نقشه برداری و اطلاعات مکانی
داوطلبان ورود به رشته نقشه برداری یا مهندسی ژئوماتیک می بایست علاقه کافی به دروس هندسه ، مثلثات ، فیزیک ، آمار و احتمالات دبیرستان داشته باشند. پایه و اساس رشته مهندسی نقشه برداری مباحث تئوریک ریاضی و هندسی است ، تا جایی که رشته مهندسی نقشه برداری به مهندسی هندسه شهرت دارد.
افرادی که توانایی تحلیل چند معیاره و درک نسبتا عمیقی از مباحث فیزیکی مذکور دارند و بتوانند با استفاده از ابزار هایی که علم ریاضیات در اختیارشان می گذارد مسائل فیزیکی دنیای واقعی را بررسی و تحلیل کنند. البته واضح است که این توانایی ها طی دوران تحصیل دانشگاهی در افراد ایجاد می شود و اگر فردی علاقه کافی در مباحث مذکور را در خود می بیند یقینا با تلاش و پشتکار می توانند استعداد و علاقه خود را در محیط دانشگاه به شکوفایی برساند.
دانشجویان این رشته می بایست درک و علاقه کافی به تفکر الگوریتمیک و زبان های برنامه نویسی داشته باشند. همچنین در بعضی زمینه های کاری آن داوطلبان باید علاقه مندی و آمادگی جسمانی لازم برای کار در محیط های بیرون از شهر و زمین های در حال ساخت داشته باشند .
مطابق انتظار در مقطع کارشناسی اکثر گرایش ها و درس های این رشته نیازمند کار با نرم افزار های مانند :Civil3D , ArcGIS و همچنین زبان های برنامه نویسی مانند C++ ، MATLAB ، SQL و … است. رشته مهندسی نقشه برداری شامل حدود 142 واحد درسی در طول دوره کارشناسی است.
گرایش مهندسی عمران-نقشه برداری
اکنون دانشگاه های مطرح سطح کشور برای پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی گرایش ها را از هم تفکیک نمی کنند و دانشجویان مهندسی نقشه برداری می توانند دروس اختیاری را متناسب با گرایش مد نظرشان برای مقطع کارشناسی ارشد و دکتری انتخاب کنند
با توجه به گستردگی فراوان رشته مهندسی نقشه برداری، کسی که می خواهد جایگاه های شغلی مهم و تخصصی را کسب کند، می بایست به تناسب تخصص مورد نیاز، در دوره کارشناسی ارشد و دکتری نیز تحصیل کند.
گرایش های مهندسی نقشه برداری در ایران
- مهندسی نقشه برداری – سنجش از دور
- مهندسی نقشه برداری – سیستمهای اطلاعات جغرافیایی
- مهندسی نقشه برداری – فتو گرامتری
- مهندسی نقشه برداری – ژئودزی
- مهندسی نقشه برداری – ژئودزی گرایش هیدروگرافی
بازار کار مهندسی نقشه برداری
دانشآموختگان مهندسی نقشه برداری در هر مقطعی اعم از کاردانی ، کارشناسی ، کارشناسی ارشد و دکتری و … به سرعت جذب بازار کار میشوند. به دلیل اهمیت این رشته در کارهای عمرانی و محاسبات فراوان ریاضی و تئوری های پیشرفته خطاها ، کسب توانایی کار و فعالیت در این رشته نیازمند سخت کوشی و تلاش فراوان است.
از این رو مرسوم است که دانشجویان این رشته حتی در هنگام تحصیل نیز با پیشنهادات کار متعددی مواجه میشوند. سازمان مدیریت و برنامهریزی ، وزارت راه و شهرسازی ، شرکت نفت ، سازمان آب و فاضلاب ، سازمان بنادر و کشتیرانی ، سازمان جغرافیایی وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح ، سازمان نقشهبرداری کشور ، سازمان ثبت اسناد و املاک کشور ، شهرداری هاو شرکت های مشاوره و پیمانکاری کارهای عمرانی از جمله محلهای جذب فارغالتحصیلان این رشته است. مهندسی نقشه برداری یکی از رشته های اصلی در سازمان نظام مهندسی است.
می توان گفت یکی از توفیقات اجباری مهندسی نقشه برداری نسبت به سایر رشته های مهندسی تعداد کم دانشگاه هایی است که این رشته را ارائه می دهند و به تبع آن تعداد به نسبت کم فارغ التحصیل این رشته است ، که باعث می شود در شرایط فعلی ، مهندس های نقشه بردار وضعیت نسبتا بهتری داشته باشند
وضعیت مهندسی نقشه برداری در جهان
نقش مهندسین نقشه بردار در انجام پروژه های مختلف در جهان انکار ناپذیر است و محصولات نقشه برداری و تحلیل های مهندیسن نقشه بردار جزئی جدا نا شدنی در انجام بسیاری از پروژه های ساخت و تحقیقاتی است. علاوه بر فعالیت های عمرانی ، مهندسی ژئوماتیک در بحث محیط زیست که اکنون به بحران محیط زیست تبدیل شده است ، نقش بسزایی در تحلیل وضعیت موجود و همچنین ارائه طرح های پیشنهادی و نظارت بر اجرای آن ها دارد.
علم و تکنولوژی در حال تحول و پیشرفت است، مهندسی نقشه برداری نیز همانند سایر رشته ها از این قاعده مستثنی نیست و روز به روز در حال بروز رسانی است. این بروز رسانی از لحاظ علمی و همچنین در عرصه های نرم افزاری و تجهیزاتی است.در حال حاضر در سطح جهان و کشور های پیشرفته، هدف در پروژه های نقشه برداری این است که همزمان با افزایش دقت در انجام پروژه وداده های به دست آمده ؛ سرعت انجام پروژه ها نیز افزایش یابد.
معرفی رشته نقشه برداری
تاریخچه ی مهندسی عمران به اصطلاح Civil engineering به قرن هجدهم باز میگردد. در آن زمان مهندسی عمران در مقابل مهندسی طراحی Military engineering قرار داشت. اصطلاحی که به همه ی امور مهندسی که به مسایل ساخت و ساز بناهای دست ساز بشر باز میگشت. مانند سدها، ساختمان ها، پلها و کانالها گفته میشد.
البته طی گذشت سال های متمادی و با پیشرفت علم و تخصصی شدن علوم، به مرور علوم مختلف، از جمله مکانیک Civil engineering جدا شده اما این اصطلاح هم چنان نام خود را برای عمران حفظ مهندسی کرد. در کشور ما نیز این رشته تا قبل از انقلاب فرهنگی به نام ” مهندسی راه و ساختمان” معروف بود. اما بعد از انقلاب فرهنگی عنوان “مهندسی عمران” برای آن در نظر گرفته شد. زیرا عنوان “عمران” به اصطلاح Civil engineering نزدیک تر است.
هدف از تشکیل رشته نقشه برداری
هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند در پروژههای مختلف عمرانی در زمینههای ساختمانی ، راهسازی ، پلسازی ، سازهها و بناهای آبی، جمعآوری و دفع فاضلاب و … مسوولیت طرح ، محاسبه و اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
مهندسی عمران از جمله رشتههایی است که بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی و عمران کشور است. یعنی هرچیزی که به آبادی یک کشور باز میگردد، مانند: سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل، دکلهای مخابرات، ساختمانهای مقاوم در مقابل زلزله، سیل و آتش و نیروگاههای برق و مصالح سبک، ارزان و با کیفیت مناسب برای ساخت و ساز، در حیطه کار مهندس عمران قرار میگیرد.
مهندسی عمران طیف بسیار وسیعی از کارها را در بر میگیرد. یعنی اگر بخواهیم ساختمان، پل، برج، تونل، راه، سیلو و یا شبکههای فاضلاب بسازیم در آغاز به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم تا علاوه بر رعایت جنبههای فنی و اجرایی، اقتصادی نیز عمل کند. چون اقتصادی بودن یک اصل در مهندسی عمران است.
پروژه های مهندسین نقشه برداری
فارغالتحصیلان نقشه برداری میتوانند، مسوولیتهای متفاوتی نظیر طراحی، محاسبه، و نظارت پروژه های عمرانی را به عهده گیرند:
- محاسبه ، ساخت و اجرا و تا حدودی طراحی ساختمانهای مختلف مسکونی، اداری و صنعتی اعم از آجری، بتنی و فولادی.
- طراحی ، محاسبه و اجرای راهها و جادههای مختلف ارتباطی داخل و خارج شهرها و روستاها
- ساخت و اجرا و در مواردی طراحی و محاسبه انواع پلهای بتنی و فلزی با دهانهها و ابعاد و شکلهای متفاوت.
- اجرای سدهای مختلف خاکی و بتنی و نیز بندهای انحرافی و سایر تاسیسات وابسته نظیر تونل یا کانال انحراف آب رودخانه
- اجرای کارهای مربوط به ساماندهی رودخانهها.
- طراحی ، خطوط انتقال آب اعم از انواع کانالهای تحت فشار و یا کانالهای با سطح آزاد آب که به منظور انتقال آب از سدها.
- ساخت تصفیهخانههای آب و فاضلاب شامل: ساختمانها و تاسیسات مربوط، محوطهسازی و …
- طراحی و ساخت شبکههای آبرسانی به منطقههای شهری و روستایی جهت تامین آب شرب مورد نیاز افراد و تاسیسات مربوطه.
- طراحی، محاسبه شبکههای جمعآوری و دفع آبهای سطحی ناشی از نزولات جوی در خیابانها و سایر منطقههای شهرها و شهرکها.
- انجام بسیاری از کارهای نقشه برداری که برای کارهای ساختمانی مختلف نظیر: راهسازی، سدسازی، و … مورد نیاز است.
گرایش عمران- نقشه برداری یا surveying
همان طور که برای داشتن یک زندگی موفق باید برنامه ریزی کرده و طرح و نقشه شخصی داشت، برای انجام یک کار عمرانی که گاه چندین سال به طول میانجامد، باید نقشه برداری کرد و اطلاعات دقیقی از ابعاد مکان ساخت سازه ی مورد نظر به دست آورد. برای مثال در هنگام نصب دکل های مخابراتی در آغاز باید مسیر دکل گذاری و فواصل بین دکل ها، به یاری نقشه برداری تعیین شود و سپس دکل های مورد نظر را نصب کرد.
رشته ی نقشه برداری با جغرافیا و سنجش از راه دور، ارتباط نزدیکی دارد برای مثال وقتی مهندس نقشه برداری برای تهیه ی نقشه از ماهواره کمک میگیرد، به رشته ی سنجش از راه دور نزدیک میشود.
هم چنین نقشه برداری در دو رشته عمران وجغرافی بسیار به یکدیگر نزدیک است و تفاوت این دو بیشتر در این است که در جغرافیا از نقشه برای تهیه ی اطلس های جغرافیایی استفاده میشود، اما در مهندسی عمران از نقشه برداری برای برنامه ریزی و طرح های عمرانی استفاه میشود.
ویژگی های لازم در نقشه برداری و عمران
یک مهندس عمران باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با جمله سایرین باشد. چون رشته مهندسی عمران یک رشته نقشه برداری گروهی است. یعنی متخصص عمران در محیط کار خود با اقشار مختلف جامعه از جامعه کارگران، تکنسینها و مهندسان رشتههای دیگر سروکار دارد و باید با همه این افراد ارتباط خوبی برقرار کند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت کارش باشد.
با توجه به کمیت و کیفیت درسهایی که در این رشته ارایه میگردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینههای ریاضی و فیزیک برخوردار باشد. همچنین توان جسمی ، قدرت تجزیه و تحلیل ، قدرت تجسم و دقت کافی در بسیاری از مسایل را داشته باشد. رشته مهندسی عمران دارای دو بعد اجرایی و نظری و آزمایشگاهی است. در این میان عدهای از مهندسین جذب کارهای اجرایی میشوند که در این صورت باید آمادگی کار در کارگاههای داخل و خارج شهر را داشته باشند .
برای برنامهریزی و سروکار داشتن با اقشار مختلف مردم آماده باشند و عدهای نیز جذب بعد نظری و آزمایشگاهی مهندسی میشوند که این عده نیز باید آمادگی کارهای محاسباتی ، دفتری و آزمایشگاهی را داشته باشند. کارهایی که به ریاضیات قوی و صبر و حوصله بسیار نیاز دارد.
شایان ذکر است که بسیاری از کارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا زیادی را میطلبد لذا داوطلب این رشته باید علاقمند به کارهای عمرانی بوده و توانایی کار در محیطهای پرجمعیت را داشته باشد.
درس های مهم رشته نقشه بردای
ضرایب و عنوان درس های اختصاصی رشته ی مهندسی عمران در آزمون سراسری به شرح زیر است:
ریاضیات:4، فیزیک مکانیک (فیزیک):3، شیمی:1، درس های فنی:2 ضرایب درس های فنی برای دارندگان دیپلم های هنرستان های فنی و حرفه ای و کشاورزی نظام قدیم آموزش متوسطه لحاظ خواهد شد.
گرایش های تحصیلات تکمیلی
مدیریت گروههای اجرایی در عملیات نقشهبرداری ، طرح و برنامههای سیستم نقشه، محاسبات و برنامهریزی در زمینههای مختلف فنی نقشهبرداری، تدریس و آموزش در دوره کاردانی (پس از طی دوره مربوط به تعلیم و تربیت(
امکان ادامه تحصیل در این رشته تا حد کارشناسی ارشد در داخل و در سطوح بالاتر در خارج از کشور موجود است. سازمان نقشهبرداری وزارت برنامه و بودجه ، وزارت راه و ترابری ، وزارت نفت ، سازمان آب ، سازمان بنادر و کشتیرانی، اداره جغرافیایـی ارتش و سپاه و بخش خصوصـی و … از جمله محلهای جذب فارغالتحصیلان این رشته است.
آینده شغلی و بازارکار نقشه برداری
مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیرمستقیم در فعالیتهای عمرانی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغالتحصیلان این رشته میکنند.
وزارتخانههای مسکن و شهرسازی، راه و ترابری، جهاد سازندگی و نیرو به صورت گستردهتر و سایر وزارتخانهها، ادارهها ، سازمانها ، مراکز دولتی و خصوصی نظیر : وزارتخانههای آموزش و پرورش ، کشاورزی ، فرهنگ و آموزش عالی، بانکها و … به صورت مستقیم برای کارهای عمرانی خود مثل طرح و محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند.
علاوه بر آن ، شرکتهای مختلف مهندسان مشاور که در کشور به صورت گسترده وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت بر اجرای پروژههای ساختمانی را بر عهده دارند؛ همچنین شرکتهای ساختمانی و راهسازی دولتی و خصوصی که در اجرای این طرحها فعالیت دارند، تعداد کثیری از فارغالتحصیلان رشته عمران را استخدام میکنند.
اصولا مهندس عمران-نقشه برداری شانس کاری زیادی دارد چون در طراحی و ساخت بسیاری از کارهای عمرانی مانند: راهها ، پلها ، سدها ، سازههای دریایی برای سکوهای نفتی، آشیانههای هواپیما و خانههای مسکونی مقاوم در مقابل زلزله، مهندسین عمران حضوری فعال دارند. متخصصانی که یا در دفترهای مشاوره به طراحی پروژههای فوق میپردازند و یا مجری کارهای عمرانی مذکور بوده و به کیفیت اجرای آنها نظارت دارند.
البته باید توجه داشت که هر دانشجوی مهندسی عمران نمیتواند فرصتهای شغلی خوبی داشته باشد. بلکه باید در دوران تحصیل به دنبال پژوهش ، تحقیق و یادگرفتن باشد نه این که تنها واحدهای دانشگاهی را پاس کند و یا حتی به فکر یک معدل خوب دانشگاهی باشد. چون شرکتهای عمرانی خصوصی و دولتی به دنبال یک نیروی کارآمد هستند نه یک شاگر اول دانشگاه .
وضعیت نیاز کشور به رشته نقشه برداری
وقتی کسی صحبت از سازندگی میکند اولین چیزی که به ذهن هر کس میرسد پل، سد، کارخانه و کارگاه است که ساخت بنای همه اینها بر عهده مهندسین عمران است و به همین دلیل فرصتهای شغلی این رشته در همه جای دنیا بسیار زیاد است.
در کشور ما نیز که فعالیتهای عمرانی 30 تا 40 درصد کل بودجه کشور را به خود اختصاص میدهد، بازار کار یک مهندس عمران از مهندسین رشتههای دیگر بیشتر است. بویژه این که کشور ما بعد از انقلاب در زمینه مهندسی عمران رشد زیادی داشته است.
با توجه به روند رو به رشد ساخت و ساز بناهای شهری در ایران و احتیاج به مسکن و ساختمان به نظر میرسد بازار کار این رشته همچنان پویا و پرتحرک باشد.
پیشبینی وضعیت آینده نقشه برداری در ایران
چندسال پیش که برای مترو کارشناسان ژاپنی آمده بودند، یکی از آنها گفته بود تهران ده بزرگی است چرا که خیلی از سیستمهای شهری را ندارد. این نشان میدهد که برای پیشرفت و توسعه، ما به کارهای زیربنایی مثل راه، مترو و تاسیسات شهری بسیار نیازمندیم. برای مثال امکان ندارد که کشوری پیشرفت کند اما سیستم ترابری و حمل و نقل آن به طور کامل درست نشده باشد؛ کاری که بخش اصلی آن بر عهده مهندسین عمران است.
با توجه به نکات مذکور باید گفت که دانشجویان رشته مهندسی نقشه برداری باید به دو مسئله مطالعات تئوریک و مشاهدات عملی توجه بسزا داشته و در عین حال نظر به گسترش تکنولوژی های نو، توفیق در مطالعه و کار با نرم افزارهای بی شمار موجود در این رشته و اینترنت یکی دیگر از کلیدهای موفقیت دانشجویان می باشد.
در حال حاضر یکی از خصوصیات منحصر به فرد گرایش تحصیلی ژئودزی و ژئوماتیک آن است که این رشته تمامی خواستهها و سلایق تئوریک و عملی دانشجویان خود را ارضا خواهد کرد.
شایان ذکر است جایگاه کنونی رشته نقشهبرداری از حیث تئوری و عملی در کشور، قابلیت رقابت با مسائل روز دنیا را دارد به شرط آن که در زمینههای عملی و کاربردهای مختلف نیز زمینههای فرهنگی لازم برای ارجاع کار به فارغ التحصیلان مهندسی نقشه برداری کشور، فراهم شود
تشریح رشته های اجرایی نقشه برداری
نقشهبرداری زمینی
این نقشهبرداری که به منظور تهیهی نقشه از سطح خشکیها صورت میپذیرد، بخشهای زیر را در بردارد:
نقشهبرداری توپوگرافی: در زمان تهیهی نقشه از یک منطقه در صورتی که جدا از عوارض سطحی مانند ساختمان، جاده، میدان و…، پستی و بلندی نیز در آن منطقه موجود باشد، از این نوع نقشهبرداری بهره میگیرند. همزمان با تعیین موقعیت مسطحانی نقاط (X و Y)، موقعیت ارتفاع نیز تعیین میگردد (Z نقاط هم بدست میآیند) و به منظور نمایش ارتفاعات، منحنیهایی تحت عنوان «منحنی میزان» استفاده میشود که البته در بحث فعلی ما جایی ندارد. در این نوع نقشهبرداری، نقشههای توپوگرافی تهیه میشوند که دارای کاربردهای فراوانی هستند؛ از جمله اینکه بر روی این نقشهها میتوان در هر جهتی شیب زمین را تعیین نمود و حجم خاک و دیگر مصالح ساختمانی را در اجرای ساختمانها و راهسازی و مسطحسازی اراضی برآورد کرد. در دو شکل بعد، دو نمونه از این نقشهها نمایش داده شده است.
نقشهبرداری ثبتی
در نقشهبرداری ثبتی، نقشههایی تهیه میشود که آنها را کادآستر نیز مینامند. با توجه به اینکه زمین به عنوان مادهی خام کلیهی ثروتهای دیگر از پرارزشترین منابع برای انسانها محسوب میشود، برای حفظ محیط و محدودهای به نام «ملک» که مردم در قالب برخی مقررات و محدودیتها در آن زندگی یا فعالیت کردهاند، روشهایی مورد استفاده قرار گرفته است.
نخستین روشها نزدیک به 3000 سال قبل از میلاد، در مصر باستان به منظور اندازهگیری زمین برای اخذ مالیات، استفاده شده است. در روزگار قدیم ثبت املاک و مستغلات به صورت دستخطهایی بین مردم رد و بدل میشد و به تدریج در این مورد تحولاتی به وجود آمد. طبق قوانین مشخص پس از منطقهبندی زمینها، این مناطق به شهر و شهرستان و بخش و قریه تقسیمبندی شده و شمارهگذاریهایی برای آنها انجام شده است.
مثلاً هر قریه تحت یک شمارهی اصلی و اجزای آن با شمارههای فرعی مشخص و ثبت گردیده و این شمارهگذاریها به شهرستان و شهر تعمیم داده شده و اساس و بنای شناخت املاک و تشکیل پروندهها قرار گرفته است. در ایران و در حدود سال 1310، سازمانی تحت عنوان ثبت املاک تحت نظر دستگاه قضایی کشور به منظور نظم بخشیدن به وضعیت مالکیتهای غیرمنقول، تأسیس شد و به تدریج با تشکیل صدها اداره در نواحی مخلتف کشور، کار خود را آغاز کرد.
کاربرد نقشه برداری ثبتی
یکی از مشکلات موجود در زمینهی مالکیت اموال غیرمنقول در کشورهایی مثل ایران، عدم تعیین موقعیت دقیق این نوع اموال اعم از زمینهای مزروعی و مسکونی و ساختمانها و بعدها آپارتمانها بوده است. شاید یکی از دلایل و انگیزههایی که موجب شده ثبت املاک در اغلب کشورها به صورت سازمانی تحت نظر یکی از ارگانهای قضایی پایهریزی شود، آن است که غالب دعاوی دادگستریها را مسائل مرتبط به مالکیت و عوارض ناشی از آن تشکیل میدهد.
در گذشته مورد استناد کارشناسان ثبت و مقامات قضایی در زمینهی دعاوی مذکور، مدارک و پروندههایی بودند که برپایهی صحبتهای مطلعان محلی راجع به حدود و ثغور املاک تنظیم شده بود؛ اما این مدارک با گذشت زمان دچار تحول و دگرگونی گردید و از رهگذر آن، حتی جنایت و آدمکشی و نزاع جمعی میان افراد دو ده یا ساکنان دو خانه به وجود آمده است. ضوابط عینی و ریاضی برای ثابت کردن نظریات وجود نداشت و آگاهانه یا ناخودآگاهانه سلایق فردی در چگونگی قضاوت تأثیر میگذاشت و این خود مشکلاتی را به وجود میآورد.
کاداستر در نقشه برداری ثبتی
در سال 1334 به علت مشکلات مذکور در بخشنامهای، صدور سند مالکیت بدون نقشهبرداری و ذکر مساحت و متراژ اضلاع ممنوع اعلام گردید؛ اما اجرای چنین بخشنامهای که بدون توجه به عدم وجود نقشههای مبنایی برای مملکت و ارتباط و هماهنگی شهرها صادر شده بود، موجب گردید که کارمندان سازمان ثبت با تجهیزات بسیار ضعیف.
به حالت پراکنده به تهیهی کروکی هایی محلی به نام نقشهی کاداستر، مبادرت بورزند و با شمارهگذاری های موردی و محلی مثل شمارهگذاریهای روش قدیمی، سند مالکیت صادر کنند. خوشبختانه با استفاده از فناوریهای نوین در نقشهبرداری و برنامهریزیهای صورت گرفته، خیلی زود شاهد تهیهی نقشههای کادآستر از سراسر نقاط کشور خواهیم بود.
نقشهبرداری شهری
در مناطق شهری، عوراض گوناگونی مانند خیابانها، پیادهروها، معابر، فضاهای سبز، جویهای آب، پلها و ساختمانها و… به صورت متراکم در یک فضای محدود واقع شدهاند. نقشههایی که از این نوع مناطق بدست میآیند، بایستی تمامی عوارض مذکور را به طور واضح و دقیق نشان دهند تا کاربران این مدل نقشهها که عموماً شهرداریها، سازمانهای حفاظت محیط زیست و حملونقل شهری هستند، به آسانی و با دقت قادر باشند در جهت رسیدن به اهداف موردنظر از آنها بهره بگیرند. نگاهی به مهمترین کاربردهای این نوع نقشهها، خصوصیان آنها را معین میکند؛ مانند:
- مکانیابی و محاسبات لازم روی نقشه با بهرهگیری از اطلاعات مراجعان در صدور پروانه، پایان کار، خلاف ساختمان و …
- محاسبهی سرانههای لازم آموزشی، خدماتی، بهداشتی، فرهنگی، مذهبی، فضای سبز و …
- محاسبهی کوتاهترین راه با توجه به پارامترهایی مانند یکطرفه بودن برخی خیابانها، چراغ قرمزهای مسیر
- صدور مجوز ساخت واحدهای آموزشی، ادرای، تجاری، فرهنگی و غیره.
- ایجاد شبکههای مناسب برای مدلهای حملونقل
- برنامهریزی به منظور نصب تابلوها، تزیینات، تعمیر و تجدید و سایر مواردی که در ارتباط با امور زیباسازی شهر به کار گرفته میشود.
- اجرای ممیزی شهر و وصول عوارض نوسازی.
- بررسی میزان سرانهی فضای سبز شری و محاسبهی کمبود تا نسبت حد استاندارد و بهدست آوردن تقریبی برترین نقاط احداث فضای سبز
نقشهبرداری مسیر
این مدل نقشهبرداری به منظور طراحی و پیادهکردن مسیرهایی مانند انواع جادههای بین شهری، بزرگراهها، راههای ارتباطی شهرها با روستاها، راهآهن، خطوط انتقال نیروی برق، لولهکشی کانالها و… و همچنین در برخی موارد محاسباتی مربتط با آنها، به کار گرفته میشود. نمونههایی از این نقشهبرداری در شکل زیر به تصویر درآمده است.
نقشه برداری هوایی
با اینکه در حدود 350 سال قبل از میلاد، ارسطو نظریهی ایجاد تصویر به کمک نور را مطرح نمود. اما تا اوایل قرن 18 میلادی این نظریه کاربردی نداشت. در این سالها استفاده از اصول پرسپکتیو در تهیهی نقشه توسط افراد مختلف تحت بررسی قرار گرفت. و از عکسهایی که با کایت و بالون از سطح زمین برداشته شد، استفاده گردید.
سال 1894 سازمان نقشهبرداری آمریکا جهت تهیهی نقشه از مرز کانادا و آلاسکا، از عکس استفاده نمود. کنار این فعالیتها که در سالهای پایانی قرن 19 انجام شد. و پس از اختراع هواپیما توسط برادران رایت در سال 1902، اقدامات دیگری نیز در جریان جنگ جهانی اول صورت پذیرفت. و در فاصلهی دو جنگ جهانی اول و دوم تعداد زیادی سازمان دولتی و شرکت خصوصی به منظور تهیهی نقشه از عکس هوایی بهره گرفتند.
پایه و اساس این روش که در اصطلاح به آن فتوگرامتری میگویند، بدین ترتیب است که با دوربینهای کارگذاشته شده در کف هواپیماهای کوچک، از منظقهی مدنظر عکسهایی گرفته میشود که دارای پوشش طولی در حدود 60 درصد و پوشش عرضی 30 درصد میباشد.
در صورتی که هر دو عکس متوالی گرفته شده را در دفتر کار در وضعیت زمان عکسبرداری قرار دهیم. اشعهای که پیش از این تشکیل تصویر داده است، مجدداً ایجاد خواهد شد. و به کمک وسایل و دستگاههایی میتوان وضعیت سه بعدی زمین را ملاحظه نمود.
استروسکوپ چیست؟
علاوه براین، دستگاههای دیگری نیز ساخته شدهاند که بخشی از آنها یک استروسکوپ است. که افزون بر ایجاد مدل برجستهای از زمین، میتواند مختصات سهبعدی تمامی نقاط واقع بر سطح زمین را در یک سیستم مختصات تعریف شده. معین کند و از این نظر تا ایجاد یک زابطهی ریاضی میان مختصات سهبعدی نقاط مختلف. و نامعلوم بودن مختصات تعداد معدودی از نقاط، مختصات تمامی نقاط را بهدست آورد.
به طور اجمالی با در نظرگرفتن نقاطی بر روی زمین و محاسبهی مختصات آنها، میتوان پس از اندازهگیریهای لازم. به کمک روابط ریاضی مختصات تعداد زیادی از نقاط را بهدست آورد. در تهیهی نقشه عملیات تعیین موقعیت باید یک مرتبه برای نقاط کنترل یا مبنا. و یک مرتبهی دیگر برای جزئیات صورت میپذیرد. از طرفی کمیتهایی که روی زمین اندازهگیری میشوند. فواصل و زوایا میباشند؛ لذا برای اینکه فواصل و زوایا را به مختصات در جدول بعد. تبدیل کنیم به روابط ریاضی نیاز داریم. با این وجود، فواصل و زوایایی که اندازهگیری میشوند. همیشه قابل استفاده نیستند و باید کنترل گردند. بدین منظور هم از روابط ریاضی دیگری بهره گرفته میشود.
نقشهبرداری آبی (آبنگاری – هیدروگرافی)
این قسمت از نقشهبرداری شامل عملیات تعیین موقعیت دریاچهها، سواحل دریاها، رودخانهها، کف دریاها و تمامی مناطق آبی میباشد. حد بارز این نقشهبرداری؛ عمقیابی در مناطق مذکور است. و از این لحاظ به طور اجمالی آن را تحت عنوان «روش تعیین موقعیت نقاط زمین در زیر آبها» تعریف میکنند. هدف نقشهبرداری آبی نیز بدست آوردن مختصات (x و y و z) نقاط است که البته در اینجا نقاط در کف دریاچهها، دریاها، رودخانهها و… قرار دارد.
برای بهدست آوردن ارتفاع نقاط یا همان z در این نوع نقشهبرداری، از عمقیابی استفاده میشود. بدین صورت که فاصلهی نقاط تا سطح آب اندازهگیری شده. و با معلوم بودن ارتفاع سطح آب، ارتفاع نقاط کف نیز مشخص میگردد. غالباً با قرارگیری دستگاهی در نقاط ثابت روی زمین که میخواهیم موقعیت آن را بهدست آوریم. اندازهگیری کمیتهای طولی زاویهای x و y و z نقاط محاسبه میگردد.
اما چنین نقاط ثابتی را در آن نمیتوان در نظر گرفت؛ زیرا عموماً برای عمقیابی از قایق استفاده میشود. و در داخل قایق این امکان وجود ندارد. به همین جهت نقاط ثابتی تحت عنوان «نقاط کنترل» در ساحل انتخاب میشوند. و با بهرهگیری از روشها و وسایل گوناگون نقاط داخل قایق نسبت به این نقاط، بهدست میآیند.
یکی از روشهای عمقیابی، استفاده از طناب مدرجی است که به آن وزنهای آویخته میشود. پس از جنگ جهانی دوم، استفاده از دستگاههای عمقیاب صوتی گسترش چشمگیری داشته است. این دستگاهها در یک لحظهی معین، یک ضربهی صوتی به کف آب ارسال میکند که پس از برخورد به کف آب برمیگردند.
کاربرد نقشه برداری آبی
مهمترین کاربرد این نوع نقشهبرداری در کشتیرانی است. به ویژه زمانی که در نزدیکی سواحل و داخل کانالها و نهرها، عمق آب تقریباً کم باشد. و کشتیهای بزرگ در فاصلهای مطمئن از ساحل متوقف شوند. این کشتیها در فاصله کمی از دریا حرکت میکنند. و راهنمای کشتی با بهرهگیری از چارت «نقشهنگاری» که از قبل با عملیات نقشهبرداری تهیه شده، آن را هدایت مینماید. اما باید توجه داشت که کوچکترین اشتباه در این مورد میتواند خسارات بسیار سنگینی را به بار آورد.
امروزه با پیشرفت صنایع، استفاده از منابع زیر دریاها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته و آنچه که در دهههای قبل امکانپذیر نبود. با ابزار و روشهای نوین قابل اجرا شده است. همچنین اکتشاف و بهرهبرداری از معادن به ویژه معادن نفت. در زیرآبها روز به روز گسترش مییابد و لذا در اختیار داشتن نقشههای دریایی دقیق از این محلها، یک نیاز اساسی است.
همچنین این نقشهها به منظور ساختن اسکلهها و بررسی و لایروبی بنادر موجود نیز به کار میرود. اما در برخی نواحی به دلیل رسوبات دریایی بایستی نقشههای دریایی هر ساله به روز شوند. علاوه بر این، برای اندازهگیری جزر و مد و به منظور مشخص نمودن سطح متوسط آب. برای ترازیابی و مطالعات مربوط به امواج و جریانات دریایی این نوع نقشهبرداری کاربرد دارد.
نقشهبرداری فضایی و نجومی
همواره از دورانهای بسیار قدیم ستارگان آسمان، انسانها را شیفته و مجذوب خود کردهاند. مردمان گذشته در حرکت ستارگان نقش نیروهای فوق طبیعی را دخیل میدانستند که به گمان آنها بر سرنوشت انسان تأثیر میگذاشت. اجداد ما با این باور که در ستارگان، نشانههایی وجود دارد که میبایست خوانده شود. به رصد آسمان و تهیهی توضیحات دقیق از آن دست زدند.
با توجه به مطالب مذکور، درمییابیم که اخترشناسی تاریخچهای طولانی دارد. بقایایی از رصدخانهها و ابزار نجومی با پیشینهای در حدود 3000 سال قبل از میلاد در بابل. سومر، مکزیک، بریتانیا، مصر، پرو و چین کشف شده است.
قدیمیترین صورتهای فلکی شناخته شده ستارگان به منجمان بابلی تعلق دارد که تاریخ آن به حدود 1700 سال قبل از میلاد میرسد. محاسباتی که در مورد حرکتهای ماه و سیارهها به خصوص سیارهی زهره صورت میگرفت، مطمئناً برای شناخت آنها بوده است.
مدت زیادی نگذشت که مردم باستان از حرکت دورهای آهستهی خورشید، ماه و پنج سیارهی بزرگ منظومهی شمسی. (زهره- عطارد- بهرام، برجیس و زحل) در امتداد مسیری منظم در پهنهی آسمان آگاهی یافتند. یک منجم یونانی با نام هیپارخوس (161 تا 127 ق.م) نخستین فردی بود که صورت قابل توجهی در از ستارگان را تنظیم نمود. وی موقعیت حدود 1000 ستاره را تعیین کرد و برای هر ستاره مبنای درخشندگی آن را مشخص نمود.
به منظور دریانوردی در دریاهای آزاد و برای اندازهگیری زمین در مقیاس بزرگ، بدست آوردن صورت دقیقی از ستارگان الزامی بود. دایرهالعارف نجومی و ریاضی که تحت عنوان «مجسطی» توسط بطلمیوس. در حدود سال 160 میلادی نوشه شد تا پایان قرون وسطی کتاب مرجع در این زمینه به شمار میرفت.
اطلس نجومی نقشه برداری
اما اولین اطلس نجومی قابل استفاده توسط یک منجم آلمانی با نام «یوهان پیر» نوشته شد. این اطلس شامل 51 نقشه میشد و 1277 ستاره را صورتبرداری کرده بود. اخترشناسان دیگری هم در سالهای بعد مطالعاتی بر روی ستارگان انجام دادند. در نیمهی دوم قرن 19 میلادی تعدا ستارگان رصد شده به 850000 ستاره رسید.
در قرن 20 بهرهگیری از صفحههای عکاسی تا مقدار زیادی جای رصد چشمی ستارگان را گرفته است. اجرامی که درخشندگی آنها در حدی میباشد که به راحتی با چشم قابل مشاهده نیستند، عکسبرداری میشوند. این نوع رصد موجب کشف میلیونها ستاره گردید که پیش از آن ناشناخته بودند.
در سالیان اخیر اکتشاف منظومهی شمسی با استفاده از فضاپیماهای سرنشیندار و بدون سرنشین. همچنین تسلکوپ هابل، انگیزه تازهای را به منظور نقشهبرداری از خورشید، سیارهها و قمرهای آنها به وجود آورده است. دوربینهای ویدئویی الکترونیکی جریان مداومی از تصاویر بسیار روشن را به زمین ارسال میکند. تصاویر مذکور عموماً به شکل تصویرهای استوانهای کنار هم ردیف و چسبانده میشوند.
در گذشته ستارهها را در هر کشوری به یک شکل خاص نمایش میدادند. پیدایش عکاسی نجومی، ستارهها به شکل نقطههایی نشان داده میشوند که بزرگی هر نقطه با درخشندگی آن ستاره تناسب دارد.
به تصویر کشیدن سحابیها، ستارههای مزدوج، ستارههای دنبالهدار، خوشههای ستارهای و کهکشانها بسیار مشکل است. اما سختتر از آن نمایش دادن اجرام آسمانی مانند اخترنماها و سیاهچالهها میباشد که خارج از دسترسی اخترشناسی نوری هستند. و وجودشان از امواج رادیویی که ارسال میگردند برای ما مشخص میشود.
