Равиши фотограмметрияи камхарҷи ҳавопаймои бесарнишин (UAV) ва Системаи иттилоотии ҷуғрофии иштирокӣ (Participatory GIS, P-GIS), дар ин таҳқиқот як ҷараёни харитасозист, ки тасвирҳои ҳавоии баландтафсилро дар миқёси деҳа аз ҷиҳати геометрӣ коркард карда, дониши фазоии роҳбарони маҳаллиро ба таҳияи харита ворид мекунад. Таҳқиқот дар Punten Village-и минтақаи Batu City, Индонезия, 1.007 тасвиреро, ки бо DJI Mavic Pro дар баландии парвози тақрибан 120 m гирифта шудаанд, дар Agisoft Metashape коркард карда; блоки тасвирҳоро бо нӯҳ Ground Control Point (GCP) пайваста ва дақиқиро бо 16 Independent Check Point (ICP) санҷидааст. Ҳамаи координатаҳои GCP ва ICP ба ҷойи GNSS-и геодезӣ бо GPS-и дастии Garmin 64s-и дараҷаи истеъмолӣ чен шудаанд. Барои ортомозаика CE90 ба 1,347 m ва барои DEM LE90 ба 0,6113 m баробар ёфт шуда; ин арзишҳо дар доираи BIG Regulation No. 15/2014 мутаносибан дар миқёсҳои 1:10.000 ва 1:5.000 дар ҳудуди Class 1 арзёбӣ шудаанд. Аммо натиҷаҳо мувофиқатро нисбат ба ҳамон истиноди GPS-и дастӣ нишон медиҳанд; азбаски назорати мустақили геодезӣ истифода нашудааст, онҳо далели дақиқии мутлақи ҷойгиршавӣ нестанд.

Ортомозаика бо андозаи 36.214 × 47.208 пиксел, бо Ground Sample Distance (GSD) тақрибан 4,1 cm/пиксел ва фарогирии тақрибан 1,72 km² таҳия шудааст. Аз 1.007 тасвир 979-тояш ҳамоҳанг карда шуда, 435.884 tie point ба даст омадааст ва коркарди ортомозаика тақрибан 17 соат идома кардааст. Digital Elevation Model (DEM) тақрибан дар 45 дақиқа таҳия шуда; қатъномаи 43,2 cm/пиксел ва зичии 5,36 нуқта/m² гузориш шудааст.

Аз маҳсулоти UAV харитаҳои сарҳади маъмурӣ, нишебӣ, контур ва пӯшиши замин ҳосил шудаанд. Роҳбарони деҳа ва роҳбарони 8 RW ва 35 RT бо мутобиқ кардани роҳҳо, каналҳои обёрӣ ва дигар нишонаҳои ҷойе, ки дар ортомозаика дида мешаванд, бо дониши саҳроии худ дар тасдиқи сарҳадҳои маъмурӣ иштирок кардаанд. Таҳқиқот ин равандро ҳамчун муҳити эҳтимолӣ барои омӯзиши ҷуғрофии ба маҳал асосёфта тафсир мекунад; аммо маълумоти таҷрибавие, ки тағйири spatial thinking, муваффақияти омӯзиш ё саводи ҷуғрофиро дар иштирокчиён чен кунад, ҷамъ накардааст.

Паёми муҳимтарини методологии таҳқиқот ин аст, ки бо UAV-и камхарҷ ва GPS-и дастии дараҷаи истеъмолӣ метавон маҳсулоти муфассали фазоиро барои банақшагирии деҳа истеҳсол кард; аммо дараҷаи эътимоднокии харита бо сифати истиноди назорати заминии истифодашуда маҳдуд мешавад. Аз ин рӯ, қобили истифода будани харитаҳо бояд на танҳо аз рӯи қатъномаи тасвир, балки ҳамзамон бо дониши корбарон дар бораи он ки дақиқии геометрӣ чӣ гуна чен шудааст ва холигиҳои маълумот дар куҷоянд, арзёбӣ шавад.

Мушкилоти асосии таҳқиқот чист?

Равиши One Map Policy-и Индонезия ҳадаф дорад, ки маълумоти фазоӣ зери истиноди умумӣ, стандарти умумӣ, пойгоҳи додаҳои умумӣ ва геопортали умумӣ ҳамоҳанг бошад. Аммо дар қисми деҳаҳои деҳотӣ инфрасохтори геодезӣ, манбаи молиявӣ ва иқтидори техникӣ барои истеҳсоли маълумоти нав, баландқатънома ва ба қадри кофӣ муфассал барои қабули қарорҳои маҳаллӣ маҳдуданд.

Таҳқиқот аз ҳамин мушкилот баромада, ду ниёзро дар як низом муттаҳид мекунад. Ниёзи аввал истеҳсоли тасвир ва маълумоти баландӣ бо дақиқии кофии геометрӣ дар миқёси деҳа мебошад. Ниёзи дуюм ин аст, ки роҳбарони маҳаллӣ тавонанд сарҳадҳо, роҳҳо, каналҳои обёрӣ ва дигар нишонаҳои фазоии ба худ маълумро бо ин маҳсулоти техникӣ пайванд диҳанд.

Таҳқиқот ба кадом саволҳо ҷавоб меҷӯяд?

1. Дақиқии геометрии ортомозаика ва DEM-и аз тасвирҳои UAV сохташуда дар кадом сатҳ аст?
2. Оё сатҳи тафсилоти ин маҳсулот барои навсозии маълумоти фазоӣ дар миқёси деҳа ва дастгирии банақшагирии рушди минтақавӣ кофӣ аст?
3. Харитаҳои бо UAV ва P-GIS якҷоя истеҳсолшуда аз нуқтаи назари омӯзиши ҷуғрофии ба маҳал асосёфта чӣ гуна потенсиал доранд?

Саволи сеюм аз ду саволи дигар фарқ мекунад. Дар ҳоле ки ду саволи аввал тавассути андозагирӣ ва истеҳсоли харита аз ҷиҳати техникӣ санҷида мешаванд, барои саволи сеюм маълумоти мустақими омӯзиш ҷамъоварӣ нашудааст. Аз ин рӯ, бахши таълимӣ натиҷаи таҷрибавии самаранокии омӯзиш нест, балки шарҳи муаллифони манбаъ оид ба истифодаи таълимии раванди техникӣ ва иштирокӣ мебошад.

Минтақаи таҳқиқот

Тартиби парвоз ва ҷамъоварии тасвир

Тасвирҳои UAV 25 августи 2023 гирифта шудаанд. Бо Pix4D App масири парвоз дар баландии тақрибан 120 m банақшагирӣ шуда, ҳампӯшонии пешӣ ва паҳлуии тасвирҳо зиёда аз %80 нигоҳ дошта шудааст. Дар нақшаи парвоз шакли релеф, дарахтон ва биноҳои баланд ҳамчун монеаҳо, инчунин шароити обу ҳаво ва рӯшноӣ ба назар гирифта шудаанд.

Тасвирҳо бо қатъномаи 4000 × 3000 пиксел ва фосилаи фокусии 4,73 mm сабт шудаанд.

Фарқи Байни GCP ва ICP Чист?

Ground Control Point (GCP) нуқтаи назоратиест, ки барои пайваст кардани блоки тасвирҳои UAV ба системаи координатаҳои ҷаҳони воқеӣ ва танзими модели фотограмметрӣ истифода мешавад; Independent Check Point (ICP) бошад ба танзими модел дохил намешавад ва барои санҷиши мустақили дақиқии маҳсулоти анҷомёфта нигоҳ дошта мешавад. Дар ин таҳқиқот 9 GCP барои геореференсияи модел ва 16 ICP барои санҷишҳои дақиқии CE90 ва LE90 истифода шудаанд.

Чаро GCP ва ICP бояд ҷудо карда шаванд?

Азбаски GCP бевосита дар сохтани модел иштирок мекунад, хатои боқимондаи паст дар GCP нишон медиҳад, ки модел то чӣ андоза ба ин нуқтаҳои назоратӣ хуб мувофиқ аст. Ин натиҷа ба худӣ худ дақиқии мустақили харита нест.

Азбаски ICPҳо ба модел “омӯзонда” нашудаанд, фарқи байни координатаҳои ICP дар харита ва истинодҳои воқеии саҳроӣ ченаки ба санҷиши берунии маҳсулот наздиктар медиҳад.

Дар ин таҳқиқот GCP residual RMSE ба 0,801 m баробар ёфт шудааст, аммо арзёбии мустақили дақиқӣ тавассути 16 ICP иҷро шудааст.

Тақсимоти хатои GCP

GCP 7 ва GCP 8 якҷоя тақрибан %80 аз residual-и квадратии умумиро ташкил медиҳанд. Манбаъ инро ҳамчун нишонаи он баррасӣ мекунад, ки хатогиҳои калон дар чанд нуқтаи назоратии маҳаллӣ метавонанд ба мувофиқати дохили блок таъсири назаррас расонанд.

Занҷири коркарди фотограмметрӣ

Ҷараёни кории Agisoft Metashape аз ворид кардани тасвирҳо ва танзими параметрҳо оғоз мешавад. Сипас хусусиятҳои муштараки дар тасвирҳо дидашаванда мутобиқ карда шуда, мавқеъҳои камера ҳамоҳанг ва sparse point cloud сохта мешавад. GCPҳо ба система илова ва дар тасвирҳо нишонгузорӣ мешаванд, геометрияи камера оптимизатсия мегардад ва баъдан mesh/texture, ортомозаикаи ниҳоӣ ва маҳсулоти DEM таҳия мешаванд.

Фарқи Байни Ортомозаика ва DEM Чист?

Ортомозаика муттаҳид кардани аксҳои гуногуни ҳавоӣ ба як тасвири ягонаи ба харита монанд аст, баъд аз ислоҳи каҷшавии камера, перспектива ва таҳрифҳои геометрии аз релеф ба вуҷудомада; Digital Elevation Model (DEM) бошад модели рақамии сатҳ/релефест, ки маълумоти баландиро барои ҳар мавқеъ ифода мекунад. Дар ин таҳқиқот ортомозаика барои тафсирҳои уфуқии фазоӣ, аз қабили сарҳади маъмурӣ ва пӯшиши замин, DEM бошад барои истеҳсоли нишебӣ ва контур истифода шудааст.

Натиҷаи ортомозаика

Ҳампӯшонии камера дар тамоми блок яксон нест. Манбаъ махсусан нишон медиҳад, ки релефи баландшаванда, манораҳои алоқа, биноҳои баланд ва дарахтони сарв дар қисми боло-ростии блоки таҳқиқот гирифтани тасвирро душвор кардаанд.

Дар ортомозаика баъзе холигиҳои маълумот низ вуҷуд доранд. Манбаъ ин холигиҳоро бо сигнали заиф байни идоракунии дурдаст ва дрон, шамоли сахт, туман ва объектҳо, ба мисли манора/дарахт, ки аз баландии банақшагирифташудаи парвоз болотаранд, мепайвандад. Ин холигиҳо ҳатто ҳангоми хуб будани синфи дақиқии геометрӣ маҳдудияти алоҳидаи пуррагии харита мебошанд.

Натиҷаи DEM

Манбаъ дар бахши усул фарқи муҳими техникиро баён мекунад: агар пеш аз интерполятсия нуқтаҳои замин ҷудо нашуда бошанд, DEM метавонад хусусияти Digital Surface Model (DSM)-ро дошта бошад, ки биноҳо ва пӯшиши растаниро дар бар мегирад; агар танҳо нуқтаҳои замини луч истифода шуда бошанд, хусусияти Digital Terrain Model (DTM)-ро мегирад. Аммо таҳқиқот ҳангоми сохтани Punten DEM таснифоти замин маҳз чӣ гуна татбиқ шудааст, муфассал гузориш намедиҳад. Ин камбудӣ махсусан барои такрорпазирии тафсири нишебӣ муҳим аст.

GIS-и Иштирокӣ Дар Ин Таҳқиқот Чӣ Гуна Истифода Шуд?

Participatory GIS барои тафсири объектҳои фазоии ортомозаикаи UAV якҷоя бо дониши маҳаллии роҳбарони деҳа истифода шудааст; роҳбарони Punten Village ва роҳбарони 8 RW ва 35 RT сарҳадҳои маъмуриро тавассути роҳҳо, каналҳои обёрӣ ва дигар нишонаҳои шинохташавандаи маҳал муҳокима ва тасдиқ карда, ҳамин тавр тасвири техникии ҳавоиро бо дониши маҳаллии минтақа муттаҳид кардаанд.

Чаро танҳо тасвири UAV кофӣ нест?

Тасвири ҳавоӣ метавонад роҳҳо, хонаҳо, сарҳадҳои киштзор ва каналҳоро нишон диҳад; аммо аз танҳо тасвир фаҳмидан мумкин нест, ки ҳар як хати намоён аз ҷиҳати маъмурӣ ё иҷтимоӣ чӣ маъно дорад. Сарҳад метавонад бо девори ҷисмонӣ мувофиқ наояд ё вазифаи канале, ки барои идоракунии маҳаллӣ муҳим аст, аз тасвир фаҳмо набошад.

P-GIS дар ҳамин ҷо намояндагии техникӣ ва дониши маҳаллиро якҷоя мекунад. Раванде, ки таҳқиқот барои таълими ҷуғрофия муҳим мешуморад, танҳо ба сокинон харитаи тайёрро супоридан нест; балки он чизеро, ки харита ифода мекунад, тафсир кардан, сарҳадҳоро тасдиқ кардан ва ҳудудҳои дақиқии харитаро зери суол гузоштан мебошад.

Оё Ин Таҳқиқот Омӯзиши Ҷуғрофии Ба Маҳал Асосёфта Рушд Кардааст Деп Исбот Мекунад?

Не. Дар таҳқиқот spatial thinking, саводи ҷуғрофӣ ё дастоварди омӯзишии иштирокчиён барои пешсанҷиш/пассанҷиш ё дигар таълимӣ ченкунии анҷом дода нашудааст; таҳқиқот танҳо аз дақиқии маҳсулоти UAV, раванди P-GIS ва маълумоти фазоии маҳаллии дар харитаҳо мавҷудбуда баромада, ин раванд метавонад барои омӯзиши ҷуғрофии ба маҳал асосёфта муҳит фароҳам оварад, пешниҳод мекунад.

Манбаъ ин потенсиали таълимиро бо се вазифаи асосӣ мепайвандад: ортомозаика роҳҳо, хонаҳо ва каналҳои обёрии дар ҳаёти ҳаррӯза маълумро аз назари боло дар як истинод муттаҳид мекунад; харитаҳои нишебӣ ва контуре, ки аз DEM ҳосил шудаанд, намунаи релефи тик/ҳамворро, ки аҳолии маҳаллӣ аз таҷрибаи ҳаррӯза мешиносад, ба намояндагии миқдорӣ табдил медиҳанд; ҳуҷҷатгузории арзишҳои CE90 ва LE90 бошад корбарро водор мекунад, ки “ба ин харита дар кадом миқёс ва то чӣ андоза бовар карда метавонам?” деп пурсад.

Аммо ин се хусусият натиҷаи мустақими омӯзиш нестанд. Ба гуфтаи худи манбаъ, оё ин воқеан тарзи фикрронии одамонро дар бораи нишебӣ, истифодаи замин, сарҳадҳо ва хатарҳо тағйир медиҳад ё не, дар оянда бо мусоҳиба, sketch-map ё spatial-thinking вазифаҳо санҷида шавад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Дақиқии геометрӣ чӣ маъно дорад?

Дар таҳқиқот дақиқии геометрӣ мавқеи харита дар ҷаҳони воқеӣ бо мавқеи истинодӣ то чӣ андоза мувофиқат мекунад, ҳамин асосда арзёбӣ шудааст. Дақиқии уфуқӣ ба фарқҳои координатаҳои X ва Y, дақиқии амудӣ ба фарқи Z/баландӣ асос меёбад.

CE90 ва LE90 Чиро Месанҷанд?

CE90 метрикаи дақиқии уфуқӣ мебошад, ки хатогиҳои ҷойгиршавии уфуқӣ дар сатҳи эътимоди %90 нисбат ба истинод дар кадом бузургӣ боқӣ мемонанд, нишон медиҳад; LE90 ҳамин равишро ба хатои амудӣ/баландӣ татбиқ мекунад. Таҳқиқот дар доираи BIG Regulation No. 15/2014 муносибатҳои \(CE90=1.5175\times RMSE_r\) ва \(LE90=1.6499\times RMSE_z\)-ро истифода кардааст.

Ду муодилаи асосие, ки дар манбаъ дода шудаанд:

\[ CE90=1.5175\times RMSE_r \]

\[ LE90=1.6499\times RMSE_z \]

Дар ин ҷо:

• \(RMSE_r\): арзиши уфуқии Root Mean Square Error мебошад, ки хатогиҳои координатаҳои X ва Y якҷоя ташкил медиҳанд.
• \(RMSE_z\): арзиши Root Mean Square Error-и фарқҳои Z/баландӣ мебошад.
• 1,5175 ва 1,6499: коэффициентҳои табдили CE90 ва LE90 мебошанд, ки таҳқиқот дар доираи BIG Regulation истифода кардааст.

Чаро Equation (3) дар манбаъ диққат мехоҳад?

Дар намоиши чопшудаи Equation (3) дар манбаъ вобаста ба ифодаи мобайнӣ ва махраҷи RMSE-и уфуқӣ номуайянии чопӣ/нотатсионӣ мавҷуд аст. Аммо Table 5-и манбаъ имкон медиҳад арифметикаи воқеан истифодашуда ба таври равшан бозсозӣ шавад: ҷамъи \(\Delta X^2+\Delta Y^2\) барои 16 ICP 12,602 m², миёна 0,788 m² ва решаи квадратӣ тақрибан 0,887 m мебошад.

Аз ин рӯ, амали ҷадвал чунин хонда мешавад:

\[ RMSE_r=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}\left(\Delta X_i^2+\Delta Y_i^2\right)}{n}} \]

ба ин шакл хондан мумкин аст.

Ин намоиш бозсозии шарҳии арифметикаи Table 5-и манбаъ аст; он ҳамчун шакли аслии Equation (3), ки хомӯшона ислоҳ шудааст, пешниҳод намегардад.

Ҳангоми истифодаи ҷамъи манбаъ:

\[ RMSE_r=\sqrt{\frac{12.602}{16}} \approx0.8875\text{ m} \]

ва сипас:

\[ CE90=1.5175\times0.8875 \approx1.347\text{ m} \]

ба даст меояд.

Барои дақиқии амудӣ:

\[ RMSE_z=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(\Delta Z_i)^2}{n}} \]

ва ҳангоми истифодаи ҷамъи Table 7-и манбаъ:

\[ RMSE_z=\sqrt{\frac{2.197}{16}} \approx0.3706\text{ m} \]

\[ LE90=1.6499\times0.3706 \approx0.6113\text{ m} \]

натиҷа ба даст меояд.

Тақсимоти хато дар 16 нуқтаи ICP

Тақрибан %80 хатои квадратии уфуқӣ танҳо аз ICP 5 ва ICP 12 меояд. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки метрикаи умумии дақиқӣ метавонад аз чанд нуқтаи хатои маҳаллӣ ба таври назаррас таъсир гирад.

Аз 16 фарқи амудӣ 14-тояш манфӣ аст. Манбаъ миёнаи фарқи амудиро тақрибан −0,26 m нишон дода, муҳокима мекунад, ки ин бештар аз парокандагии тасодуфӣ ба офсети систематикии амудӣ ишора мекунад.

Оё 1,347 m CE90 ва 0,6113 m LE90 Дақиқии Мутлақи Ҷойгиршавиро Маъно Медиҳанд?

Не. Азбаски GCP ва ICP бо ҳамон GPS-и дастии Garmin 64s-и дараҷаи истеъмолӣ чен шудаанд, арзишҳои \(CE90=1.347\) m ва \(LE90=0.6113\) m мувофиқати маҳсулоти UAV-ро бо ин координатаҳои истинодӣ нишон медиҳанд; азбаски хатогиҳои мутлақи ҷойгиршавии худи GPS-и дастӣ метавонанд дар ҳар ду маҷмӯи маълумот бошанд, барои тасдиқи дақиқии воқеии мутлақ нуқтаҳои мустақили назоратии геодезии GNSS лозиманд.

Чаро ин фарқ муҳим аст? Агар худи координатаи истинодӣ, масалан, каҷшавии умумисамт дошта бошад, модели UAV метавонад бо истинод хеле хуб мувофиқат кунад, аммо ҳам маҳсулоти UAV ва ҳам истинод метавонанд якҷоя аз координатаи воқеӣ каҷ шуда бошанд. Bundle block adjustment метавонад таъсири тасодуфии GCP-ро дар блоки тасвир коҳиш диҳад, аммо хатои худи координатаи истинодиро бартараф карда наметавонад.

Муқоиса бо синфҳои дақиқии BIG

Харитаи сарҳади маъмурӣ

Дар натиҷаи муттаҳид кардани ортомозаикаи UAV бо маълумоти сарҳадии P-GIS, харитаи сарҳади маъмурии Punten Village таҳия шудааст. Манбаъ мегӯяд, ки деҳа аз 8 RW ва 35 RT иборат аст.

Мувофиқи манбаъ, RW 04 / Gempol Hamlet 29,6 ha, RW 06 / Kungkuk Hamlet 71,7 ha масоҳат доранд ва хурдтарин воҳид RW 05 тақрибан 5,6 ha аст.

Харитаи нишебӣ

Ҷамъи масоҳати ин синфҳо тақрибан 133,412 ha аст. Аз ин рӯ, фоизҳои Table 9 тақсимоти тамоми масоҳати деҳаи 281,94 ha-ро не, балки масоҳати таҳлили нишебиро, ки манбаъ истифода кардааст, нишон медиҳанд. Манбаъ фарқи байни масоҳати умумии деҳа ва масоҳати таҳлили нишебии 133,412 ha-ро алоҳида шарҳ намедиҳад.

Манбаъ мегӯяд, ки нишебӣ асосан дар марказ ва ҷануби деҳа ҳамвор–моил буда, минтақаҳои нишебтар дар қисмҳои шимолӣ мутамарказ шудаанд.

Харитаи контур

Аз DEM бо истифода аз QGIS харитаи контур ҳосил шуда, гузориш шудааст, ки арзишҳои баландӣ тақрибан аз 868,1 m то 1.098,9 m тағйир меёбанд. Қисмҳои ҷанубӣ аз ҳамвориҳои моилтар ва қисмҳои шимолӣ аз релефи баландтари теппагӣ иборатанд.

Таснифи пӯшиши замин

Пӯшиши замин аз ортомозаика бо усули ArcGIS maximum-likelihood supervised classification ба шаш синф ҷудо шудааст: buildings, bushes, vegetation, road body, water bodies ва vacant land.

Аммо таҳқиқот санҷиши дақиқии мавзӯиро бо confusion matrix, overall accuracy, producer's accuracy, user's accuracy, kappa ё намунаҳои мустақили саҳроӣ гузориш намедиҳад. Аз ин рӯ, манбаъ ошкоро таъкид мекунад, ки масоҳатҳои синфҳои пӯшиши замин бояд ҳамчун indicative / нишондиҳанда баррасӣ шаванд.

Аз ин рӯ, Table 10 дар дохили худ аз ҷиҳати арифметикӣ ҷамъ намешавад. Verianla ҷамъи 1,72 km² ё %100-ро бо маҷбуран тағйир додани арзишҳои категория бозсозӣ намекунад.

Дар арзишҳои худи манбаъ, синфи vegetation бо 0,728 km² ва %36,16 ҳамчун бузургтарин синфи пӯшиши замин гузориш шудааст. Азбаски санҷиши дақиқии мавзӯӣ гузаронида нашудааст, ин натиҷа бояд на ҳамчун инвентаризатсияи дақиқи замин, балки ҳамчун натиҷаи гузоришшудаи раванди таснифот арзёбӣ шавад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Аз тасвирҳои камхарҷи DJI Mavic Pro дар миқёси деҳа ортомозаика ва DEM-и баландтафсил истеҳсол кардан мумкин шудааст.
• Ортомозаика нисбат ба истиноди GPS-и дастӣ бо натиҷаи CE90=1,347 m дар ҳудуди BIG 1:10.000 Class 1 тасниф шудааст.
• DEM нисбат ба истиноди GPS-и дастӣ бо натиҷаи LE90=0,6113 m дар ҳудуди BIG 1:5.000 Class 1 тасниф шудааст.
• Аз маҳсулоти UAV маҳсулоти сарҳади маъмурӣ, нишебӣ, контур ва пӯшиши замин ҳосил шудаанд.
• Раванди P-GIS ба роҳбарони деҳа имкон додааст дониши сарҳадӣ ва landmark-и маҳаллиро бо ортомозаика мутобиқ кунанд.
• Ҳуҷҷатгузории ошкори дақиқии харита ва минтақаҳои нопурра барои арзёбии интиқодии харита аз ҷониби корбарон замина фароҳам мекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот мустақиман дастгирӣ намекунад

• Арзиши CE90=1,347 m дақиқии мутлақи ҷойгиршавии геодезиро исбот намекунад.
• Арзиши LE90=0,6113 m дақиқии мутлақи баландиро исбот намекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки координатаҳои Garmin 64s ба дақиқии geodetic-grade GNSS баробаранд.
• Нишон дода нашудааст, ки ҳамаи қисмҳои харита пурраанд; дар ортомозаика холигиҳои маълумот вуҷуд доранд.
• Дақиқии мавзӯии синфҳои пӯшиши замин бо confusion matrix ё намунаҳои мустақили саҳроӣ тасдиқ нашудааст.
• Афзоиши малакаҳои spatial-thinking ё саводи ҷуғрофии иштирокчиён чен нашудааст.
• Ба таври таҷрибавӣ исбот нашудааст, ки P-GIS дастоварди омӯзишро зиёд мекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки маҳсулоти истеҳсолшуда метавонанд кадастр ё ченкуниҳои муҳандисии дақиқталабро иваз кунанд.
• Нишон дода нашудааст, ки натиҷаҳоро бо ҳамин дақиқӣ ба ҳамаи деҳаҳои деҳотӣ умумӣ кардан мумкин аст.

Мушкилоти муҳими гузоришдиҳӣ дар манбаъ

Ҷиҳатҳои асосии қавии таҳқиқот

Нуқтаҳои мустақили назоратӣ: Ба bundle adjustment дохил нашудани ICPҳо нисбат ба residual-и GCP назорати берунии пурмазмунтар медиҳад.

Редундансияи баланди тасвир: Ҳампӯшонии пешӣ/паҳлуӣ зиёда аз %80 ва садҳо ҳазор tie point геометрияи дохилии блоки фотограмметриро мустаҳкам мекунанд.

Ошкоро навиштани ҳадди дақиқии техникӣ: Муаллифон арзишҳои аз истиноди GPS-и дастӣ гирифташударо ҳамчун дақиқии мутлақ пешниҳод намекунанд.

Муттаҳид кардани технология ва дониши маҳаллӣ: Раванди сохтани харита танҳо коркарди тасвир дар мизи корӣ нест; маълумоти сарҳади маъмурӣ бо роҳбарони маҳаллӣ тасдиқ шудааст.

Намоён нигоҳ доштани маълумоти нопурра: Холигиҳои ортомозаика пинҳон нашуда, таъсири онҳо ба қабули қарор муҳокима шудааст.

Маҳдудиятҳои асосии методологӣ

Сифати ground reference: Ченкуниҳои GCP ва ICP бо ҳамон consumer-grade Garmin 64s анҷом дода шудаанд.

Назорати мустақили geodetic control вуҷуд надорад: Дақиқии мутлақи CE90/LE90 бо geodetic-grade GNSS тасдиқ нашудааст.

Офсети систематикии амудӣ: Манфӣ будани 14 аз 16 фарқи амудӣ нишон медиҳад, ки тақрибан −0,26 m фарқи умумисамт мавҷуд аст.

Тамаркузи хатои маҳаллӣ: Чанд нуқта, ба монанди GCP 7–8 ва ICP 5–12, қисми зиёди хатои квадратии умумиро ташкил медиҳанд.

Холигиҳои ортомозаика: Шамол, туман, сигнал, объектҳои баланд ва шароити релеф сабаб шудаанд, ки баъзе минтақаҳо нопурра монанд.

Тафсилоти истеҳсоли DEM: Раванди таснифи замин, ки фарқи DSM/DTM-ро муайян мекунад, ба қадри кофӣ муфассал гузориш нашудааст.

Тасдиқи пӯшиши замин: Тематический accuracy assessment гузаронида нашудааст.

Арифметикаи Table 10: Масоҳати умумӣ ва фоизҳои пӯшиши замин дар дохили худ мувофиқ нестанд.

Таъсири таълимӣ чен нашудааст: Потенсиали омӯзиши ҷуғрофии ба маҳал асосёфта бо тести эмпирикии learning-outcome арзёбӣ нашудааст.

Иқтидори коркард: Тақрибан 17 соати коркарди ортомозаика ва малакаҳои зарурии нармафзор/сахтафзор метавонанд истеҳсоли комилан мустақилонаи идораи деҳаро душвор кунанд.

Тавсияҳои манбаъ барои таҳқиқоти оянда

Манбаъ тавсия медиҳад, ки дар оянда geodetic ground control ва check point-и мустақил истифода шаванд, дақиқии мавзӯии таснифи пӯшиши замин бо намунаҳои саҳроӣ санҷида шавад ва бо мусоҳиба, sketch map ё вазифаҳои мутобиқшудаи spatial-thinking омӯхта шавад, ки оё раванди сохтани/тафсири харита тарзи фикрронии сокинони деҳа дар бораи релеф, нишебӣ, сарҳад ва хатарро тағйир медиҳад ё не.

Муаллифон инчунин ҷойгир кардани ин ҷараёни кориро дар барномаҳои village digitalization / Desa Digital ҳамчун муҳити табиии таҳқиқоти оянда арзёбӣ мекунанд, то санҷида шавад, ки ҷомеаҳои деҳотӣ метавонанд на танҳо корбар, балки истеҳсолкунандаи маълумоти фазоӣ бошанд ё не.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ: Low-Cost UAV Photogrammetry and Participatory GIS for Village Mapping: Geometric Accuracy and Place-Based Geographical Learning in Rural Indonesia.

Муаллифон: Agum Yudatama, Purwanto, Ghada Abd Elsattar Mohammed Oraby.

Тартиби муаллифон: Тартиби PDF-и манбаъ нигоҳ дошта шудааст.

Саҳми баробар: Дар манбаъ изҳороти equal-contribution вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Agum Yudatama.

Аффилиатсияи Agum Yudatama ва Purwanto: Department of Geography, Universitas Negeri Malang, Malang, Indonesia.

Аффилиатсияи Ghada Abd Elsattar Mohammed Oraby: Department of Geography, Al-Azhar University, Cairo, Egypt.

Маҷалла: Future Space: Studies in Geo-Education.

Ношир: CV Bumi Spasial / Bumi Spasial.

Ҷилд / шумора: Vol. 3 No. 4 (2026).

Саҳифаҳо: 498–518.

DOI: 10.69877/fssge.v3i4.122.

Пайванди расмӣ: Тавассути DOI resolver ба 10.69877/fssge.v3i4.122.

Санаи ирсоли мақола: 29 январи 2026.

Санаи боркунии ревизия: 7 августи 2026.

Қабули ниҳоӣ: 30 сентябри 2026.

Санаи нашри индекси библиографӣ: Тибқи сабти Garuda, 5 октябри 2026.

Навъи манбаъ: Мақолаи илмӣ; тарҳи техникии фотограмметрияи UAV-и якҳолата бо GIS-и иштирокӣ ва тафсири тавсифии омӯзиши ҷуғрофӣ.

Тақриз: Дар сабти DOAJ маҷалла ҳамчун double-anonymous peer review тавсиф шудааст.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0.

Print ISSN: 3032-6974.

Online ISSN: 3031-9927.

Preprint: Дар PDF-и манбаъ ё сабти библиографии тасдиқшуда версияи ҷудогонаи preprint нишон дода нашудааст.

Калидвожаҳо: Spatial Literacy; Participatory GIS; Place-Based Geography Education; Community Empowerment; Unmanned Aerial Vehicle (UAV); Geometric Accuracy.

Ҷойи таҳқиқот: Punten Village, Bumiaji District, Batu City, Indonesia.

Масоҳати умумии деҳа: 281,94 ha.

Шумораи Hamlet: 4 — Krajan, Gempol, Kungkuk, Payan.

Воҳидҳои маъмурии маҳаллӣ: 8 RW ва 35 RT.

UAV: DJI Mavic Pro.

Камера: FC220, 1/2,3″ CMOS, 12 MP.

Қабулкунаки координатаҳои саҳроӣ: Қабулкунаки дастии GPS/GLONASS-и Garmin 64s-и дараҷаи истеъмолӣ.

GCP: 9.

ICP: 16.

Ҳадафи GCP: 3 × 3 m marker-и сурх-кабуд.

Санаи тасвир: 25 августи 2023.

Баландии парвоз: тақрибан 120 m.

Ҳампӯшонии пешӣ/паҳлуӣ: зиёда аз %80.

Қатъномаи тасвир: 4000 × 3000 пиксел.

Фосилаи фокусӣ: 4,73 mm.

Шумораи умумии тасвирҳо: 1.007.

Камераҳои ҳамоҳангшуда: 979.

Tie point: 435.884.

Нармафзори фотограмметрия: Agisoft Metashape.

Банақшагирии парвоз: Pix4D App.

Нармафзори GIS: ArcGIS 10.4; манбаъ инчунин истифодаи QGIS-ро барои коркарди контур зикр мекунад.

Ҳисоб: Microsoft Excel; RMSE, CE90, LE90.

RMSE-и уфуқии GCP: 0,801 m.

RMSEr-и уфуқии ICP: тақрибан 0,887 m.

CE90: 1,347 m.

Таснифи CE90: BIG Regulation No. 15/2014, Class 1 at 1:10.000.

RMSEz-и амудӣ: тақрибан 0,371 m.

LE90: 0,6113 m.

Таснифи LE90: BIG Regulation No. 15/2014, Class 1 at 1:5.000.

Ҳадди дақиқии мутлақ: Азбаски GCP ва ICP бо ҳамон consumer-grade receiver чен шудаанд, арзишҳои CE90/LE90 мувофиқатро бо ҳамин истинод нишон медиҳанд; санҷиши мустақили geodetic-grade гузаронида нашудааст.

Офсети амудӣ: Аз 16 фарқи амудӣ 14-тояш манфӣ аст; манбаъ фарқи миёнаи тақрибан −0,26 m-ро гузориш медиҳад.

Давомнокии коркарди ортомозаика: тақрибан 17 соат.

Андозаи ортомозаика: 36.214 × 47.208 пиксел.

GSD-и ортомозаика: тақрибан 4,1 cm/пиксел.

Фарогирии ортомозаика: тақрибан 1,72 km².

Маҳдудияти ортомозаика: Аз сабаби сигнал, шамол, туман ва монеаҳои баланд дар баъзе минтақаҳо холигиҳо мавҷуданд.

Давомнокии коркарди DEM: тақрибан 45 дақиқа.

Қатъномаи DEM: 43,2 cm/пиксел.

Зичии нуқтаҳои DEM: 5,36 нуқта/m².

Маҳдудияти DEM/DTM/DSM: Манбаъ аҳамияти фарқи DSM ва DTM-ро шарҳ медиҳад, аммо раванди истифодашудаи ground-point classification-ро ба қадри кофӣ муфассал гузориш намедиҳад.

Маҳсулоти мавзӯӣ: Харитаи сарҳади маъмурӣ, харитаи нишебӣ, харитаи контур ва харитаи пӯшиши замин.

Масоҳати таҳлили нишебӣ: Ҷамъи масоҳатҳои категорияи Table 9 тақрибан 133,412 ha аст; манбаъ онро бо масоҳати умумии деҳа — 281,94 ha — алоҳида мувофиқ намекунад.

Диапазони баландии контур: тақрибан 868,1–1.098,9 m.

Усули пӯшиши замин: Maximum likelihood supervised classification.

Синфҳои пӯшиши замин: Buildings, Bushes, Vegetation, Road Body, Water Bodies, Vacant Land.

Тасдиқи мавзӯӣ: Confusion matrix ё field-validation samples-и мустақил истифода нашудаанд.

Номувофиқии Table 10: Ҷамъи масоҳатҳои категория 1,879 km² ва ҷамъи фоизҳои категория %93,85 аст, дар ҳоле ки манбаъ дар сатри total 1,72 km² ва %100 медиҳад.

Иштирокчиёни P-GIS: Punten Village apparatus ва роҳбарони 8 RW ва 35 RT; манбаъ шумораи дақиқи шахсони гурӯҳи village-apparatus-ро алоҳида намегӯяд.

Маълумоти таълимӣ: Маълумоти миқдорӣ ё pre/post оид ба дастоварди омӯзишии иштирокчиён ҷамъоварӣ нашудааст.

Натиҷаи омӯзиши ба маҳал асосёфта: Манбаъ пешниҳод мекунад, ки харитаҳо метавонанд манбаи омӯзиши ба маҳал асосёфта бошанд; далели эмпирикии самаранокӣ пешниҳод намекунад.

Рақамгузории дохилии манбаъ: Баъзе истинодҳои Figure бо рақамҳои воқеии figure мувофиқат намекунанд; Verianla муҳтавои илмиро асос гирифта, рақамҳои нодурустро ҳамчун воқеияти нав интиқол надодааст.

Ёддошти Equation (3): Нотатсияи ифодаи чопшудаи RMSE-и уфуқӣ бо арифметикаи воқеии Table 5 пурра мувофиқат намекунад; Verianla натиҷаҳои source-reported ва ҳисоби ҷадвалро ҷудогона шарҳ додааст.

Funding: Дар версияи баррасишудаи манбаъ funding statement-и ҷудогона вуҷуд надорад.

Conflict of Interest: Дар версияи баррасишудаи манбаъ conflict-of-interest statement-и ҷудогона вуҷуд надорад.

Data Availability: Дар версияи баррасишудаи манбаъ data-availability statement-и ҷудогона вуҷуд надорад.

CRediT / Author Contributions: Дар версияи баррасишудаи манбаъ бахши ҷудогонаи CRediT/саҳми муаллифон вуҷуд надорад.

Этика/розигӣ: Дар версияи баррасишудаи манбаъ барои иштирокчиёни мусоҳиба/муҳокимаи P-GIS ethics approval ё informed-consent statement-и ҷудогона дида намешавад. Ин ҳолати гузоришдиҳӣ худ аз худ ҳамчун нақзи этикӣ тафсир нашудааст.

Маҳдудиятҳои асосии методологӣ: Истиноди заминии дараҷаи истеъмолӣ; набудани санҷиши мустақили геодезӣ; офсети систематикии амудӣ; тамаркузи хато дар чанд нуқта; холигиҳои ортомозаика; нопуррагии тафсилоти истеҳсоли DSM/DTM; набудани тасдиқи мавзӯии пӯшиши замин; номувофиқии арифметикии Table 10; шарҳ дода нашудани фарқи фарогирӣ байни масоҳати таҳлили нишебӣ ва масоҳати умумии деҳа; чен нашудани натиҷаҳои омӯзиш.

Тафсири асосии илмӣ: Таҳқиқот нишон медиҳад, ки бо ҳампӯшонии баланди тасвир ва ҷараёни назоратшавандаи фотограмметрӣ таҷҳизоти consumer-grade метавонад дар миқёси деҳа маҳсулоте тавлид кунад, ки барои банақшагирӣ ва муҳокимаи фазоӣ истифода мешаванд. Аммо дақиқии мутлақи ҷойгиршавии ин маҳсулот бо истиноди мустақили геодезӣ исбот нашудааст ва таъсири таълимии харитаҳо мустақиман чен нашудааст.