شاخه های مختلف علم نقشه برداری

امروزه با توسعه علم نقشه برداری در مقاطع مختلف میتوان نقشه برداری را به دو شاخه زیر با زیرشاخه های مربوطه تقسیم نمود .

در نقشه برداری عمومی و کاربردی بدون داشتن اطلاعات تخصصی نقشه برداری می توان کارهای عمومی نقشه برداری را در زمینه های مختلف مسطحاتی ، توپوگرافی ، کارگاهی ، کارتوگرافی ، زیرزمینی ، مسیر و هیدروگرافی انجام داد . سطح تحصیلات مورد نیاز در این شاخه در حد کاردان تا کارشناس نقشه بردار میباشد .

در این نوع نقشه برداری سطح متوسط زمین را یک صفحه مسطح فرض کرده و از انحناء و کرویت زمین در مشاهدات و محاسبات صرفنظر میشود .

مقدار طولی که در این نقشه برداری میتوان از اثر کرویت زمین در طول (رابطه 1) و ارتفاع (رابطه 2) صرفنظر کرد را از فرمولهای زیر قابل محاسبه میباشد .

مثال :

در نقشه برداری توپوگرافی با مقیاس 1/1000 برای دقت مسطحاتی و ارتفاعی تا چه طولی را می توان زمین را مسطح فرض نمود . (خطای ترسیم 0.1  mm خطای ارتفاعی منحنی میزان 0.3 mm  و شعاع زمین 6400 km)

جهت تعیین فاصله مناسب بین نقاط برداشت شده در عملیات توپوگرافی با توجه به مقیاس از فرمول زیر استفاده میگردد .

فاصله بین نقاط برداشت شده  =  عدد مقیاس× 10یا  20

عدد 10 برای مناطق کوهستانی و 20 برای مناطق دشت

 

نقشه برداری پلانیمتری : Planimetry Surveying

در این شاخه از نقشه برداری هدف تهیه نقشه هائی است که تنها دارای اطلاعات مسطحاتی است . کاربرد آن در نقشه های پلان که مورد نیاز طرح های ساختمانی است بیشتر است .

 

نقشه برداری توپوگرافی : Topography Surveying

در این شاخه از نقشه برداری هدف تهیه نقشه های است که دارای هر دو اطلاعات مسطحاتی و ارتفاعی جهت نمایش عوارض نقطه ای ، سطحی و خطی میباشد .

 

نقشه برداری کارگاهی : Construction Surveying

هدف پیاده کردن انواع طرح های مهندسی و عمرانی به روش های نقشه برداری بر روی زمین میباشد . عنوان دیگر آن نقشه برداری ساختمانی ، صنعتی یا سایت می باشد .

این عملیات شامل پیاده کردن شیب ها ، ساختمانها ، خطوط لوله فاضلاب ، نفت و گاز و آب ، بزرگراه ها ، راه آهن شهری و برون شهری ، پل ها ، تونل ها ، شهرک ها و غیره میباشد .

 

نقشه برداری ژئودتیک : Geodetic Surveying

بعلت وجود خطاهای محیطی مانند انکسار نور ، انحناء زمین ، دما ، فشار و غیره و تاثیر آنها بر روی مشاهدات در این شاخه از نقشه برداری کلیه تصحیحات لازم بر روی مشاهدات نقشه برداری اعمال میشود تا با داشتن مشاهدات دقیق در یک شبکه هندسی از نقاط ، بتوان به مختصات دقیق مورد نیاز برای پروژه های با دقت بالا دست یافت .

در این نوع نقشه برداری علاوه بر تعیین مختصات دقیق هر نقطه ، مقدار دقت مشاهدات و مجهولات نیز مورد بحث قرار میگیرد . بعبارتی نقشه برداری ژئودتیک شامل مراحل

1-       مشاهدات

2-       تصحیحات مربوط به خطای عوامل محیطی

3-       محاسبات و سرشکنی (مناسب ترین روش کمترین مربعات)

4-       مشخص نمودن دقت مجهولات

از این شاخه از نقشه برداری در روش تعیین موقعیت ماهواره ای استفاده میگردد .

 

ژئودزی : Geodesy

هدف اصلی این شاخه از نقشه برداری تعیین موقعیت مسطحاتی (موقعیت ارتفاعی از طریق ترازیابی دقیق حاصل میگردد) دقیق نقاط روی زمین با فواصل زیاد میباشد . لازمه این کار تعیین شکل دقیق سطح زمین یا دیتوم مسطحاتی می باشد . بعنوان مثال تعیین بیضوی مقایسه زمین در ژئودزی انجام میگردد .

اختلاف بین ژئودزی و نقشه برداری عمومی در این است که ما در نقشه برداری عمومی از فضای صفحه  استفاده میگردد در صورتیکه در ژئودزی سطح مورد استفاده سطح یک بیضوی میباشد که به بهترین حالت به شکل واقعی زمین برازش شده است . در این نوع از نقشه برداری مشاهدات طول و زاویه و آزیموت انجام میپذیرد و تعیین موقعیت نسبی خواهد بود .

نکته : تعیین موقعیت مطلق با دو روش نجوم ژئودتیک و ماهواره ای انجام میگیرد .

نقشه برداری ژئودزی به دو شاخه تقسیم میگردد :

1-       ژئودزی کلاسیک یا تعیین موقعیت زمینی (Terrestrial Positioning System(TPS

2-       ژئودزی ماهواره ای یا تعیین موقعیت جهانی Global Positioning System(GPS)

بهترین نتیجه در این شاخه از نقشه برداری زمانی است که دو سیستم فوق با هم ترکیب شود . مانند استفاده از توتال استیشن مجهز به گیرنده GPS

 

نجوم ژئودتیک :

هدف از نجوم ژئودتیک تعیین مختصات مطلق نقاط زمینی با کمک مشاهدات و محاسبات نجومی میباشد . روش کار به این صورت است که از اجرام آسمانی (ستاره ها) به عنوان نقاط با مختصات معلوم استفاده میگردد و سپس زمان و زوایای افقی و قائم پارامترهای مشاهداتی خواهند بود که در قراول روی به سمت ستاره ها قرائت میگردد و در نهایت تبدیل مشاهدات به مختصات نجومی انجام میشود .

 

میکروژئودزی : Microgeodesy

تعیین مختصات در حد میکرومتر یا زیر میلیمتر بوسیله اندازه گیری های دقیق نقشه برداری هدف میباشد . کاربرد آن در تعیین میزان جابه جائی سازه های مختلف در جهت مسطحاتی و ارتفاعی بمنظور پیش بینی وضعیت تغییر شکل سازه های جدید ساخته شده روی پوسته زمین میباشد .

 

فتوگرامتری : Photogrametry

در این شاخه از نقشه برداری مشاهدات بصورت عکس برداری از محل و موقعیت یک منطقه یا شیء مورد نظر میباشد که این عکس برداری ممکن است در آسمان و توسط هواپیما و یا در آزمایشگاه و لابراتوار توسط دستگاههای عکس برداری انجام پذیرد .

کاربرد آن بسیار وسیع بوده و بخصوص در پزشکی ، تولید نقشه متوسط مقیاس ، صنعتی ، معماری ، باستان شناسی بیشترین کاربرد را دارد .

 

سنجش از دور : Remot Sensing(RS)

در این شاخه از نقشه برداری مشاهدات از طریق ارسال امواج الکترومغناطیس توسط ماهواره بر روی اشیا< و جمع آوری اطلاعات فیزیکی و شیمیائی آنها در اثر بازتابش امواج میسر میگردد .

کاربرد آن در تهیه نقشه های کوچک مقیاس در یک سطح بسیار وسیع میباشد .

 

سیستم اطلاعات جغرافیائی یا مکان مرجع : Geospatial Information System(GIS)

این شاخه از نقشه برداری تشکیل شده است از یک پایگاه داده محیطی شامل اطلاعات مکانی و توصیفی که با جمع شدن در یک سیستم جامع نرم افزاری و سخت افزاری  شما را جهت مدیریت و تصمیم گیری یاری میرساند .