فتوگرامتری
امیرمحمد معززی مهرطهران؛ محمدرضا محمودی قوژدی
چکیده
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام تهیه نقشههای دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفتهای علمی، امکان بهرهگیری از ابزارها و روشهای نوین را فراهم کرده تا علاوه بر کاهش زمان مستندنگاری، دقت و کیفیت آن نیز افزایش یابد. از جمله روشهای مورد توجه در سالهای اخیر، فتوگرامتری است. در سالهای اخیر در ایران، همگام ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام تهیه نقشههای دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفتهای علمی، امکان بهرهگیری از ابزارها و روشهای نوین را فراهم کرده تا علاوه بر کاهش زمان مستندنگاری، دقت و کیفیت آن نیز افزایش یابد. از جمله روشهای مورد توجه در سالهای اخیر، فتوگرامتری است. در سالهای اخیر در ایران، همگام با تحولات و توجهات جهانی، برخی از مهمترین آثار فرهنگی کشور به کمک این روش مستندسازی شدهاند. با این وجود، علیرغم افزایش توجه علمی و عملی به این موضوع و گسترش استفاده از این روش در جهان، کاربرد فتوگرامتری در حوزه میراث فرهنگی کشور، بهویژه فتوگرامتری پهباد، همچنان محدود است. این در حالی است که به موجب گستردگی میراث این سرزمین همچنین اهمیت مستندنگاری دیجیتال میراث، ضروری است به موضوع فتوگرامتری میراث - چه در ساحت نظری و چه در عرصه عملیاتی- بیشتر پرداخته شود. مقاله حاضر در همین راستا و با هدف تشریح فرایند استفاده از فتوگرامتری پهباد در برداشت و مدلسازی آثار فرهنگی تاریخی کشور انجام شده است.روشها: بهدلیل اهمیت جهانی گنبد سلطانیه در زنجان و نبود سابقه مستندنگاری دیجیتال آن به روش فتوگرامتری، این اثر جهانی بهعنوان نمونه مطالعاتی انتخاب شد تا در مسیر تحقق هدف پیشگفته مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه که از نوع کاربردی و موردپژوهی است با اتکا به روش فتوگرامتری زوج عکس یا استریوفتوگرامتری و با کمک فتوگرامتری پهپاد، با طی مراحل اکتساب داده، پردازش، مدلسازی انجام شدهاست.یافتهها: در برخورد عملی با موضع، مشخص شد که همپوشانی 60 الی 80 درصدی در فرایند اخذ داده و تصویربرداری که در پژوهشهای مشابه نیز تصریح شده است، بهمنظور جلوگیری از ایجاد حفره در مدل سه بعدی گنبد سلطانیه باید رعایت شود. ضمنا با توجه به انحنای گنبد و اندازه فراخ آن، اتخاذ چند پلتفرم پروازی با زوایای مختلف گیمبال پهباد دستیابی به موزاییک تصاویر بهتری را در اختیار قرار میدهد. پراکندگی مناسب نقاط چک و کنترل در سطوح ارتفاعی مختلف نیز در هر دو بعد مسطحاتی و ارتفاعی رسیدن به دقت مناسب را تضمین میکند. حصول خطای قابلقبول دو سانتیمتری در بعد مسطحاتی و 83/0 سانتیمتر در بعد ارتفاعی، از همین مهم حکایت دارد. در نهایت اطلاعاتی دقیق از گنبد سلطانیه در قالب اسناد رقومی دو و سهبعدی که قابلیت بهروز رسانی دارند برای نخستینبار بدست آمد که حفاظت و مدیریت تغییرات این میراث جهانی کشور را تسهیل میکند.نتیجهگیری: نتایج بدست امده توانایی بالای فتوگرامتری پهباد در مستندنگاری و مدلسازی آثار میراثی با دقت مناسب را علیرغم هندسه پیچیده آثار معماری سنتی ایران نشان میدهد. به به همین خاطر از این روش میتوان و میبایست در تولید مستندات صحیحِ متریک از آثار غیرمنقول میراثی استفاده فراگیر داشت. این روش غیرمخرب که بدون نیاز به تماس فیزیکی با اثر، مستندات رقومی قابل بهروزرسانی در اختیار قرار میدهد، شناخت، نظارت، برنامهریزی و مدیریت دانشبنیان آتی آثار میراثی کشور از جمله میراث جهانی سلطانیه را ممکن میسازد. انتظار میرود از این روش، با توجه به در دسترس و ارزان بودن آن و همچنین قابلیت ترکیبش با سایر روشهای مستندنگاری، دیر یا زود به شکل گسترده و چشمگیر استفاده شود. الزام رقومیسازی میراث در دستورالعملهای اجرایی تهیه پروندههای ثبتی آثار و پروژههای مرمتی در سرتاسر کشور به تسریع توجه به چنین ابزارهای مفید مستندنگاری و فراگیری آن خواهد انجامید. ارتباط و تعامل بیشتر متخصصین رشتههای معماری، مرمت و علوم ژئوماتیک، نیز به کاربست اصولی و درست این روش و بدستآمدن اسناد صحیح و دقیق کمک شایانی خواهد کرد.
فتوگرامتری
ابوالفضل شهسواری بابوکانی؛ سعید صادقیان؛ علیرضا وفائی نژاد؛ داود صدیق پور
چکیده
پیشینه و اهداف: مدلسازی سهبعدی و مستندسازی میراث فرهنگی غیرمنقول، بهویژه در زمینه حفاظت، مرمت و مدیریت پایدار این آثار، نقش بسزایی در حفظ هویت تاریخی و فرهنگی جوامع ایفا میکند. این رویکرد نهتنها امکان ثبت دقیق و جامع ویژگیهای کالبدی و فضایی بناها و محوطههای تاریخی را فراهم میسازد، بلکه بستری علمی برای تحلیلهای تطبیقی، ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: مدلسازی سهبعدی و مستندسازی میراث فرهنگی غیرمنقول، بهویژه در زمینه حفاظت، مرمت و مدیریت پایدار این آثار، نقش بسزایی در حفظ هویت تاریخی و فرهنگی جوامع ایفا میکند. این رویکرد نهتنها امکان ثبت دقیق و جامع ویژگیهای کالبدی و فضایی بناها و محوطههای تاریخی را فراهم میسازد، بلکه بستری علمی برای تحلیلهای تطبیقی، تعیین حریم آثار، ارزیابی آسیبها و طراحی برنامههای مرمتی فراهم میآورد. بهرهگیری از فناوریهایی نظیر فتوگرامتری پهپادمبنا، بهعنوان 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 برنامهریزیهای حفاظتی و مرمتی میشود. یکی از مزایای برجسته این روش، کاهش چشمگیر هزینهها و زمان اجرایی نسبت به روشهای دیگر برداشت و مستندسازی است که آن را به گزینهای مقرونبهصرفه و کارآمد بدل میسازد. اهمیت این روش در مناطقی با شرایط جغرافیایی دشوار، از جمله نواحی کوهستانی، صعبالعبور یا دارای محدودیت دسترسی، دوچندان میشود؛ چراکه امکان برداشت دادههای دقیق بدون نیاز به حضور طولانیمدت در محل را فراهم میکند. بدین ترتیب، فتوگرامتری پهپادمبنا میتواند به عنوان راهکاری نوین و عملیاتی برای ثبت، حفاظت و برنامهریزی بهینه در پروژههای مرتبط با میراث فرهنگی مورد استفاده قرار گیرد.روشها: این پژوهش در سه مرحلهی کتابخانهای، میدانی و دفتری انجام پذیرفت. در مرحله کتابخانهای، اطلاعات پایهای 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 ماهوارهای سهفرکانسه برداشت و مختصات دقیق آنها ثبت گردید تا امکان هممرجعسازی دادهها فراهم شود. سپس، به منظور برداشت دادههای دقیق از محدوده مورد نظر، از پهپاد DJI Mavic Mini 2 برای تصویربرداری هوایی استفاده شد. پهپاد طی چند پرواز برنامهریزیشده، مجموعهای از تصاویر هوایی با وضوح بالا از زوایای مختلف قلعه و محیط پیرامون آن ثبت کرد. تصاویر با همپوشانی مناسب (۸۰ درصد طولی و 50 درصد عرضی) برداشت گردیده شد تا امکان مدلسازی سهبعدی دقیق فراهم گردد.یافتهها: پس از انجام مراحل برداشت میدانی و پردازشهای دفتری، مجموعهای 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 سهبعدی دقیق از ساختار قلعه، مدل رقومی ارتفاعی نمایشدهندۀ ارتفاعات سطح زمین، نقشه ارتوموزائیک با وضوح بالا و اصلاحشده از نظر هندسی، و همچنین پلان دوبعدی بازنماییکنندۀ ابعاد و موقعیت عناصر معماری بود. ارزیابی دقت مدل سهبعدی با استفاده از نقاط کنترل زمینی برداشتشده در اطراف سایت نشان داد که خطای مسطحاتی و ارتفاعی مدل بهترتیب برابر با 2.4 و 1.9 سانتیمتر بوده که بیانگر دقت بالای نتایج حاصل است. افزون بر این، نقشه توپوگرافی همراه با نمایش منحنیهای میزان و نیز نقشه نهایی سایت شامل کلیه عوارض طبیعی و مصنوعی موجود در محدوده مطالعه تهیه شد. این اطلاعات، بستر مناسبی برای انجام تحلیلهای محیطی، تعیین حدود حریم سایت و ارزیابی مخاطرات فراهم آورده و نقش مؤثری در فرآیندهای حفاظت، مرمت و مدیریت پایدار میراث فرهنگی ایفا میکند.نتیجهگیری: استفاده از فتوگرامتری پهپادمبنا در مستندسازی و مدلسازی سهبعدی میراث فرهنگی، بهعنوان یک روش غیرمخرب، دقیق و مقرونبهصرفه، تحولی چشمگیر در شیوههای ثبت و حفاظت آثار تاریخی ایجاد کرده است. این فناوری با بهرهگیری از تصاویر هوایی با وضوح بالا و تکنیکهای پردازش تصویر، امکان تولید مدلهای سهبعدی دقیق از بناها، محوطهها و ساختارهای فرهنگی را فراهم میآورد. دادههای حاصل نهتنها بازنمایی رقومی واقعگرایانهای از وضعیت موجود آثار ارائه میدهند، بلکه پایهای قابل اعتماد برای تحلیلهای تخصصی، برنامهریزی حفاظتی و مرمتی و تهیه مستندات حقوقی محسوب میشوند. یکی از کاربردهای کلیدی این دادهها، تهیه کاداستر سهبعدی میراث فرهنگی است؛ فرآیندی که در آن اطلاعات مکانی، توصیفی و مالکیتی آثار تاریخی در قالبی یکپارچه و رقومی سازماندهی میگردد. کاداستر سهبعدی با تکیه بر مدلهای دقیق تولیدشده از فتوگرامتری، امکان مدیریت فضایی پیشرفته، تعیین دقیق حریم آثار، پایش تغییرات و پیشگیری از تجاوزات یا آسیبهای محیطی را فراهم میسازد. بهویژه در مناطق با بافت تاریخی متراکم یا شرایط توپوگرافی پیچیده، این اطلاعات میتوانند نقش محوری در تصمیمسازیهای مدیریتی و حقوقی ایفا کنند.
فتوگرامتری
امیرمحمد معززی مهرطهران
چکیده
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام، تهیه نقشه های دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفت های گسترده در علوم مختلف، این امکان را برای حوزه حفاظت از میراث فرهنگی فراهم کردهاست تا با استفاده از ابزارها و روش های نوینِ سایر علوم مرتبط، روش های سنتی برداشت را کنار گذاشته و با بهره گیری از آنها علاوه بر ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام، تهیه نقشه های دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفت های گسترده در علوم مختلف، این امکان را برای حوزه حفاظت از میراث فرهنگی فراهم کردهاست تا با استفاده از ابزارها و روش های نوینِ سایر علوم مرتبط، روش های سنتی برداشت را کنار گذاشته و با بهره گیری از آنها علاوه بر کاهش معنادار زمان مستندنگاری، دقت و کیفیت این فرایند را نیز افزایش دهد. از جمله این روش ها که طی سالهای اخیر در سطح جهانی توجه معناداری به آن شده، فتوگرامتری است. در ایران از چهاردهه پیش در مقالات انتشاریافته به روش فتوگرامتری در مستندنگاری میراث توجه شدهاست. اما روند توسعه و تعمیق در این موضوع در این بازه زمانی نامشخص است. بررسی اجمالی و اولیه صورت گرفته نیز توجه جدی و گسترده به این فناوری نوین در حوزه میراث و امر مستندنگاری را نشان نمیدهد. براین اساس مقاله حاضر در نتیجه مداقه بر پژوهش های انجامشده تاکنون، به دنبال ترسیم نیمرخی از وضعیت مقالات مرتبط است. دستیابی به این هدف، این امکان را فراهم میکند تا ضمن راستیآزماییِ فرضِ ناچیز بودن توجه پژوهشی به موضوع فتوگرامتری میراث، با صورتبندی منظمی از ویژگیهای ساختاری و محتوایی این مطالعات، خلاءهای پژوهشی در این حوزه شناسایی و هدایت مطالعات آتی ممکن شود.روشها: پژوهش حاضر از نوع مطالعات ثانویه بوده و پارادایم فلسفی حاکم بر آن تفسیری است. رویکرد پژوهش نیز کیفی و روش گردآوری داده ها در آن از نوع متنپایه است. بر همین اساس 56 مقاله، در بازه زمانی دهه 70 شمسی (که اولین مقاله مرتبط انتشار یافته است) تا نیمه دوم سال 1403 انتخاب شد و با اتکا به روش مرور نظاممند و فراتحلیل کیفی، این مقالات از دو منظر ویژگیهای ساختاری و محتواییشان، مورد تحلیل قرار گرفت.یافتهها: بررسی صورتگرفته، از نظر محتوایی نشان میدهد، پژوهشها با گذر از تمرکز صرف بر معرفی روش و تبیین اهمیت مستندنگاری دیجیتال در سالهای نخست، امروزه توسعه فرایندیِ بهرهبرداری از روش فتوگرامتری در مستندنگاری میراث را بهمنظور بهبود دقت و صحت اطلاعات در دستور کار دارند. از سویی دیگر گرچه کماکان استفاده از این روش در مقیاس بناهای معماری و عناصر وابسته به آن سهم بیشتری را به خود اختصاص میدهد اما، توجه به مستندنگاری رقومی مجموعههای معماری، محوطههای باستانی و سکونتگاههای شهری و روستایی نیز رو به فزونی گذاشته است. از منظر ساختاری، افزایش معنادار تعداد مقالات به خصوص در یک دهه اخیر (84 درصد کل مقالات) قابل ملاحظه است. همچنانکه سهم اصلی در تولید این پژوهشها (بالغ بر 56 درصد مقالات) نیز با متخصصان عمران بوده است. البته که در سالهای اخیر مشارکت متخصصان مرمت، معماری و باستانشناسی در تولید این مقالات افزایش یافته است و از بروز تمایل و ضرورت توجه جدیتر به این مقوله در میان این گروه از متخصصان حکایت میکند.نتیجهگیری: با این وجود تولیدات علمی در ایران در موضوع مستندنگاری میراث با فناوری های نوینی همچون فتوگرامتری چه از نظر کمی و چه کیفی چشمگیر نیست. انتشار اکثریت این پژوهش ها در همایش ها و کنفرانس های داخلی (بالغ بر 68 درصد)، و سهم بسیار اندک متخصصان مرمت در پیشبرد این پژوهشها نیز بر در حال رشد بودن موضوع و عدم وجود استحکام علمی آن در عرصه میراث فرهنگی و امر حفاظت دلالت میکند. درحالیکه با توجه به فواید منحصربهفرد این روش از جمله عدم نیاز به تماس فیزیکی با ساختارهای تاریخی در فرایند برداشت، سرعت دادهکاوی و دسترسی به نتایج مورد انتظار مستندنگاری، که قابلیت بایگانی، بهروز رسانی و پردازشهای پسینی دارند؛ ضروری است تا گرایشات پژوهشی به موضوع با اهمیت و کمتر توجه شده مستندنگاری دیجیتالی میراث با کمک روشهایی چون فتوگرامتری، جهت دهی شوند تا امکان حفاظت بهینه و اصولی از میراث فرهنگی کشورمان و انتقال آن به نسل های آینده مهیا شود.
فتوگرامتری
هدی صالح مهدی؛ عبادت قنبری پرمهر؛ سید احمد انوری
چکیده
پیشینه و اهداف: پدیده شهرنشینی بهعنوان فرآیند تغییر نظم اجتماعی و دگرگونی منظر یک شهر در همه جا بهخصوص در کشورهای در حال توسعه رخ میدهد، اما شهرنشینی، رشد زاغهنشینی یا سکونتگاههای غیررسمی را بهدنبال داشته و توسعه مناطق شهری با مناطق زاغهنشین متراکم و پیچیده، نیازمند برنامهریزی گسترده و اطلاعات دقیق و قابل اعتماد ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: پدیده شهرنشینی بهعنوان فرآیند تغییر نظم اجتماعی و دگرگونی منظر یک شهر در همه جا بهخصوص در کشورهای در حال توسعه رخ میدهد، اما شهرنشینی، رشد زاغهنشینی یا سکونتگاههای غیررسمی را بهدنبال داشته و توسعه مناطق شهری با مناطق زاغهنشین متراکم و پیچیده، نیازمند برنامهریزی گسترده و اطلاعات دقیق و قابل اعتماد است. جمعآوری دادهها با استفاده از روشهای سنتی زمانبر و پرهزینه است، اما فتوگرامتری پهپاد قادر به تهیه نقشههای دقیق و قابل اعتماد در مدت زمان کوتاه با جزئیات مکانی بالا برای توصیف و تجسم مناطق زاغه نشین هستند.روشها: بهدلیل پیچیدگی زیاد بافت مناطق زاغهنشین و قدرت تفکیک مکانی محدود تصاویر ماهوارهای، امکان استفاده از تصاویر ماهوارهای برای تهیه نقشههای دقیق با جزئیات بالا وجود ندارد. پرندههای هدایتپذیر از راه دور (پهپاد) بهعنوان سکوی تصویربرداری، امکان اخذ تصاویر با جزییات زیاد و قدرت تفکیک بالا را فراهم میسازند. از اینرو، فتوگرامتری پهپاد بهعنوان راهکار مناسب برای تهیه نقشه مناطق زاغهنشین مطرح میگردد. هر چند که ساختار تصویربرداری بهروش فتوگرامتری هوایی مرسوم یعنی اخذ تصاویر قائم با پوشش طولی و عرضی امکان تهیه مدل سه بعدی را فراهم میسازد، پیچیدگیهای بافت مناطق زاغهنشین، موجب بروز نواحی پنهان زیاد در مدل سه بعدی میشود. علاوه بر این، ساختار تصویربرداری متداول بهدلیل وابستگی بین پارامترهای کالیبراسیون دوربین و پارامترهای توجیه خارجی دوربین در روش مثلث بندی دسته اشعه مناسب برای تعیین پارامترهای کالیبراسیون دوربین نیست. از اینرو، در این تحقیق، تصاویر قائم و مایل پهپادی با زاویه 30 و 45 درجه برای تهیه نقشه سه بعدی منطقه زاغهنشینی واقع در شهر شطره استان ذی قار عراق استفاده شده و ارزیابی دقت حاصل از تصاویر قائم و مایل با استفاده از نقاط کنترل موجود در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت.یافتهها: استفاده از تصاویر مایل، موجب بهبود دید عوارض و کاهش نواحی پنهان گردیده و منجر به افزایش دقت کالیبراسیون شد. علاوه بر این، تصاویر مایل دید وسیعتر از تصاویر قائم را پوشش داده و میتوان مناطق پنهان شده در زیر موانع مانند گیاهان، ساختمانها و کوچههای باریک را مشاهده کرد. این ویژگی، دقت بالایی را ارائه میدهد که میتوان از آن در پروژههایی که نیاز به توصیف دقیق دارند، مانند پروژههای حفاظت از میراث فرهنگی و پروژههای شهری که نیاز به جزئیات مانند نمای ساختمان و برآورد ارتفاع آنها دارند، استفاده کرد.نتیجهگیری: در این تحقیق، از تصاویر قائم و مایل پهپاد برای تهیه نقشه سه بعدی منطقه زاغهنشین استفاده شد و بر اساس نتایج حاصل، خطای کل تصاویر مایل بهترتیب برابر 2/6 و 3/8 سانتیمتر برای تصاویر مایل با زوایای 30 و 45 بهدست آمد، در حالیکه خطای کل تصاویر قائم برابر 1/16سانتیمتر است. این مقایسه، برتری دقت تصاویر مایل نسبت به تصاویر قائم را نشان میدهد. در پروژههایی که نیاز به استخراج ارتفاع ساختمان با دقت بیشتری دارند، استفاده از تصاویر مایل، مناسب بوده در حالیکه مدل سه بعدی ساختمانهای دارای ارتفاع کم را میتوان با تصاویر قائم تولید نمود.