نقشه برداری

نقشه برداری به انگلیسی (Surveying)

که در ایران تحت عنوان‌های: مهندسی نقشه‌برداری (کارشناسی پیوسته)، مهندسی عمران-نقشه‌برداری (کارشناسی پیوسته) و مهندسی تکنولوژی نقشه‌برداری (ناپیوسته) تدریس می‌شود. شاخه‌ای از علوم مهندسی است که به جمع‌آوری، آماده‌سازی،ذخیره‌سازی،پردازش،مدیریت،تحلیل، تلفیق، بازیابی و انتقال داده‌های مکان مرجع می‌پردازد.

نقشه برداری

معمولاً عملیات نقشه‌برداری شامل دو مرحله برداشت (یا اندازه‌گیری و محاسبه) و ارائه نتایج کار است. در مرحله اندازه‌گیری، از وسایل و دستگاه‌هایی (نظیر توتال استیشن‌ها،تئودولیت‌ها،جی پی اس و…) و نیز روش‌های مختلفی استفاده می‌شود. تا داده‌های لازم برای مرحله دوم حاصل آید. نتایج کار به صورت‌های آنالوگ (نقشه،مقاطع طولی و عرضی و…) یا رقومی مانند (جدول‌ها،مدل‌های رقمی زمین)ارائه می‌شود.

در نقشه‌برداری از مناطق کوچک اثر کرویت زمین تقریباً ناچیز است و می‌توان زمین را در منطقه کوچک مسطح در نظر گرفت. در مواقعی که زمین را مسطح فرض کنیم روش نقشه‌برداری، مستوی می‌نامند. این فرضیه مادامیکه سطح منطقه مورد نظر از چند صد کیلومتر مربع تجاوز نکند قابل قبول است.

نقشه برداری مسطح (مستوی) برای کارهای مهندسی،معماری، شهرسازی، باستانشناسی، کارهای ثبت و املاکی،تجاری، اکتشافی بکار می‌رود. برای نمایش اطلاعات مورد جمع آوری در نقشه برداری از سیستم تصویر استفاده می‌گردد. رایج‌ترین سیستم تصویر مورد استفاده در نقشه‌برداری، سیستم (Universal Transvers Mercator) UTM می‌باشد.

نقشه‌برداری در سطوح گوناگون آموزش دهی می‌شود. داوطلبان ورود به این علم باید در ریاضیات (هندسه،مثلثات) و فیزیک در دبیرستان قوی باشند. و نیز علاقه‌مندی و آمادگی جسمانی لازم برای کارهای صحرایی را دارا باشند.

بعضی دروس تخصصی این رشته عبارتند از: راه‌سازی، تئوری خطا، سرشکنی،نقشه‌برداری، زمین سنجی (جهت تعیین شکل زمین). تصویرسنجی، نقشه‌نگاری،آب‌نگاری (نقشه‌برداری از بستر دریا)، نقشه‌برداری زیر زمینی و زمین سنجیک، حد نگاری، پروژه و کاری آموزی می‌باشند.

امکا ادامه تحصیل در این رشته تا حد دکتری در ایران موجود است.

نقشه‌برداری شامل گرایش‌های زیر می‌باشد.

زمین سنجی: نوع پایۀ نقشه‌برداری جهت تعیین و بررسی شکل و ابعاد زمین و عوارض سطحی آن.

تصویر سنجی: تهیۀ نقشه با استفاده از عکس‌برداری زمینی، هوایی یا ماهواره‌ای.

سامانه اطلاعات مکانی

سامانه اطلاعات مکانی (GIS) در این سیستم همه اطلاعات به صورت مکان مرجع، دسته‌بندی می‌شوند. و کاربردهای فراوانی دارد. از جمله ذخیره،بازیابی،به هنگام‌سازی و پردازش داده‌های مکانی. به منظور اتخاذ یا پشتیبانی یک تصمیم برای حل یک مسئله، به بهترین روش و کمترین هزینه را ممکن می‌سازد.

سنجش از دور: جمع‌آوری اطلاعات از عوارض سطح زمین، بدون تماس فیزیکی است. که بیشترین اتکای آن به تصاویر ماهواره‌ای می‌باشد.

محدوده‌بندی (حدنگاری): به نقشه‌برداری ثبتی گفته می‌شود. اغلب این گونه نقشه‌برداری، ارزش حقوقی دارد.

آب‌نگاری: یا هیدروگرافی تهیۀ نقشه و داده‌های مکانی از ژرفای آب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

زمینه‌های فعالیت

نقشه‌برداری مسیر

نقشه‌برداری مسیر به بررسی روش‌های طرح و پیاده کردن مسیرهای راه‌آهن، راه، خطوط انتقال نیرو، خطوط لوله آب و گاز و نفت می‌پردازد.

نقشه برداری زمینی

نقشه‌برداری زیر زمینی، مربوط به عملیات نقشه‌برداری در یک مسیر زیر زمینی مانند تونل‌های حمل و نقل و معادن، پیاده‌سازی طرح هندسی تونل است.

نقشه‌برداری آب‌نگاری (هیدروگرافی)

نَقشه‌برداری آب‌نگاری، به منظور داشتن موقعیت عمق دریاها و رودخانه‌ها جهت عبور و مرور کشتی‌ها. زیردریایی‌ها، محل عبور لوله‌های نفت و گاز در اعماق دریاها، ایجاد اسکله‌های جدید و مکانیزه. احیای بندرها و تأسیسات ساحلی تعلق به آنها، همچنین بهره‌برداری صحیح و بهینه از دریاچه‌ها و سدها، از آن استفاده می‌شود.

نقشه‌برداری نظامی

نقشه‌برداری نظامی، برای تهیه نقشه‌های نظامی و تعیین نقاط مهم استراتژیکی یک منطقه. و برای اهداف نظامی و آرایش و استقرار نیروهای رزمنده و مواض تعرضی و دفاعی با مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نقشه‌برداری ثبتی

نقشه‌برداری ثبتی، با هدف تعیین حدود اراضی و مساحت قطعات ملکی. در حوزه املاک و مستغلات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نقشه‌برداری شهری

نَقشه‌برداری شهری، برای تهیه و اجرای طرح‌های جامع و تفصیلی و هادی شهرها به کار می‌رود.

نقشه‌برداری ساختمانی

به علم و فن و هنر جمع‌آوری اطلاعات مورد اطمینان از روی تصاویر گرفته شده. به صورت قیاسی یا رقومی از اشیاء و محیط اطراف آنها در یک سیستم مبنای مشخص بیان می‌شود.

نقشه‌برداری هوایی (فتوگرامتری)

برداشت نقشه‌های ارتو موزاییک،مدل سطح دیجیتال و نقشه کانتور با کمک‌ هلی شات‌ها بسیار ساده و دقیق می‌باشد. با استفاده از هلی شات و از طریق یک فرایند ساده اما دقیق می‌توان برای جمع‌آوری دیتا و ایجاد یک نقشه با کیفیت برنامه‌ریزی کرد.

نقشه‌برداری ثبتی-شهری

شاخه‌ای از نقشه‌برداری است که برای تعیین اراضی شهری از لحاظ تثبیت مالکیت و صدور سند رسمی انجام می‌شود. این شاخه از نقشه‌برداری در شهرهایی همچون کرج، تهران در چند سال اخیر رواج پیدا کرده‌ است.

در علوم نقشه‌برداری از نرم‌افزارهای متعددی استفاده می‌شود. که مهترین آن می‌توان از اتودسک اتوکد (Autodesk Auto CAD) نام برد.

  • اتودسک اتوکد: نخستین نرم افزار نقشه‌کشی جان واکر و پایه‌گذار شرک اتودسک، مبتکر نرم‌افزار اتوکد که در سال ۱۹۸۲ وارد بازار شد. نخستین نسخه آن کمتر از دو مگابایت حجم داشت و تنها شامل ۱۷ دستور برای ترسیم بود. در حال حاضر بیش از ۳۳ نسخه از آن انتشار یافت که می‌توان آن‌را به چهار دوره تقسیم کرد.
  • دوره اول: تکامل نرم‌افزار با تکمیل دستورالعمل‌های ترسیمات دوبعدی تا اتوکد ویراش ۱۰ ادامه داشت.
  • دوره دوم: امکان ایجاد فضای سه‌بعدی با خصلت صفحه‌ای در محیط اتوکد ۱۰
  • دوره سوم: استفاده از فناوری پنجره‌های محاوره‌ای در نرم‌افزار و آسان‌سازی ارتباط با صفحه کار اتوکد 11 و 12
  • دوره چهارم: امکان ایجاد حجم‌های سه‌بعدی در محیط‌های 14 به بعد. توانایی ایجاد اشکال سه‌بعدی پیچیده قابلیت برنامه‌نویسی به زبان‌های مایکروسافت ویژوال بیسیک و اتو لیسپ. استفاده از از امکانات سیستم عامل مایکروسافت ویندوز استفاده از امکانات چند کاربری و امکان ارتباط با نرم‌افزارهای دیگر. در ویرایش‌های 2000 به بعد ایجاد گردید.
  • در سال 2000 شرکت اتودسک رسماً نرم‌افزاری را که توانایی زیادی در زمینه نقشه‌برداری، راه‌سازی و نقشه‌نگاری به همراه داشت. و نقطه عطفی در صنعت نرم‌افزارهای نقشه‌برداری گردید (نخستین نگارش آن اتوکد لند دولاپمنت 2000. و آخرین نگارش اتوکد لند دستکتاپ 2009) برای مهندسین نقشه‌برداری عرضه گردید. نرم‌افزار (اتوکد سیویل تری دی) Autodesk Auto Cad Civil 3D بعد از نرم‌افزار «لند» به بازار آمد. که بسیار کاربر پسند و کارآمدتر از آن می‌باشد. مهمترین ویژگی و برتری سیویل تری دی نسبت به نرم‌افزار لند پویا بودن آن می‌باشد. نرم‌افزار نقشه‌یار، تنها نرم‌افزار نقشه‌برداری محصول ایران می‌باشد که توسط شرکت سامانه توسعه نقشه از سال 2010 عرضه شد.