ساخت پهپاد دوربین مپینگ: فتوگرامتری هوایی با ArduPilot و DJI Gimbal (فارسی)

پهپاد مپینگ و فتوگرامتری یعنی چه؟ (برای مبتدی)

مپینگ هوایی یعنی عکس‌برداری سیستماتیک از یک منطقه با پهپاد و ترکیب عکس‌ها برای ساخت نقشه دقیق یا مدل ۳D از زمین. این فناوری در کشاورزی دقیق، ساخت‌وساز، معدن، و پژوهش‌های محیط‌زیستی کاربرد دارد.

فتوگرامتری (Photogrammetry) علم اندازه‌گیری و ساخت مدل ۳D از تصاویر است. نرم‌افزارهایی مثل OpenDroneMap (متن‌باز و رایگان) یا Agisoft Metashape صدها عکس با موقعیت GPS را پردازش کرده و یک نقشه دقیق Orthomosaic یا Point Cloud ۳D می‌سازند.

برای مپینگ از ArduPilot Survey Grid Mission در Mission Planner استفاده می‌شود — یک شبکه از Waypoint که پهپاد را به صورت موازی از کل منطقه عبور می‌دهد. دوربین در هر نقطه مشخص شاتر می‌زند (Trigger by Distance).

محصولی که می‌سازید

یک سیستم پهپاد مپینگ کامل که ۱ هکتار زمین را در ۱۵ دقیقه نقشه‌برداری می‌کند با دقت ۵-۱۰ سانتی‌متر.

زمان راه‌اندازی: ۲ تا ۳ روز
هزینه: ۵ تا ۱۵ میلیون تومان
پوشش: ۱-۵ هکتار در ۱ پرواز

قطعات لازم (BOM)

قطعه	مدل
فریم کوادکوپتر	F450 یا X500 — ۴۵۰/۵۰۰mm
Flight Controller	Pixhawk 2.4.8 + ArduCopter
GPS RTK (دقت بالا)	HERE3 یا uBlox M8N اقتصادی
دوربین	GoPro Hero 7+ یا Sony RX0 II
Gimbal ۱ محور Nadir	Tarot TL3T01 یا SimpleBGC DIY
باتری	4S LiPo 5200mAh

تنظیم Grid Mission در Mission Planner


// مرحله ۱: در Mission Planner → Flight Plan
// کلیک راست روی نقشه → Auto WP → Survey (Grid)
// منطقه مورد نظر را با کلیک رسم کنید

// پارامترهای کلیدی Survey:
// Altitude: 50m (ارتفاع پرواز — GSD ≈ 1.5cm/px)
// Overlap: 75% (Frontal Overlap)
// Sidelap: 70% (Side Overlap)
// Camera FOV: بسته به دوربین (GoPro ≈ 94°)
// Trigger Dist: فاصله trigger دوربین (Mission Planner محاسبه می‌کند)

// Camera Trigger از طریق PWM:
// FC → پورت AUX → تریگر دوربین
// در Mission Planner: DO_DIGICAM_CONTROL یا DO_SET_CAM_TRIGG_DIST

پردازش با OpenDroneMap


// نصب WebODM (رابط گرافیکی OpenDroneMap):
// docker-compose up -d  →  http://localhost:8000

// پارامترهای پردازش برای ۱ هکتار:
// --feature-quality high
// --pc-quality high
// --dem-resolution 2  (2cm/px DEM)
// --orthophoto-resolution 2

// خروجی‌ها:
// orthophoto.tif  — نقشه GeoTIFF هوایی
// odm_dem/dtm.tif — مدل ارتفاعی زمین
// odm_mesh/odm_textured_model.obj — مدل ۳D

چک‌لیست مپینگ

مرحله	وضعیت
GPS RTK Fix (اگر دارید) یا حداقل ۱۰ ماهواره	☐
Overlap ≥ ۷۰٪ برای GSD خوب	☐
GCP (Ground Control Points) حداقل ۵ نقطه	☐ (برای دقت ۵cm)
پرواز در هوا بی‌باد (زیر ۳ m/s)	☐
دوربین در حالت Manual Exposure	☐ (ISO 200, SS 1/1000)