت، جداگانه با کیفیت خوب، در زمان مناسب و از موقعیت های مطلوب با استفاده از اصول فتوگرامتری تهیه می شوند. این مقاله، به بررسی جامع روند بازسازی بناهای باستانی به روش ماتریس نگاشت پرداخته است. تحقیق حاضر، مطالعه موردی بر روی دو سری داده های واقعی از ابنیه های باستانی کشورمان، گنبد ابرکوه استان یزد و پل سنگی لرستان، بوده که می تواند هم برای تهیه مستندات لازم جهت تثبیت ملی یا جهانی و هم در مدلسازی سه بعدی برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق، علاوه بر روش ماتریس نگاشت، مدل های ریاضی مختلف در ادغام داده ها مورد بررسی قرار گرفت و از چندین تصاویر بافت استفاده گردید که بکارگیری چندین تصویر بافت علاوه بر ارتقاء کیفیت، باعث بهبود هندسه و دقت نتایج می گردد. بررسی نتایج نشان داد که خطاها و اعوجاجات رنگی، علاوه بر نوع مدل ریاضی مورد استفاده، به دقت نقاط اندازه گیری در فضای تصویر و ابر نقاط نیز وابستگی شدید دارد. همچنین، بررسی و آنالیز خطاهای حاصل از دو روش، تبدیل خطی مستقیم تکراری و روش ماتریس نگاشت، نشان داد که میانگین خطاها در دو جهت مختصات طولی و عرضی در روش ماتریس نگاشت به ترتیب، در ابرنقاط پل سنگی لرستان0.15 و 0.33 در واحد پیکسل و در ابرنقاط ابرکوه یزد -4.24E-13 و 7.67E-14 در واحد پیکسل بود. در مقابل، این خطاها برای روش تبدیل خطی مستقیم تکراری به ترتیب -2.38 و-5.79E-10 برای ابر نقاط اول و 5.40E-5 و 3.64E-5 در واحد پیکسل برای ابر نقاط دوم محاسبه گردید. لذا علاوه بر کاهش میزان خطاها در روش ماتریس نگاشت، بیانگر مناسب بودن این روش نسبت به سایر روش های بکار رفته دارد. همچنین، مزیت اصلی این روش این است که نیاز به مقادیر اولیه ندارد و به صورت ضرب ماتریسی عمل می کند که استفاده از آن بعنوان یک روش با ثبات برای تولید ارتوفتو صحیح و مدل های سه بعدی با بافت واقعی توصیه می شود.