مهندسی نقشه برداری یا مهندسی ژئوماتیک
نبود منابع کافی باعث شده است که خیلی از افراد با رشته مهندسی ژئوماتیک یا همان نقشه برداری اشنایی نداشته باشند.حتی دیده میشود بعضی مواقع با رشته های دیگر نیز، اشتباه گرفته می شود.
اگر بخواهیم واضح تر بگوییم شما خودتان چند مهندس نقشه بردار را می شناسید که در هنگام ورود به رشته مهندسی عمران نقشه برداری از رشته خود بی اطلاع بوده اند؟
این در واقع یک ضعف آموزشی می باشد که از ادامه دادن بحث در مورد این موضوع صرف نظر می کنیم.
مهندسی نقشه برداری
نقشه بردار کیست؟
یک تعریف کلی و کوتاه است “به شخصی که به تهیه نقشه می پردازد نقشه بردار می گویند” اما این تعریف این سوال را در ذهن افراد می اندازد که تفاوت نقشه بردار و نقشه کش چیست؟
نقشه برداری از گرایش های مهندسی و بیشتر مربوط به علوم زمین و نقشه های مربوط به زمین و مشتقات آن است در صورتی که نقشه کشی از شاخه های هنر و بیشتر مربوط به طراحی قطعات و یا دیگر موارد می پردازد. جلوتر تفاوت آنها را با جزئیات بیشتر شرح داده ایم.
امروزه واژه مناسبتر مهندس ژئوماتیک را جایگزین نقشه بردار میکنند.
چالش های رشته نقشه برداری:
رشته نقشه برداری را می توان جز پر چالش ترین رشته های مهندسی خواند،دقیقا از زمانی که وارد این رشته می شوید باید با مواجه با انواع چالش ها آماده کنید که در ادامه به آن می پردازیم.
از آنجایی که مهندس نقشه بردار به عنوان بازوی هر پروژه مهندسی و مخصوصا عمرانی است دانشجوی نقشه بردار در زمان دانشجویی باید با انواع مسائل و دروس مختلف آشنا شود؛با عنوان دروس از شاخه های مهندسی از جمله دروس عمران که مربوط به مصالح ساختمان و ساختمان سازی است ،دروس هندسه و ریاضیات بسیار پیچیده که هر نقشه بردار موفقی باید بر آن تسلط لازم داشته باشد.
دروس فیزیک مختلف از جمله فیزیک نور که در تجهیزات نقشه برداری نیاز است وحتی مسائل مربوط به پزشکی که بدلیل پروژه های میدانی و خطرات پیش روی نقشه بردار باید کاملا با آن آشنا شود.
چالش های بعدی مربوط به دریافت پروژه و نحوه قرارداد ها است ضرورت بسیار دارد زیرا یک مهندس نقشه بردار باید تمام مسائل را در نظر بگیرد تا در انتهای کار و تحویل پروژه ضرر نکند.
حقوق نقشه بردار:
در هر شغلی میزان درآمد بستگی به تلاش شخص دارد اما می توان گفت نقشه برداری در کنار سختی ها و چالش های خود از حقوق و درآمد بالایی برخوردار است،نقشه برداران در رنج های و بسته به تخصص خود درآمد های مختلفی دارند که مسلما سابقه شخص بسیار در این موضوع دخیل است!البته نقشه بردارانی هستند که با وجود سابقه کاری کم حقوق بالایی را دریافت میکنند که این مسئله به میزان تخصص آنها بستگی دارد.
در حالت کلی حقوق نقشه بردار یک بازه بزرگ است که فاصله حداقل و حداکثر آن بسیار زیاد است.
مهندسی نقشه برداری
نقشه برداری چیست؟
امروزه اهمیت نقشه و داشتن نقشه با جزئیات دقیق و بروز بر کسی پوشیده نیست.نقشه برداری یا علوم مرتبط با آن در واقع علم و روش های تعیین موقعیت نقاط روی زمین، فاصله و زوایای بین آنها می باشد.
به عبارت دیگر نقشه برداری روند تحلیل و ثبت اطلاعات کره زمین جهت کمک به ترسیم نقشه برای کاربری های متفاوت می باشد.از جمله کاربری های نقشه برداری می توان در مقیاس بزرگ به زمینه های نظامی، دریایی، تعیین مرزها و… تا مقیاس های کوچک تر نظیر نقشه های شهری و روستایی ، نقش های معابر ، ثبت املاک و … اشاره کرد.
تفاوت رشته های نقشه برداری و نقشه کشی چیست؟
بسیاری از افراد به اشتباه فکر می کنند که رشته های نقشه برداری و نقشه کشی یکی باشند اما در واقع اینطور نیست و این دو رشته کاملا از هم مجزا هستند و در راستای یکدیگر صورت می گیرند.
تفاوت نقشه برداری و نقشه کشی در زمان انجام آنهاست، مهندس نقشه بردار ابتدا در ملکی که قرار است ساخت و ساز صورت گیرد با استفاده از تجهیزات نقشه برداری اقدام به تهیه نقشه می نماید و حدود اربعه، مساحت و… را به صورت دقیق تعیین می نماید و نقشه تهیه شده را در اختیار مهندس معمار یا نقشه کش قرار می دهد. مهندس معماری بر اساس ابعاد و مشخصات مندرج در نقشه اقدام به طراحی و نقشه کشی می نماید.
در واقع تفاوت بین نقشه برداری و نقشه کشی بدین صورت است که ابتدا باید نقشه مکانی که ملک در آن واقع شده است تهیه شود سپس در گام بعدی نقشه کشی انجام شود.
لازم به ذکر است که نقشه معماری بعد از نقشه برداری ساختمان ترسیم می شود و بر اساس نقشه معماری، محاسبات و دیگر نقشه های تاسیسات مکانیکی و برقی توسط مهندسین مربوطه طراحی و محاسبه شده و در نهایت ترسیم می گردند.
تاریخچه علوم نقشه برداری
در این روش که حتی در گذشته با استفاده از ستارگان و اجرام فضایی هم صورت گرفته شده است،انسان ها در طول تاریخ همواره در تلاش بوده اند تا موقعیت های جغرافیایی زندگی خودشان و راه های ارتباطی بین آنها را بر روی کاغذ به ثبت برسانند.
این را می توان در حکاکی های موجود در سنگ نوشته ها ،غارها و حتی بر روی خشت ها نیز مشاهده کرد.این اقدام ها جهت راحتی دسترسی به هم ، شناسایی موقعیت های جغرافیایی برای زندگی بهتر و حتی مقابله با خطرات احتمالی طبیعی و غیر طبیعی بوده است.
در گذشته جهت ترسیم این اطلاعات از ساده ترین ابزار ها (حکاکی بر روی سنگ و چوب و…)استفاده شده است.
با پیشرفت علم و گسترش ابزار های ترسیم نقشه در گذر زمان این امکان را برای انسان بوجود آورده است تا با ابزارهای جدید بتوانند نقشه دقیق تری از موقعیت مکانی خود به تصویر بکشند.این تجهیزات جدید نظیر قطب نما و … باعث شد تا در سده های گذشته تهیه نقشه به طور قابل توجهی پیشرفت کنند.
با پیشرفت بشر و اختراع بالن ها و هواپیماها تهیه نقشه از سطح زمین وارد مرحله جدیدی از نقشه برداری شد.
اوج اهمیت نقشه برداری در قرن گذشته را می توان در ارتباط با جنگ های جهانی اول و دوم دانست که داشتن نقشه های دقیق از مواضع خود و دشمن چقدر توانسته است به اقدامات نظامی کشورها کمک کند.مهندسی ژئوماتیک.
در حال حاظر تجهیزات دقیق زمینی جهت قرائت زوایا، فواصل ،مختصات تا تجهیزات نقشه برداری هوایی دقیق و حتی تجهیزلت ماهواره ای دقیق و بروز انسان ها را قادر ساخته است تا بصورت روزانه و بروز نقشه های دقیقی از سطح کره زمین در اختیار داشته باشند.
انواع بر اساس نظرات و دیدگاه های مختلف دارای تقسیمات متفاوتی می باشد.در ادامه به ارائه انواع گرایش های علوم ژئوماتیک می پردازیم.
مهندسی نقشه برداری
انواع گرایش های علوم ژئوماتیک(نقشه برداری)
۱-نقشه برداری زمینی:
این نوع نقشه برداری در واقع اطلاعات مربوط به سطوح خشکی زمین که شامل تمامی عوارض و پستی ها و بلندی ها می شود، می باشد.در حقیقت در اولین قدم برای هر نقشه بردار و رسیدن به تخصص عبور از این مرحله است که سر شاخه تمام گرایش های این علم است.
حتی علومی همچون فتوگرامتری و کارتوگرافی مستلزم یادگیری دقیق نقشه برداری زمینی است. نقشه بردار زمینی در تمام امور و فعالیت های عمرانی و ساختمانی، راهسازی، سدسازی ، نقشه برداری معدن و… حضور دارد.
۲-نقشه برداری هوایی:
مبجث هوایی یا در واقع فتوگرامتری روشی است که در آن با استفاده از عکس های گرفته شده از سطح زمین که توسط هواپیما ، بالگرد و… تهیه شده اند ، تهیه نقشه صورت می گیرد.تصویر بالای نمایی هز نوعی دوربین عکس برداری هوایی یا فتو گرامتری سازمان نقشه بردای کشور می باشد.
البته این دوربین سال هاست از رده خارج شده است.
البته با پیشرفت علم و تجهیزات این روز ها مبحث نقشه برداری با پهپاد که جزو فتوگرامتری بردکوتاه است مطرح شده است که در مقاله های مربوطه بیشتر به آن پرداخته شده است.
۳-نقشه برداری ماهواره ای و فضایی:
در این روش با استفاده از ماهواره هایی که از سطح زمین به فضا پرتاب شده اند و در مدارهای زمین قرار گرفته اند ارسال و ثبت پالس ها در هر لحظه باعث شده است تا گستره استفاده از نقشه برداری، پیشرفته چشمگیری داشته باشد.
شاخه های مختلف از لحاظ محتوی:
نقشه برداری نظامی:
هدف تعیین اطلاعات جغرافیایی کشورها ، نقشه های پوششی از فعالیت های نظامی ، تعیین مرزهای کشوری و… می باشد.
نقشه برداری توپوگرافی:
هدف شناسایی ویژگی های فیزیکی زمین نظیر پستی ها وبلندی ها ، عوارض موجود بر روی سطح زمین و .. می باشد.
نقشه برداری زیر زمینی:
هدف حفاری زمین به منظور طراحی تونل ها ،معادن ، حفاری چاهها ، ایجاد رمپ و.. می باشد.
ثبتی (کاداستر):
هدف حفظ ارزش های حقوقی ملک می باشد. در واقع تشخیص مرزهای سند خانه ها ،اراضی کشاورزی و… جهت نشان دادن حقوق ملکیت شخص می باشد.
در چند سال اخیر سازمان ثبت اسناد اقدام به تهیه کاداستر املاک نموده است.
یکی از بحث های مهم کاداستر در ایان بحث مربوط به تهیه نقشه utm است که این روز ها بسیار مبحث مهمی شده است زیرا برای تهیه نقشه های تک برگ لازم است نقشه یو تی ام عرصه ملک تهیه شود که خود جزو وظایف نقشه بردار کارشناس رسمی دادگستری است.
نقشه برداری شهری و روستایی:
هدف ترسیم تمامی عوارض طبیعی و ساخته شده توسط انسان می باشد. ترسیم ساختمان ها، پوشش های گیاهی نظیر درختان ، مسیرهای رفت و آمد و… می باشد.
نقشه برداری مسیر:
در این گرایش ، ترسیم معابر شهری و روستایی ، راه های ارتباطی بین آنها ، خطوط انتقال نیرو ، گاز ، برق و… مد نظر می باشند.
مهندسی نقشه برداری
تجهیزات نقشه برداری
تجهیزات زمینی :
از جمله تجهیزات نقشه برداری زمینی می توان به انواع ترازیاب ها ، زاویه یاب ها ، توتال استیشن ها ، مترهای لیزری،GPS ، منشور ها ، شاخص ها و … اشاره کرد.
تجهیزات نقشه برداری هوایی:
استفاده از تجهیزات هوایی نظیر هواپیماها ، بالگرد ها، پهپاد ها و استفاده از دوربین های تصویر برداری هوایی و … می باشد.
تجهیزات نقشه برداری فضایی و ماهواره ای:
استفاده از ماهواره با دارا بودن سنجنده هایی که توانایی ثبت و ارسال طول موج های کوتاه و بلند را دارند.
سکوی سنجنده ها، GPS ,IMU گیرند های ثبت و ارسال پالس از دیگر تجهیزات ماهواره ها جهت ثبت عکس و یا برداشت نقطه می باشند.
شاخه های مختلف نقشه برداری و علوم ژئوماتیک
علوم مهندسی ژئوماتیک دارای شاخ های متعددی می باشد که در ادامه به ان ها اشاراتی می کنیم.
کارتوگرافی:
به تمامی تکنیک ها و علومی که ما را در چاپ و تهیه نقشه کمک می کنند.
یا به عبارت دیگر تمامی روش های پیاده سازی نقشه ها بر روی کاغذ را کارتوگرافی می گویند.کارتوگرافی از گرایش های مهندسی نقشه برداری
ژئودزی:
علم اندازه گیری هندسه زمین ، شکل و تغییرات فیزیکی آن که بر اثر تنش های درونی زمین از هسته تا پوسته زمین که بر هندسه زمین تاثیر می گذارند تا اثرات سایر اجرام فضایی دیگر که توانایی تغییر در هندسه زمین را دارند ، را به ما نشان می دهد.
نجوم:
تعیین موقعیت به کمک ستارگان ، حالات آنها و نحوه قرار گیری آنها در طول روز و شب می باشد.
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS):
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مجموعه عملیاتی شامل انسان ها ، سخت افزار ها، نرم افزارها ، داده ها ، نحوه ارتباط بین آنها جهت پردازش ، تجزیه و تحلیل ، بروز رسانی ، ذخیره سازی داده ها به منظور نمایش یک پایگاه داده مرجع می باشد.
فتوگرامتری:
فتوگرامتری تمامی علوم و تکنیک های اخذ تصاویر از روی عکس های هوایی و در نهایت ترسیم نقشه از روی تصاویر هوایی با استفاده از نرم افزار ها و سخت افزار خاص می باشد.
نقشه برداری هوایی یا فتوگرامتری را می توان یکی از زیباترین گرایش نقشه برداری نامید در این رشته نقشه بردار با با عکس های هوایی و نقشه های هوایی سر وکار دارد.
نقشه برداری زمینی نیاز به به وقت و هزینه زیادی دارد اما نقشه برداری هوایی یا فتوگرامتری اینچنین نیست.
در فتوگرامتری با استفاده از زوج تصاویر تهیه شده از سطح زمین در فاصله مشخص و انجام توجیهات دید سه بعدی فراهم می شود و در نتیجه اقدام به تهیه نقشه از این تصاویر می شود.
سنجش از دور(RS):
هدف از سنجش از دور تهیه نقشه با استفاده از تصاویر ماهواره ای که دارای محدوده های مختلف طیفی میباشند، است.
هیدروگرافی:
یا آبی در واقع مجموعه روش هایی جهت شناسایی عوارض آبی نظیر دریاها،دریاچه ها، تالاب ها، رودخانه ها، مسیل های آبی ،چاه های آب و…تعیین عمق بستر دریاها جهت تسهیل در رفت و آمد کشتی ها و .. می باشد. تهیه نقشه های آبی جهت هدایت کشتی ها ، سکوهای نفتی و… و همچنین تغییرات آبهای جهان می باشد.
نرم افزارهای کاربردی مهندسی نقشه برداری
با توجه به گستردگی رشته مهندسی نقشه برداری نیاز به نرم افزارهای کاربردی نقشه برداری بیشتر از هر زمانی احساس می شود به همین خاطر برای طراحی و محاسبات در کارگاه های عمرانی نقشه برداری و GIS نیاز به استفاده از نرم افزار خواهید داشت.
امروزه شرکت های بزرگ در سرتاسر جهان که در زمینه تولید تجهیزات نقشه برداری فعالیت دارند علاوه بر تولید محصولات تخصصی نقشه برداری، نرم افزارهای بسیار کاربردی نیز ارائه می دهند تا با استفاده از این نرم افزارها سرعت، عملکرد و کارایی دستگاه های نقشه برداری بیشتر از هر زمانی باشد.
علاوه بر شرکت هایی که در زمینه تولید تجهیزات نقشه برداری و نرم افزاری فعالیت دارند برخی شرکت ها به صورت تخصصی فقط در زمینه تولید نرم افزارهای مهندسی نقشه برداری فعالیت دارند.
از جمله شرکت هایی که به صورت تخصصی در زمینه نرم افزار فعالیت دارد شرکت اتودسک یا Autodesk است که کمک های بسیار زیادی به مهندسین در سرتاسر دنیا به ویژه مهندسان نقشه برداری کرده است.
نرم افزارهای این حوزه هم قابلیت نصب روی اغلب سیستم عامل ها همچون ویندوز، اندروید، آی او اس اپل و… را دارا هستند.
مهندسی نقشه برداری
این نرم افزار ها به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:
در اولین دسته نرم افزارهای برای مدیریت بر خط تجهیزات نقشه برداری مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله دوربین تئودولیت، توتال استیشن، جی پی اس ها و… می توان اشاره کرد. با توجه به پیشرفت سیستم عامل اندروید، کاربران این سیستم عامل ها می توانند اطلاعات برداشت شده را به راحتی در این نرم افزارها ذخیره و محاسبات لازم را انجام دهند.
در دومین دسته نرم افزارهای نقشه برداری برای حالت اداری در محیط ویندوز طراحی و توسعه یافته اند که نسبت به دسته اول از حجم بسیار بالاتری برخوردارند. طبیعتا با توجه به سبک طراحی و توسعه این نرم افزارها قابلیت های بیشتری برای طراحی و پردازش داده های سنگین وجود دارد و علاوه بر آن، نیاز به یک سیستم کامپیوتری بسیار قوی برای اجرای این نرم افزارها لازم خواهد داشت.
بدون دیدگاه