نقشه برداری

نقشه برداری یکی از رشته‌های مهم مهندسی بوده و همواره با گرایش های مختلفی در ارتباط است. نقشه برداری ارتباط عمیقی با روش های کسب اطلاعات کره زمین داشته و هر ابزاری که به نوعی به بشر کمک کند، تا بتواند اطلاعاتی از زمین به دست بیاورد در گرایش های مختلف نقشه برداری به کار می آید. همچنین نقشه برداری دارای کاربردهای بسیار زیادی بوده و با بسیاری از دیگر رشته های مهندسی نیز در ارتباط است. اگر تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با دانش و مهندسی نقشه برداری و شناخت گرایش ها و کاربردهای آن دارید لطفاً تا انتهای مطالب همچنان همراه ما باشید.

نقشه برداری چیست؟

نقشه برداری یکی از شاخه های مهم و کاربردی علوم مهندسی است که امروزه تحت عناوینی نظیر مهندسی نقشه برداری، مهندسی تکنولوژی نقشه برداری و مهندسی تکنولوژی نقشه برداری در مقاطع مختلف آموزش عالی تدریس می شود. معمولا علم نقشه برداری با صنایع و علوم مختلفی در ارتباط بوده و تقریبا هر رشته ای که در آن نیاز به ترسیم نقشه باشد رد پای نقشه برداری نیز در آنجا دیده می شود.

اما بیشترین کاربرد نقشه برداری را در سازه های عمرانی و صنعت ساخت و ساز می توان مشاهده کرد. در این رشته، مهندس نقشه بردار اقدام به جمع آوری اطلاعات و انتقال آن ‌ها طی فرایند های مختلفی در مکان مرجع می پردازد.

تقریبا تمامی اشخاص که علاقمند به ادامه تحصیل در مهندسی نقشه برداری و سایر گرایش های مرتبط با آن دارند باید در رشته‌ های نظیر ریاضیات، فیزیک و مثلثات قدرت فهم و درک بالایی داشته باشند. زیرا نقشه برداری ارتباط بسیار عمیقی با رشته های ذکر شده دارد و بدون داشتن اطلاعات و دانش کافی از رشته ریاضیات و فیزیک، نمی توان درک کافی از مباحث و مطالب دانش نقشه برداری داشت.

البته علاوه بر اطلاعات زمینه ای کافی، روحیات علاقمندان به این رشته نیز باید با فعالیت های خارج از محیط بسته و صحرایی سازگار بوده و همواره از آمادگی جسمانی قابل قبولی جهت انجام فرایند های مرتبط با این رشته برخوردار باشند.

به طور کلی افرادی که موفق به علم آموزی در مهندسی نقشه برداری و دیگر رشته های مرتبط با آن می شوند باید در طول دوران آموزش خود دروس تخصصی مورد نیاز را با موفقیت پشت سر بگذارند.

اهمیت نقشه برداری

نقشه برداری جزو‌ آن دسته از علومی است که دارای اهمیت بسیار بالای در زندگی امروز بشر است. این دانش بیشترین ارتباط را با پروژه های عمرانی که نیاز به محاسبات سنگین و تئوری خطاها داشته و به همین دلیل کسب مدرک در این رشته به آسانی از عهده هر کسی برنمی آید.

اما در عوض دانش آموخته گان  نقشه برداری از بازار کار ایده‌آلی برخوردار هستند. به نحوی که حتی اشخاصی که  دیپلم این رسته را دارند، با پیشنهادهای کاری خوبی در بازار کار مواجه می شوند. البته یکی دیگر از دلیلی که سبب می شود دارندگان مدرک طراحی نقشه در آینده موقعیت شغلی ایده آلی داشته باشند، گستردگی این دانش در حوزه های مختلف است.

البته ناگفته های نماند که بسیاری از سازمان های دولتی و غیر دولتی به نحوی به صورت مستقیم و غیر مستقیم با  نقشه برداری در ارتباط بوده و در سیستم کاری خود به دانش آموختگان  نقشه برداری نیازمند هستند.

مراحل نقشه برداری

نقشه برداری دارای مراحل متعددی است. اما در حالت کلی این دانش دارای دو مرحله اندازه گیری و محاسبات یا برداشت و ارائه نتایج می باشد. جهت انجام مراحل نقشه برداری به صورت دقیق و بی عیب و نقص همواره نیاز به استفاده از یک سری ابزارهای خاص و دقیق نظیر توتال استیش ‌ها و تئودولیت ها، جی پی ای و دیگر موارد مشابه است.

انتخاب ابزار درست و همچنین روش مناسب برای محاسبه و اندازه گیری بسیار مهم بوده و در صورت عدم استفاده از ابزار و روش های غیر استاندارد در مرحله اولیه یا همان برداشت، مراحل دوم یا نتایج کار آنچنان که باید نخواهد شد. داده هایی که در مراحل برداشت به دست می آیند، جهت تهیه آنالوگ و جداول در مرحله نتایج به کار می روند. بنابراین هر گونه خطا و یا سهل انگاری در آن به شدت کیفیت کار را پایین خواهد آورد.

همانطور که گفتیم؛ نقشه برداری با رشته ها و صنایع مختلفی در ارتباط است. بنابراین اعمال کوچکترین اشتباه در انجام محاسبات و کسب نتایج علاوه بر آن که به شدت کیفیت کار را کم می کند، جان و سلامتی اقشار مختلف جامعه را نیز تحدید می کند.

بنابراین کسانی که وارد این حوزه می شوند باید با علوم راه سازی، هیدروگرافی، کاداستر، نقشه بردار زیر زمینی و زئودتیک، فتوگرامتری، تئوری خطاها، سر شکنی، نقشه برداری جهت تعیین شکل زمین نیز باید به صورت کامل تسلط داشته باشند.

تجهیزات مورد نیاز برای نقشه برداری

نقشه برداری جزو آن دسته از فنونی است که اجرای دقیق آن ارتباط کاملا مستقیمی با ابزارها و امکانات در دسترس دارد. خوشبختانه پیشرفت علم و تکنولوژی به ما انسان ها این امکان را می دهد که روز به روز برای بهره وری بهینه از قابلیت های دانش نقشه برداری به امکانات و تجهیزات مدرن و کاربردی تری دست یابیم.

در حال حاضر تجهیزات مورد نیاز و کاربردی در نقشه برداری در سه دسته جداگانه قرار دارند که هر کدام از آن ها به نوعی تکمیل کننده دسته دیگر هستند. در ادامه مطالب هر سه دسته را معرفی خواهیم کرد.

• تجهیزات نقشه برداری زمینی:

تجهیزات نقشه برداری که در ترسیم نقشه های زمین داری کاربرد و مورد نیاز هستند شامل شاخص ها، کارهای لیزری، جی پی اس، انواع و اقسام ترازیاب، زاویه یاب ها، منشور ها، توتال استیشن ها و غیره می شوند.

جهیزات نقشه برداری ماهواره ای:

تجهیزات نقشه برداری فضایی ماهواره ای که اغلب جهت برداشت نقطه ای یا ثبت عکس کاربرد دارند شامل سکوی سنجیده ها، ای ام یو، جی پی اس گیرنده های ثبت، سنجیده های قادر به ارسال طول و موج های کوتاه و بلند و غیره می باشد.

• تجهیزات نقشه برداری هوایی:

تجهیزات هوایی شامل ابزارهایی هستند که می توان با استفاده از آن ها در فضا از زمین تصاویر با کیفیت بگیرند که شامل بالگردها، پهپادها، هواپیماها و دوربین های تصویر برداری هوایی هستند.

گرایش های نقشه برداری

همانطور که متوجه شدید دانش مهندسی نقشه برداری دارای گستردگی، زیادی بوده و با صنایع و علوم زیادی در ارتباط است. یکی از شاخه های مهم مهندسی نقشه برداری، نقشه برداری مسطح می باشد که پروژه های مختلف مرتبط با مهندسی شهر سازی، مهندسی باستان شناسی، مهندسی معماری، انجام کارهای ثبتی، املاکی و تجاری و مهندسی اکتشافی رابطه دارد. به طور کلی مهمترین گرایشات نقشه برداری شامل موارد زیر است.

• هیدروگرافی:

هیدروگرافی یا آب نگاری یکی از گرایش های پرکاربرد نقشه برداری بوده و شامل جمع آوری اطلاعات از عمق آب می باشد. این رشته از نقشه برداری اغلب برای زمان های که قرار است یک سازه در زیر آب بنا شود کاربرد دارد.

• نقشه برداری RS:

نقشه برداری RS یا از راه دور شامل جمع آوری اطلاعات بدون لمس سطح فیزیکی زمین است. مشهود ترین نمونه جمع آوری اطلاعات از راه دور تصاویر ماهواره هستند که معمولا حاوی اطلاعات بسیار مفید و ارزنده ای نیز می باشند.

• ژئودزی:

ژئودزی یکی دیگر از گرایش های نقشه پردازی است که در ردیف دشوارترین ها نیز قرار دارد. این گرایش نقشه پردازی با ریاضیات و محاسبات پیشرفته در ارتباط است و به  بررسی حرکات و جاذبه زمین می پردازد. همچنین تغییر شکل پوسته زمین را نیز  در لیست برسی های خود دارد.

معمولا کسانی که از این رشته، فارغ التحصیل می شوند، دانش طراحی ماهواره های مدار گردش دور زمین را به دست می آورند. همچنین می توانند در بسیاری از پروژه های عمرانی مربوطه نیز مشغول به کار و فعالیت شوند.

• حد نگاری:

حد نگاری یا به عبارت دیگر محدوده بندی همان نقشه برداری ثبتی بوده و یکی از ارکان های مهم حقوق ثبت به شمار می رود. بنابراین در اجرای قانون و ایجاد محدوده های ثبتی قابل استناد این گرایش نقشه برداری کاربرد بسیار وسیع و گسترده ای دارد.

• زمین سنجی:

زمین سنجی یکی دیگر از گرایش های پرکاربرد نقشه برداری بوده و معمولا با هر اقدام  و عملی که اطلاعات جامع و کاربردی از سطح زمین در اختیار انسان می گذارد در ارتباط است. واقعیت این است که در زمین سنجی پایه های اصلی نقشه برداری شامل تعیین جهت، بررسی شکل و ابعاد و عرض سطحی زمین است.

• نقشه برداری GIS:

نقشه برداری GIS همان سامانه اطلاعات مکانی پرکاربرد است که در آن تمامی اطلاعات به بهترین روش و کمترین هزینه به صورت مرجع به منظور  تصمیم گیری درست جهت حل مسأله، ذخیره و بازیابی دسته بندی می شوند.

• تصویر سنجی:

تمامی تصاویری که به وسیله عکس برداری هوای، ماهواره ای، زمینی جهت تهیه نقشه به کار گرفته می شوند در گرایش مهندسی تصویر سنجی جای گرفته و در این رسته مورد بررسی قرار می گیرند.

کاربردهای نقشه برداری

همانطور که متوجه شدید دانش نقشه برداری، دارای کاربردهای بسیار وسیعی است. اما مهمترین و بارزترین کاربرد این علم در سازه های عمرانی و ساخت ساز می باشد. به عنوان مثال مهندسی راه و ترابری یکی از رشته هایی است که ارتباط تنگاتنگی با نقشه برداری دارد.

به نحوی که جهت اجرای یک پروژه راه سازی نیاز است از چندین گرایش نقشه برداری بهره برداری کرد تا به یک نقطه جامع و کاملی که از تمام اصول و استاندارهای لازم برخوردار باشد دست یافت.

در ادامه مطالب ما سعی می کنیم برخی از مهمترین کاربردهای و فعالیت های  نقشه برداری را مورد بررسی قرار بدهیم.

• نقشه برداری زیر زمینی:

تمامی عملیات هایی که در زیر زمین انجام شود، به منظور اجرای پروژه های عمرانی و آبادانی صورت می گیرد، در زمره نقشه برداری زیر زمینی جای دارند. به عنوان مثال تمامی نقشه ها و طرح های که برای حفر تونل های زیر زمینی ترسیم می شوند شامل نقشه برداری زیر زمینی هستند.

به طور کلی پروژه های احداث معادن زیر زمینی، پیاده سازی طرح هندسی تونل، گود برداری زمین و تونل های حمل و نقل از جمله فعالیت هایی می باشند که با نقشه برداری زیر زمینی در ارتباط هستند. نقشه برداری زمین به دلیل برخی محدودیت ها نیاز به صرف زمان زیادی دارد.

• نقشه برداری مسیر:

فعالیت نقشه برداری مسیر همانطور که از عنوان آن مشخص است با نقشه برداری های که به منظور خطوط لوله آب، پیاده کردن مسیرهای راه آهن، خطوط لوله گاز،  خطوط انتقال نیرو و خطوط لوله نفت در ارتباط بوده و به بررسی روش های طراحی استاندارد موارد ذکر شده می پردازد.

• نقشه برداری هوایی:

معمولا روش برداشت نقشه برداری هوایی یا نقشه های ارتوموزاییک، مدل سطح دیجیتال بسیار ساده و در عین حال دقیق هستند که برای جمع آوری اطلاعات و ترسیم نقشه های با کیفیت، دقیق و کاربردی بسیار خوب عمل می کنند.

به عبارت دیگر در فتوگرامتری می توان به واسطه سخت افزارها و نرم افزارهای حرفه ای به ترسیم و طراحی نقشه از روی تصاویر هوایی پرداخت. این شیوه طراحی نقشه یکی از جذاب ترین و در عین حال زیباترین روش های نفسه برداری بوده و معمولا سروکار آن با نقشه ها و عکس های هوای است. نقشه برداری هوایی، معمولا نیاز به صرف زمان و هزینه زیادی نداشته و با استفاده از یک سری فنون ساده می توان در آن به یک سری تصاویر سه بعدی دست یافت.

• نقشه برداری ساختمانی:

نقشه برداری ساختمانی اغلب به صورت رقومی و قیاسی از طریق هنر و فن جمع آوری اطلاعات از اشیا و محیط پیرامون صورت می گیرد و دارای یک ‌سیستم مبنای مشخص است.

• نقشه برداری شهری:

تمامی نقشه هایی که جهت تهیه و اجرای طرح های جامع شهری مورد استفاده قرار می گیرند در دسته بندی نقشه برداری شهری جای دارند.

• نقشه برداری ثبتی:

نقشه برداری ثبتی در حوزه ثبت اسناد و املاک کاربرد داشته و اغلب به منظور تعیین مساحت قطعات ملکی و تعیین حدود اراضی از آن استفاده می شود.

• نقشه برداری نظامی:

این شیوه نقشه برداری، همانطور که از عنوان انتخاب شده برای آن مشخصی است در امورات نظامی کاربرد داشتن و‌ جهت تعیین نقاط مهم استراتیژی یک منطقه و تعیین نقشه های مهم نظامی، آرایش و استقرار نیروهای، مواضع تعرضی و دفاعی مورد توجه قرار دارد.

• نقشه برداری هیدرو گرافی:

نقشه برداری آب زمانی به کار می آید که در اجرای یک پروژه نیاز به داشتن اطلاعات کافی و دقیق از موقعیت عمق دریاها و رودخانه نیاز است. همچنین داشتن نقشه دقیق از زیر عمق آب ها به منظور عبور لوله های نفت و گاز، ترسیم نقشه عبور و مرور کشتی ها و زیر دریایی ها، ایجاد سازه های جدید نظیر اسکله ها در عمق آب ها و ساخت و ساز بنادر و تاسیسات ساحلی، بهره برداری مناسب از دریاها و دریاچه ها ایجاد سدها و یا بهره بری بهینه از آن ها از جمله مواردی هستند که در نیاز به استفاده از نقشه هیدروگرافی دارند.