نقشه برداری چیست؟

اولین سئوالی که در ذهن هر دانشجو وجود دارد اینست که رشته ای که قرار است در آینده با آن زندگی کند چگونه رشته ایست؟

د ر گذشته رشته ای بود که به آن می گفتند : مهندسی راه و ساختمان .بعد ها این رشته به گرایشهای عمران- عمران و عمران نقشه برداری تفکیک پیدا کرد . البته این تعریف بسیار ابتدایی و غیر علمی است . چرا که به عقیده بسیاری نام گذاری نقشه برداری برای رشته ای به این وسعت کاری بسیار محدود کننده و غیر منصفانه است . آن چه که مهندسان امروز به نقشه برداری اطلاق می کنند واژه ژئوماتیک است . زئوماتیک به معنای علوم زمین یا به معنای بهتر مهندسی زمین است که گرایشهای نقشه برداری زمینی (land surveing) ، ژئودزی ، سنجش از راه دور ، کاداستر ، GIS  و  فتوگرامتری را شامل می شود .ما برای کسب مدرک کارشناسی باید در علوم یاد شده مهارت کافی بدست بیاوریم پس بهتر است به تعریف این واژه ها بپردازیم .

اولین قدم مهارت در نقشه برداری زمینی است که در دروس نقشه برداری 1و2 با آن آشنا می شویم . کارهایی نظیر زاویه یابی ، فاصله یابی ، تراز یابی ، و کار با ابزارهایی مانند دوربین های دستی و اتوماتیک ، توتال استیشن ها و تراز یابها و زاویه یابها و در نهایت تهیه نقشه مسطحاتی از مناطق در این دسته می گنجد .

قدم بعدی ترسیم و تهیه نقشه های چاپ شده و ایجاد استاندارد های مخصوص برای برگه های ترسیم می باشد برای دستیابی به این مهارتها تسلط بر نرم افزارهایی مانند AUTO CAD, MICRO STATION , SDR MAP  SOFT DESK, LAND DEVELOPMENT   و سایر نرم افزار های محاسباتی و ترسیمی لازم است  ، گذراندن واحدهایی مانند کارتوگرافی و کارتوگرافی اتوماتیک  مهارت ترسیم نقشه را کامل می کند .

یکی از راههای پر کاربرد تهیه نقشه ، عکسهای هوایی است . اما عکس های هوایی همیشه به دقت نقشه برداری زمینی نیست و ما لاجرم با خطا های پر تعدادی در عکس روبرو هستیم . کلا در رشته نقشه برداری مقابله با خطا ها اهمیت بسیار زیادی دارد.

فتوگرامتری به ما می آموزد که چگونه با این خطاها مقابله کنیم و در نهایت از عکس محصولاتی مانند نقشه و فتومپ و عکسهای ترسیم شده بدست آوریم . در طول دروس فتوگرامتری 1 تا 4 با انواع عکس ، دوربینهای عکس برداری ،  دستگاههای ترسیم عکس ، اندازه گیری روی عکس و بدست آوردن مختصات نقاط آن ، خطاهای موجود و... آشنا خواهیم شد .

برای گفتگو در مورد ژئودزی کافیست بگوییم زمین گرد است اما نقشه مسطح است . پس بین نقشه و زمین اختلاف هایی و جود دارد . عده ای ژئودزی را علم تعیین موقعیت نامیده اند . ژئودزی علاوه بر هندسه زمین ، فیزیک زمین را مورد بررسی قرار می دهد . این مباحث در دروسی مانند ژئودزی 1 و 2 و نجوم ژئودزی و فیزیکال ژئودزی و سیستمهای تصویر مطرح می شود . اما برای درک بهتر مفاهیم ژئودزی و همچنین  فتو گرامتری به معلومات محاسباتی بسیاری  نیاز داریم . این معلومات که پیچیده و بسیار زیبا هستند در دروسی مانند محاسبات عددی ، آمار و احتمالات ، تئوری خطاها و سرشکنی و هندسه دیفرانسیل و ریاضیات مهندسی مطرح می شوند و مانند ابزاری قوی ما را در فهم بهتر مطالب تخصصی یاری می کنند.

در مباحثی مانند کاداستر و برنامه ریزی شهری صحبت از وضعیت حقوقی زمین ها ست. نام دیگر کاداستر نقشه برداری ثبتی است ، یعنی نقشه برداری که ارزش حقوقی داشته با شد و بتوان بر اساس مرزهای آن سند مالکیت صادر کرد. برنامه ریزی شهری هم در باره برنامه های کلان در مورد شهرها بحث می کند.

اما GIS  یا سیستمهای اطلاعات مکانی از ابداعات سالهای اخیر است و عمر کوتاهی دارد اما آنقدر توانا و پر کاربرد است که جای خود را باز کرده است . اساس GIS  بر تهیه های نقشه های چند منظوره و چند لایه است که با ایجاد بانکهای اطلاعاتی مجزا و ایجاد لینک های مناسب به هم و قرار دادن اطلاعات مربوط به هر زمینه در یک بانک میسر می گردد. براساس چنین بانکهایی طراحی پرس و جو های  متفاوت و مورد نظر به راحتی امکان پذیر است .نقشه برداری مسیر از آن قسمتهایی است که از فعالیتهای منحصربه فرد مهندسان نقشه برداریست  و در عین حال بسیار مورد نیاز طرحهای عمرانی کشور می باشد . و می تواند به عنوان یکی از زمینه های پر کاربرد و پر در آمد در آینده در نظر گرفته شود . آنچه مسلم است فعالیت در این زمینه نیازمند توانایی و تحمل سختیهای کار در شرایط نامطلوب است.مسیر های نقشه برداری و طراحی شده می تواند برای خطوط انتقال آب و گاز و ... مورد استفاده قرار گیرد.

واحد هایی برای نیل به اهدافی نظیر آنچه در بالا آمده در نظر گرفته شده است عبارتند از : نقشه برداری مسیر ، طرح هندسی راه ، راهسازی ، مصالح ساختمانی و مسیر پیشرفته

سنجش از دور از جدید ترین گرایشهای نقشه برداریست که همگام با ثانیه ها پیشرفت می کند و هدف آن استخراج اطلاعات کیفی و گاها هندسی از عکسها ییست که از ماهواره تهیه می شود . طراحی الگوریتم های پردازش تصاویر ماهواره ای و بررسی کیفی عکسها از فعالیتهای این گرایش است که در مباحث دورکاوی و دورکاوی کاربردی مطرح می شود.

حالا متوجه شدید چه دنیایی در پیش رو دارید . تازه مطالب گفته شده تنها 60% از مطالبی بود که در عمل وجود دارد و جای واحد هایی نظیر میکروژئودزی و نقشه برداری ژئودتیک خالیست.

تاریخچه نقشه

مردمان باستان می توانستند عرض جغرافیایی را تعیین کنند ولی تعیین طول جغرافیایی با دشواری بسیار همراه بوده است .آنها برای مسافرتهای خود نیاز به نقشه داشتند و نقشه هایی نیز بدون توجه به فواصل تهیه می کردند .ایرانیان باستان نیز نقش برجسته ای در پایه گذاری علم نقشه برداری داشته اند. اکتشافات دریایی که از زمان گذشته انجام گرفته است موید این مطلب است .تعیین موقعیت در روی زمین و فراهم آوردن هر گونه نقشه در جهان باستان نیز نیاز به در دست داشتن ابزارها و بهره وری ا ز قواعدی داشته است .مصریان روشهایی برای اندازه گیری ارتفاع بین دو نقطه و تعیین فاصله افقی آندو داشته اند  طناب ، ترازو گونیا از ابزارهای نخستین نقشه برداری بوده اند و کم کم تراز و خط کش و پرگار به آن افزوده گشت.

دانشمندان ایرانی به کمک استرلاب عرض جغرافیایی و با استفاده از ساعت آبی طول جغرافیایی را در هر نقطه از مرز اندازه گیری می کردند. ابوریحان بیرونی دانشمند بزرگ ایرانی در زمینه های گوناگون اندازه گیری نجومی ،و فواصل بین شهرها ،مطالعات بسیار ارزنده ای انجام داده است .بخش کوچکی از نوشته ابوریحان بیرونی برای یافتن ارتفاع یک کوه را به زبان خود او برایتان می آوریم که نشان دهنده درجه علمی و اتکا به مبانی تجربی می باشد .

نقشه برداران قدیم برای تعیین امتداد ، فاصله و زاویه وسایلی ساخته بودند که نخستین آنها ریسمان بود و همچنین برای تعیین تراز افقی تراز هایی ساخته بودند و این تراز در طول تاریخ فرمهای گوناگونی به خود گرفته است . کهن ترین آن تراز آبی بوده است که نوع تکامل یافته تر آن همان شیلنگ تراز است که بناهای امروزی از آن استفاده می کنند . کرجی دانشمند ایرانی مخترع دستگاههای با ارزشی بوده است . وی را می توان مخترع نخستین دوربین تئودولیت به شمار آورد . وی صفحه ای  را مدرج کرده و لوله ای با قابلیت گردش 360 درجه برروی آن سوار کرد و این صفحه توسط زنجیری آویزان می شد و توسط  شاقولی بر روی آن عمود میشد که با آن زوایای بین دو نقطه را می خواند و با استفاده از تئوریهای مثلثات ارتفاع کوه ها و اختلاف بلندی ها را بدست می آورد ..

 در زمینه نجوم هم خواجه نصیرالدین طوسی رصد خانه ای بنا نمود و ابزارهای منحصر به فردی طراحی کرد . دانشمندان اسلامی مدل های مختلفی از حرکتهای سیارات تهیه می کردند و علاوه بر ان ابزارهای دقیق سنجش وزن و زمان نیز طراحی کرده بودند.همچنین اختراع قطب نما و عمق یاب و پیل الکتریکی را به ایرانیان نسبت می دهند.

تاریخچه نقشه‌برداري در ايران:
   در دوره قاجاریه با اهتمام عباس میرزا فرزند و ولیعهد فتحعلیشاه افرادی برای فراگیری دانش های جدید به اروپا اعزام گردیدند. در زمان صدارت میرزا تقی خان امیرکبیر صدراعظم نامی دوران قاجاریه به منظور گسترش و بهره گیری از علوم و فنون جدید مدرسه دارالفنون تاسیس گردید. دراین مدرسه نو بنیاد، اساتید اطریشی تدریس می کردند و ایرانیانی که در اروپا تحصیل نموده بودند آنها را همراهی می نمودند. یکی از درسهایی که در دارالفنون تدریس می شد نقشه‌برداری بود. دانشجویان نقشه‌برداری دارالفنون به موازات تحصیل، نقشه هایی از روستاهای اطراف تهران تهیه می‌کردند و برخی از آنها بعدها در دارالفنون به تدریس نیز پرداختند. دانش آموختگانی نظیر مرحوم عبداالرزاق بغایری در پایه گذاری رشته نقشه‌برداری و تهیه نقشه‌ها به ویژه تعیین حدود مرزی کشور خدمات شایانی نموده‌اند. از آنجایی که نقشه‌‌برداری پیش نیاز اقدامات عمرانی و دفاع و توسعه محسوب می گردد، بر اثر آشنایی حاصل شده با کاربرد نقشه‌برداری به تدریج در تشکیلات نظامی و وزارتخانه و دستگاه‌هایی که نیاز به خدمات نقشه‌برداری و نقشه داشتند واحدهایی جهت رفع نیاز موردی دایر گردید که این واحدها بصورت پراکنده نقشه‌هایی با روش برداشت زمینی تهیه می نمودند. با تاسیس دانشگاه تهران برخی از دانشکده‌ها نظیر دانشکده فنی، دانشکده نقشه‌برداری، دانشکده علوم و ...درس نقشه‌برداری را جزو درس خود منظور نمودند.

تاريخچه سازمان نقشه‌برداري كشور:
   طی دوران برنامه 7ساله اول( 1327 تا1334) دایره ای به نام بنگاه مهندسی درسازمان برنامه وقت تشکیل گردید که انجام امور نقشه‌برداری نیز بخشی از فعالیت‌های این بنگاه بود. از سال 1330 به بعد مهندسان مشاور خارجی برای اجرا و مشاوره پروژه‌های مختلف در کشور حضور داشتند که بابت هزینه عملیات نقشه‌برداری مبالغ زیادی دریافت می‌نمودند. طی این سالها گروهی از کارشناسان سازمان برنامه (از جمله مهندس حامی، مهندس خان بابا ایروانی و... باهمکاری سرهنگ نوتاش) به فکر تاسیس سازمانی افتادند که بتواند پاسخگوی نیازهای نقشه‌برداری درسطح کشور باشد. با پیگیریهای انجام گرفته درتاریخ هفتم خرداد 1332به منظور تهیه نقشه کل کشور و تطبیق عملیات نقشه‌بــرداری کــه بـوسیلــه کلیه موسسات و دوایر دولتی در تمام کشور صورت می گرفت دولت وقت اقدام به تصویب قانون سازمان نقشه‌برداری کشور زیر نظر سازمان برنامه وقت نمود. پس ازاین تصمیم مرحوم مهندس ابراهیمی که تحصیلات تکمیلی خود را در رشته فتوگرامتری درکشور هلند گذرانیده بود ماموریت یافت تا نسبت به تاسیس سازمان نقشه‌برداری کشور اقدام نماید. ایشان پس از فراهم آوردن مقدمات به عنوان اولین رئیس سازمان منصوب گردید.
این سازمان تازه تاسیس ابتدا با جذب نقشه بردارانی از دیگر دستگاهها و تهیه لوازم و تجهیزات شروع بکار نمود، سپس به بمنظور بسترسازی جهت دستیابی به فن‌آوری روز نقشه‌برداری که آن‌روزها از طریق عکسبرداری‌هوایی و تبدیل عکسها به نقشه درکشورهای پیشرفته متداول بود، اقدام به دوره‌های آموزشی برای تربیت نیروی انسانی نمود. دراین کلاسها اساتید داخلی و خارجی تدریس می نمودند که طی چهار دوره عده زیادی موفق به گذراندن این دوره ها گرديدند، آنگاه با کمک سازمان ملل متحد و بورس‌های دیگر کشورها و هزینه سازمان نقشه‌برداری عده‌ای ازاین دانش آموختگان جهت تکمیل تحصیلات وکسب تجربه به مراکز آموزشی کشورهای پیشرفته اعزام گردیدند. لازم به ذکر است پس از چند سال فترت در آموزش، مجددا درسال 1344 باکسب مجوز از مسئولین تحصیلات عالیه کشور، مدرسه عالی نقشه برداری تاسیس گردید که این آموزش‌ها تا پیروزی انقلاب اسلامی ایران ادامه یافت.
با تاسیس سازمان نقشه برداری وبهره گیری از فن آوری نوین براساس آموزشهای مذکور و تجهیز این سازمان به تجهیزات پیشرفته نظیر هواپیما ، دستگاه‌های تبدیل، دستگاههـای چـاپ، فاصلـه‌یاب‌ها، دوربین‌هـای نقشه برداری، تجهیزات کارتوگرافی، ... قدم‌های موثری دراجرای برنامه‌های عمرانی برداشته شد. سازمان نقشه‌برداري كشور با نقشه‌برداري، عکسبرداری‌هوایی، تهیه نقشه‌های مختلف درکلیه برنامه‌هاي عمراني از قبيل شهرسازی، سدسازی، آبیاری، راهسازی، انتقال نیروی برق، استخراج معـادن، تهیه نقشه های کاداستر نقش موثری ایفا نموده است.
سازمان نقشه برداری کشور دردوران دفاع مقدس خدمات ارزنده‌ای در خصوص تهیه نقشــه از مناطق مرزی ارائه نموده است. بعنوان مثال می توان به تهیه نقشه های 10000: 1 جزیره آبادان (فاو تا چزابه) دراین دوران اشاره نمود. در دوران سازندگی پس از دفاع مقدس نیز سازمان نقشه‌برداری کشور فعالیت‌های گسترده‌ای شامل آموزش نیروی انسانی، خرید تجهیزات، برنامه‌ریزی طرحها و پروژه‌های مختلف شامل طرح تهیه نقشه‌های پوششی کشور در مقیاس 25000: 1، تهیه اطلس‌های ملی، تکمیل شبکه‌های مبنایی، تهیه چارت‌های‌دریایی ، تهیه نقشه رقومی شهرهای کشور درمقیاس 2000/1 ، ایجاد پایگاه اطلاعات مکانی ملی، تهیه وچاپ انواع نقشه‌های موردی و موضعی کشور را آغاز نموده وهم اکنون در دست اجرا دارد.
سازمان نقشه‌برداری کشور در بیش از پنج دهه فعالیت، جایگاه خودرا به عنوان تولیدکننده اصلی نقشه و اطلاعات مکانی درکشور تثبیت نموده است. در سالهای پس از انقلاب شکوهمند اسلامی، سازمان با گسترش دامنه کاربران و کاربردهای نقشه و اطلاعات مکانی در کشور موفق گردیده است نقشه و اطلاعات مکانی را بعنوان یکی از عناصر اصلی برنامه‌ریزی، مـدیـریـت و توسعه مبتنی بر دانایی محـور، مورد نظر چشم انداز بیست ساله و برنامه‌های توسعه پنج ساله کشور مطرح نماید.
درحال حاضر با استفاده از نقشه و اطلاعات مکانی تهیه شده توسط سازمان نقشه‌بردای کشور، پایگاه‌های اطلاعاتی مختلف با کاربردهای متعدد در کشور ایجاد گردیده و با توجه به فعالیت‌ها و خدمات ارائه شده، سازمان نقشه برداری کشور از حمایت طیف گسترده کاربران برخوردار بوده و بعنوان حامی بخش خصوصی، وظایف حاکمیتی دولت را در زمینه نقشه‌برداری انجام می‌دهد.
براساس مستندات موجود، توانایی جایگاه کشور از نظر تولید نقشه و اطلاعات مکانی در مقایسه با کشورهای در حال توسعه و برخی ازکشورهای توسعه یافته مشهود است. برای اثبات این مدعا می‌توان به تهیه و بازنگری بیش از 9000 برگ نقشه‌های پوششی کشور در مقیاس 25000/1 و همچنین تهیه نقشه‌های رقومی بخش اعظم شهرهای کشور در مقیاس 2000 :1 اشاره نمود.
این سازمان هم اکنون زیر نظر معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری و در مجموعه‌ای با زیربنای14600مترمربع و زمینی به مساحت 35400متـــرمربع که در مجاورت فرودگاه مهرآباد واقع شده به فعاليت و ارائه خدمات

جايگاه مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك در توليد نقشه، اطلاعات مكاني و ارائه خدمات اطلاعاتي

در سراسر جهان دولت سعي مي‌كنند كه موفق‌ترين تجارت‌ها را به كشور خود جلب نمايند در جهان كنوني، كشور ما به عنوان كشوري در حال توسعه بايستي از طريق تمركز با مزاياي منابع فراصنعتي مانند: «نوآوري‌هاي صنعتي»، «مهارت نيروي كار»، «ايجاد زيرساختار اطلاعات» تجارت‌هاي موفقي را تجربه نمايد و ضمن ايجاد اشتغال مفيد، بتواند به اهداف توسعه پايدار دست يابد. در شرايط كنوني كه عصر اطلاعات محسوب مي‌شود، اتخاذ استراتژي پيشتازي در زمينه‌هاي اطلاعات و ارتباطات از طريق ايجاد شرايط مناسب براي سرمايه‌گذاران براي زيرساختارهاي اطلاعاتي و ارتباطاتي و فراهم‌نمودن زمينه‌هاي لازم براي تجارت الكترونيكي، دولت مي‌تواند
ما را در رسیدن به توسعه پايدار ياري نمايد.

از آنجا كه به بياني 70درصد اطلاعات به نحوي با مكان ارتباط دارند، بنابراين مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك به عنوان رشته‌اي كه از ديرباز در زمينه «توليد»، پردازش‌»، «نگهداري» و «ارائه اطلاعات مكاني» فعاليت نموده است، در شرايط كنوني از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. دست‌اندركاران علوم مهندسي نقشه‌برداري بايستي با توجه به وضعيت كنوني با بهره‌گيري مناسب از امكانات، تجارب و متخصصان، ضمن بازنگري در فعاليت‌هاي سنتي خود، نقشي مؤثر در توسعه كشور ايفا نمايند. ايفاي صحيح اين نقش علاوه بر رسیدن به اهداف ملي، موجب توسعه و گسترش علوم مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك در كشور مي‌شود.

به منظور دستيابي به موارد ياد شده تلاشي همگاني توسط تمامي دست‌اندركاران علوم مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك از قبيل «سازمان و دستگاه‌هاي توليدكننده نقشه و اطلاعات مكاني» ، «بخش خصوصي» ، «دانشگاه‌ها و مراكز آموزشي» و «تشكل‌هاي حرفه‌اي و علمي» ضروري است.

اقداماتي كه در زمينه ايفاي اين نقش بايستي انجام پذيرد، عبارتند از:

- توليد اطلاعات مكاني با حجمي متناسب با تقاضاها كه دائماً در حال افزايش است.

- تسريع در پردازش و بهره‌گيري از روش‌هاي نيمه اتوماتيك و اتوماتيك و ايجاد سهولت در اين پردازش‌ها، به نحوي كه افرادي با تخصص‌هاي كمتر و حتي تخصص‌هاي ديگر قادر به انجام آن باشند.

- ايجاد روش‌هاي جديد نگهداري داده‌هاي داراي حجم بالا، به نحوي كه علاوه بر حفظ داده‌ها، اطلاعات با سرعت لازم قابل دسترسي باشند.

-  بهره‌گيري از شبكه‌هاي اطلاع‌رساني www در ارائه خدمات و اطلاعات مكاني.

-  ايجاد مكانيزم‌هاي مناسب تبادل اطلاعات در كشور با حداكثر سهولت.

-  تهيه وارائه نرم‌افزارها و برنامه‌هاي كاربردي به منظور ايجاد سهولت به كارگيري اطلاعات و داده‌هاي توليد شده.

-  بازنگري در شرح خدمات و فعاليت‌هاي متداول و ايفاي نقش ارائه‌كننده خدمات اطلاعات مكاني.

-  معرفي زمينه‌هاي كاربردي مختلف اطلاعات مكاني و همكاري با متخصصان و مسئولان ساير زمينه‌هاي تخصصي.

-  توليد و صدور نرم‌افزار و خدمات مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك.

                                بر گرفته از وبلاگ ژئوماتیک

دروس نقشه برداری

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: