وبلاگ جامع نقشه برداری

خروجی وبلاگ

آرشيو

صفحه نخست

گرایشهای مختلف نقشه برداری

نوشته شده در یکشنبه ٢٧ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ۳:٥٢ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه

- نقشه برداری زمینی:
تعیین موقعیت نسبی نقاط واقع در سطح زمین و یا نزدیک به آن هدف اصلی نقشه برداری است. از این تعریف ساده چنین استنتاج می شود که هدف، تعیین مختصات نقاط در سه بعد است. البته در بعضی موارد، برای تعیین موقعیت، بعد زمان نیز مورد توجه قرار می گیرد (سنجش های نجومی و نقشه برداری ماهواره ای). مختصات مطلوب می تواند کارتزین (Z,Y,X) و یا جغرافیایی باشد. معمولا عملیات نقشه برداری شامل دو مرحله برداشت یا اندازهگیری و محاسبه و ارائه نتایج کار است. در مرحله اندازه گیری، از وسایل و دستگاه ها و نیز روش های مختلفی استفاده می شود تا داده های لازم برای مرحله دوم بدست آید. در مرحله دوم نیز از روشهای مختلفی استفاده می گردد. در تمام روش ها، ابتدا خطاها مورد بررسی قرار گرفته و در صورت قابل قبول بودن سرشکن می شوند. نتایج کار به صورتهای آنالوگ (نقشه، مقاطع طولی و عرضی و ...) و یا دیجیتال (جداول، مدلهای رقومی زمین DGM یا DTM) ارائه می گردد. انتخاب وسایل و روشهای مناسب تابع وسعت منطقه، دقت مطلوب و امکانات است.
در نقشه برداری از مناطق کوچک اثر کرویت زمین تقریباً ناچیز است و می توان زمین را در منطقه کوچکی مسطح در نظر گرفت و به عبارت دیگر سطوح تراز که بر امتداد شاقول عمود هستند موازی هم بوده و در این صورت امتداد شاقول در نقاط مختلف موازی هم خواهند بود در صورتیکه حقیقتاً با فرض زمین کروی امتداد شاقول در نقاط مختلف موازی نبوده و از مرکز زمین می گذرند. در مواقعی که زمین را مسطح فرض کنیم روش نقشه برداری مسطحه Plane Survey)) نامیده می شود این فرضیه مادامیکه سطح منطقه مورد نظر از چند صد کیلومتر مربع تجاوز نکند قابل قبول است. نقشه برداری مسطح که بعد از این از آن بنام نقشه برداری یاد خواهیم کرد برای کارهای مهندسی – معماری – شهرسازی – باستانشناسی – کارهای ثبت و املاکی – تجاری – اکتشافی مورد استفاده است. و تنها در زمینه کارهای مهندسی و معماری همیشه مورد استفاده مهندسین و معماران به منظور بررسی طرح – اجرا – نظارت مورد استفاده است. نقشه برداری در خدمت مهندسین معمار و شهرساز شامل مراحل زیر است:
-برداشت نقشه کلی به منظور مطالعات اولیه
-برداشت نقشه دقیق برای تهیه طرح و اجرا
-پیاده کردن طرح و پروژه
-کنترل پروژه ضمن اجرا
-کنترل نهایی و تحویل کار

در خدمت باستانشناسی نقشه برداری شامل برداشت پلان ساختمانها و آثار قدیمی و همچنین تهیه نقشه جزئیات از نماها – تقاطع – رلیف ها است که در بیشتر مواقع برای تجدید بناهای از بین رفته و Restauration بکار می رود.عملیات زمینی و کارهای دفتری معمولاً تهیه نقشه شامل دو مرحله کلی است:
1-عملیات زمینی
2-کارهای دفتری

عملیات زمینی شامل مراحل زیر است:
1-شناسایی مقدماتی منطقه عملیات
2-انجام اندازه گیریهای لازم برای تعیین طولها – زوایا و غیره
3-ثبت اندازه گیریها در دفاتر و فرم های مخصوص

کارهای دفتری شامل مراحل زیر است:
1-محاسبات مقدماتی برای آنکه بتوان اندازه گیری های انجام شده روی نقشه برده شوند.
2-بردن اندازه ها روی نقشه (ترسیم)
3-پاکنویس نمودن و کنترل نقشه
4-انجام محاسبات سطح – حجم و غیره در صورت لزوم (مثل محاسبات سطح زمین یا حجم عملیات خاکبرداری و خاکریزی)

 

2- ژئودزی:
در مورد تاریخچه ژئودزی می توان به ریشه یونانی کلمه ژئودزی به معنای تقسیم کردن زمین اشاره کرد. این تعریف نشان می دهد که از نظر تاریخی، ژئودزی با تهیه نقشه و تجزیه و تحلیل در مورد وضعیت زمین و داده های مکانی ارتباط نزدیکی دارد.تقریباً در اواخر قرن 19 میلادی دانشمندی به نام هاملت (F.R Hamlet) تعریف ژئودزی را به "علم اندازه گیری و تهیه نقشه از سطح زمین" محدود کرد. اگر چه این تعریف ممکن است فشرده به نظر برسد ولی اساساً بیانگر آنچه امروزه بعنوان ژئودزی ارائه می شود می باشد.
ژئودزی معمولاً به طریقه یا روشی اطلاق می شود که برای تهیه نقشه های دقیق از یک منطقه بسیار وسیع نظیر یک کشور یا یک استان به کار می رود و در حقیقت این نوع نقشه برداری یک جنبه ملی دارد. همچنین برای تعیین فرم و شکل زمین و علوم مربوطه به آن مورد استفاده است. در این نوع نقشه برداری زمین مسطح فرض نشده بلکه انحناء آن در نظر گرفته می شود به همین جهت محاسبات روی سطح بیضوی شکلی که به جای شکل زمین انتخاب می گردد انجام می گیرد.
بنابراین نقشه برداری کلاسیک که شامل تعیین موقعیت، مکان یابی عوامل، اندازه گیری تغییرات ناشی از حوادث طبیعی مثل زلزله و تعیین سطح دریا (از ارتفاعی که ماهواره قرار دارد) می باشد، همگی در شاخه ژئودزی گنجانده می شوند که این به عنوان اولین جزء مهم در گرایش ژئودزی به حساب می آید.
دومین جزء اصلی ژئودزی عبارت است از تعیین میدان جاذبه خارجی زمین (ژئوئید) که تعیین بردار جاذبه محلی نیز از جمله مواردی است که در این شاخه از ژئودزی گنجانده می شود.
پایه سوم ژئودزی مربوط است به بررسی حرکت وضعی زمین و تعیین موقعیت آن. تمام اندازه گیریهای ژئودتیک با توجه به کاربری مورد نظر در یک چهار چوب مرجع-مثلاً یک چهارچوب مختصات محلی- سنجیده می شود. و تبدیلات بین آنها (با توجه به حرکت وضعی زمین و تغییرات محوری آن) بستگی به زمان دارد. بنابراین همانطور که بیان شد، هدف ژئودزی مدرن جمع بندی سه شاخه فوق می باشد (ژئومتری، جاذبه و حرکت وضعی زمین).

 GPS چیست؟
سیستم تعیین موقعیت جهانی Global Positioning System می‌باشد که از طریق ردیابی سیگنالهایی که توسط ماهواره های در حال چرخش به دور زمین فرستاده می شوند عمل می کند به عبارت دیگر یک گیرنده GPS می تواند موقعیتش را بر مبنای فاصله زمانی ارسال سیگنالها (توسط فرستنده های ماهواره ای) تعیین کند. GPS مجموعه‌ای از 24 ماهواره است که در مداری به دور زمین می‌چرخند و توسط گیرنده‌های زمینی به مردم امکان می‌دهند مکان جغرافیایی خود را پیدا کنند. ماهواره‌ها طوری از هم فاصله دارند که در هر نقطه زمین، 4 ماهواره بالای افق قرار خواهد گرفت. هر ماهواره شامل یک کامپیوتر، یک ساعت اتمی و یک رادیو است. هر ماهواره با دانستن موقعیت زمانی مدار خود، به طور مداوم تغییر مکان و زمان خود را اعلام می دارد. هر گیرنده GPS در روی زمین شامل کامپیوتری است که موقعیت خود را با گرفتن اطلاعات از 3 ماهواره دریافت می‌کند. نتیجه بصورت طول و عرض جغرافیایی با دقت 10 تا 100 متر در اختیار بیشتر گیرنده‌ها قرار می‌گیرد و اگر ماهواره چهارم نیز قابل دریافت باشد، گیرنده می‌تواند ارتفاع را نیز به خوبی مکان جغرافیایی نشان دهد. و اگر گیرنده در حال حرکت باشد، جهت و سرعت را اندازه‌گیری کرده و زمان تخمینی رسیدن به مقصد را نشان می‌دهد.

 

3- فتوگرامتری
به بیان ساده فرآیند اندازه گیری تصاویر اجسام در روی عکسهای هوایی را فتوگرامتری گویند و بعبارت دقیق تر فتوگرامتری عبارتست از هنر ، علم و تکنولوژی تهیه اطلاعات درست از عوارض از طریق اندازه گیری ، ثبت و تفسیر بر روی عکس و یا سایر مدارکی که در بر دارنده اثری از انرژی الکترومنیتیک تابشی ثبت شده باشد.
عکس بعنوان مهمترین منبع اطلاعاتی در این علم می باشد و در داقع اصول کار در فتوگرامتری بر روی عکسهای هوایی است.
عموماً فتوگرامتری را به دو شاخه فتوگرامتری متریک و فتوگرامتری تفسیری تقسیم بندی می کنند.
در فتوگرامتری متریکی ، اندازه گیریهای کمی مطرح است ، یعنی با استفاده از اندازه گیریهای دقیق نقاط از طریق عکس می توان فواصل حجم، ارتفاع و شکل زمین را تعیین کرد ، که معمولترین کاربردهای این شاخه از فتوگرامتری تهیه نقشه های مسطحاتی و توپوگرافی از روی عکسهاست. اما فتوگرامتری تفسیری خود به دو شاخه تفسیر عکس و سنجش از دور تقسیم می شود.
در قسمت تفسیر عکس بیشتر مطالعات کیفی بر روی عکس انجام می گیرد،بعنوان مثال وضعیت پوشش گیاهی یک منطقه و یا میزان جمعیت یک شهر را از طریق عکس مورد مطالعه و تحقیق قرار می دهند.
عکسهای هوایی امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمی یعنی فتوگرامتری به معنی کلی تهیه نقشه از عکسهای هوایی و دیگری تفسیر به معنی شناسایی و تشخیص عوارض و اشیاء از روی تصویر به کار می روند و دارای شروع و تاریخ همزمانی می باشند که بتدریج و با پیشرفتهای تکنولوژی، این دو رشته توسعه یافته و در نتیجه، استفاده و ابزار برای دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر یک، تخصص های جداگانه ای به وجود آمده و بتدریج نیز اضافه خواهد شد. عکسبرداری هوایی برای هر دو مصارف فوق دارای قدمت چندان زیادی نیست، بلکه تاریخ آن کم و بیش مقارن با پیدایش هنر و علم عکاسی و همچنین، صنعت هوانوردی است. اولین گزارش کتبی اختراع عکسبرداری به علوم آکادمی علوم و هنرهای فرانسه به سال 1839 باز می گردد. این عکسبرداری توسط دو فرانسوی به نامهای Daguerre و Niepce انجام گرفت. اولین گزارش قطعی پرواز هواپیما نیز مربوط به 17 دسامبر 1903 بوسیله برادران آمریکایی Wright می باشد، بنابراین باید توجه نمود که تاریخ عکسبرداری هوایی به زمان بینابین دو تاریخ فوق برمی گردد. اولین عکسبرداری هوایی از اروپا (فرانسه) به وسیله G.S.Tournachon که بعداً Nadar نامیده شد، در 1858 در پاریس انجام گردید و مقارن با او، یعنی مجدداً در همان سال شخص دیگری به نام Laussedat با دوربین عکاسی و فیلمهای شیشه ای که با خود در بالن داشت، از دهکده ای نزدیک عکسبرداری نمود. او توانست از عکسها نقشه توپوگرافیک تهیه نماید و دومی موفق به تجزیه و تحلیل ریاضی برای برگردان تصویر پرسپکتیو به تصویر ارتوفتو شد. در آمریکا، اولین عکس هوایی که با بالن گرفته شد، به تاریخ 13 اکتبر 1860 ثبت گردید. این عکس از ارتفاع 1200 پایی (365 متری) از بندر بوستون گرفته شده و در اتحاد جماهیر شوروی سابق، تاریخ اولین عکسبرداری هوایی به سال 1886 بر می گردد.
اولین فیلمبرداری هوایی بوسیله ویلبر رایت در 1909 با هواپیما از چنتوچیلی ایتالیا انجام شد. ولی استفاده عظیم از عکسهای هوایی، در ارتش و از جنگ جهانی اول بود، در حالی که برای مصارف غیر نظامی، از جنگ جهانی دوم به طور وسیع آغاز گردید. با پیشرفت در صنایع شیمیایی و تهیه فیلم بهتر و همچنین تکنولوژی هوایی، در مجموع، این شاخه از علوم توسعه پیدا نمود. دوربینهای عکسبرداری هوایی با پیشرفتهای شگرف در صنعت و هنر ساختمان عدسیها به حد بسیار مرغوب رسید. ساختمان انواع فیلمهای سفید و سیاه بصورت پانکروماتیک و مادون قرمز توسعه یافت و فیلم رنگی نیز از 1935 بصورت کداکرم عرضه گردید. فیلمهای رنگی کاذب نیز کاربردی عظیم در تفسیر پیدا نمود.

 

4- سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
سیستمی است متشکل از داده ها، روشها و الگوریتمها، سخت افزار، نرم افزار، نیروی انسانی و شبکه که برای ورود، مدیریت، تحلیل و نمایش "اطلاعات جغرافیایی" مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم اطلاعات جغرافیایی ابزاری قدرتمند برای کار با داده های مکانی می باشد. در GIS داده ها بصورت رقومی نگهداری می شوند لذا از نظر فیزیکی حجم کمتری را نسبت به روش های سنتی (مانند نقشه های کاغذی) اشغال می کنند. در یک GIS با استفاده از توانایی های کامپیوتر مقادیر بسیار عظیمی از داده ها را می توان با سرعت زیاد و هزینه نسبتاً کم نگهداری و بازیابی نمود. قابلیت کار کردن با داده های مکانی و اطلاعات توصیفی مربوط به آنها و ترکیب انواع مختلف داده ها در یک آنالیز و با سرعت زیاد، با روش های دستی سازگار نمی باشد. توانایی اجرای آنالیزهای مکانی پیچیده، مزیت های کمی و کیفی را برای GIS فراهم می کند. انجام پردازش های تکراری با در نظر گرفتن شرایط مختلف برای دستیابی به نتیجه بهینه، تنها توسط کامپیوتر امکان پذیر می باشد که می تواند اینگونه عملیات را با سرعت زیاد و هزینه نسبتا کم انجام دهد. این توانایی تجزیه و تحلیل داده های مکانی است که GIS را از دیگر سیستم های گرافیکی کامپیوتری (computer aided design) مجزا می سازد. امکان انجام آنالیزهای پیچیده با مجموعه داده های مختلف مکانی (spatial) و غیرمکانی (non-spatial) بصورت توأم، مهمترین قابلیت GIS می باشد که نمی توان آن را با روش های دیگر مثل روش های آنالوگ انجام داد. توانایی تجزیه و تحلیل توأم داده های مختلف، امکان ایجاد و استفاده از اطلاعات زمین مرجع را به شکلی کاملاً متفاوت با گذشته را فراهم می سازد. نه تنها امکان ترکیب مجموعه داده های مختلف وجود دارد بلکه روش های مختلف را نیز می توان با یکدیگر ترکیب نمود مثلاً روش های جمع آوری، رسیدگی و ممیزی و به روز رسانی داده ها را می توان با یکدیگر ترکیب نمود. مثلاً وقتی که تغییری در کاربری یا مالکیت یک قطعه زمین وارد سیستم GIS می شود، این سیستم می تواند دقت تغییرات را کنترل نموده و سپس نقشه و جداول مربوطه را به روز در آورد. بدین ترتیب کاربران GIS می توانند اطلاعات جدیدتر را در اختیار داشته و با توجه به نیازهایشان آن را بکار گیرند.

- مؤلفه های سیستم اطلاعات جغرافیایی
1- ورودی داده ها (Data Input) مؤلفه ورودی داده ها، آنها را از شکل موجودشان به شکل قابل استفاده در GIS تبدیل می‌کند. داده‌های زمین مرجع، معمولا به شکل نقشه های کاغذی و جداولی از اطلاعات توصیفی فایل های الکترونیک از نقشه ها و اطلاعات توصیفی مربوط به آنها، عکس های هوایی و یا تصادیر ماهواره‌ای می‌باشند. وارد نمودن داده ها ممکن است به راحتی تغییر فرمت یک فایل و یا بسیار پیچیده باشد. ایجاد پایگاه های بزرگ داده ها ممکن است 5 تا 10 برابر سخت افزار و نرم افزار GIS هزینه در برداشته باشد. به طور کلی مرحله وارد نمودن داده ها بسیار وقت گیر و پر هزینه بوده و ممکن است ماه ها و یا حتی سال ها به طول انجامد. قبل از اینکه مرحله وارد نمودن داده ها آغاز شود، روش های وارد کردن این داده ها و استانداردهای کیفیت باید دقیقا مورد توجه قرار گیرند. روش های مختلف وارد نمودن داده ها باید براساس پردازش هایی که قرار است روی داده ها انجام گیرند، استانداردهای مورد نظر برای دقت و خروجی هایی که قرار است تهیه گردند مورد ارزیابی قرار گیرند.

 2- مدیریت داده ها (data management) مدیریت داده ها یکی از مولفه های GIS بوده و شامل توابعی برای ذخیره، نگهداری و بازیابی اطلاعات موجود در پایگاه داده ها می باشد. روش های گوناگونی برای سازماندهی داده ها به صورت فایل هایی که کامپیوتر بتواند آنها را بخواند وجود دارند. ساختار داده ها(data structure) روشی است که داده ها براساس آن سازماندهی می شوند و چگونگی ارتباط فایل ها با یکدیگر (سازماندهی پایگاه داده ها)، تعیین کننده محدودیت های موجود در بازیابی اطلاعات و سرعت عملیات بازیابی می باشند. در هنگام ارزیابی سازماندهی داده ها باید نیازهای کوتاه مدت و دراز مدت کاربران در نظر گرفته شوند. این ارزیابی باید توسط شخصی انجام گیرد که در روش های طراحی و تجزیه وتحلیل پایگاه داده های GIS متخصص باشد.

3- تجزیه و تحلیل و کار با داده ها (data manipulation and analysis) توابع مربوط به تجزیه و تحلیل و کار با داده ها در یک GIS، تعیین کننده اطلاعاتی هستند که می‌تواند توسط این سیستم ایجاد شود. لیستی از قابلیت های مورد نیاز به عنوان جزئی از نیازمندی های سیستم باید تعریف شوند. مسئله ای که معمولاً پیش بینی نمی شود این است که ایجاد GIS در یک سازمان تنها باعث اتوماسیون بعضی فعالیت های خاص نمی‌گردد، بلکه ممکن است راه و روشی که سازمان براساس آن کار می کند را نیز تغییر دهد. برای پیش بینی روش تجزیه و تحلیل داده ها در یک GIS نیاز به دخالت کاربران در مشخص نمودن توابع و عملکردهای لازم برای سیستم می باشد.

 4- خروجی داده ها (data output) داده های خروجی در GIS های مختلف از لحاظ کیفیت، دقت و سهولت استفاده، بسیار متنوع تر از قابلیت ‌های این سیستم ها می باشند. داده های خروجی ممکن است به اشکالی از قبیل نقشه، جدولی از مقادیر یا نوشتار بوده و بصورت کاغذی (hard-copy) و یا بصورت رقومی (soft-copy) ارائه گردند. توابع خروجی مورد نیاز براساس نیازهای کاربران تعیین می شوند لذا دخالت کاربران در مشخص نمودن خروجی‌های مورد نیاز بسیار مهم می باشد.

 

5- سنجش از دور(امیدوارم بتونم به این رشته که مورد علاقم هست برسم)
علم و هنر کسب اطلاعات از عوارض سطح زمین از راه دور بدون تماس فیزیکی با آنها می باشد.
سنجش از دور شامل اندازه‌گیری و ثبت انرژی بازتابی یا منتشر شده الکترومغناطیسی از سطح زمین و جو از یک نقطه مناسب بالاتر از سطح زمین و ربط دادن اندازه‌های به دست آمده به ماهیت و پراکند گی مواد سطح زمین و وضعیت جوی است. سنجنده‌های تعبیه شده در هواپیما یا سکوهای ماهواره‌ای مقدار انرژی بازتابی یا منتشر شده از سطح زمین را اندازه‌ گیری می کنند. این اندازه‌گیری‌ها یا از تعداد بسیار زیادی نقطه در امتداد یک پروفیل یک بعدی از روی سطح زمین در زیر سکوی ماهواره و یا از ناحیه‌ای دوبعدی در دو طرف مسیر زمین سکو حاصل می‌شود. (Mather)

 

6- کارتوگرافی
به صورت سنتی بعنوان علم و هنر ترسیم نقشه تعریف شده است. نقشه ها بصورت سنتی بوسیله مداد و کاغذ ترسیم می‌شدند ولی گسترش و مزایای کامپیوترها، کارتوگرافی را متحول کرده است. بیشتر نقشه های کیفی _ تجاری هم اکنون توسط نرم‌افزارهای نقشه کشی از انواع CAD,GIS و دیگر نرم افزارهای خاص کارتوگرافی می باشد، تهیه می گردند که این عمل خود باعث استفاده موثر از تصاویر دورسنجی و GIS (سیستم های اطلاعات جغرافیایی) می گردد
 

7- کاداستر
کاداستر نقشه برداری ثبتی است ، یعنی نقشه برداری که ارزش حقوقی داشته باشد و بتوان بر اساس مرزهای آن سند مالکیت صادر کرد .

نظرات ()

استفاده از GPS در تهیه نقشه ها ومساله اعوجاج در سیستم های تصویر

نوشته شده در یکشنبه ٢٧ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ۳:۳۳ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه

یکی از مسایل عمده ای که در اکثر پروژه های عملی اتفاق می افتد، مساله عدم همخوانی طولهای روی نقشه با مقدار واقعی آن روی زمین می باشد. این مشکل زمانی پیش می آید که در مراحل کار (اعم از شبکه بندی مسطحاتی ویا برداشت عوارض) از GPS استفاده می شود وعلت آن این است که مختصات نهایی پردازش شده توسط نرم افزارهای موجود، غالبا در یک سیستم تصویر ارائه می شود و مساله اعوجاجات (طولی وزاویه ای) از خصوصیات جدایی ناپذیر هر سیستم تصویر می باشد.

مساله اشاره شده در فوق زمانی بیش از پیش آشکار می گردد که نقشه های مفروض برای مقاصد پیاده سازی تاسیسات (راه، عوارض عمرانی وساختمانی و...) به کار گرفته شوند. میزان اعوجاج در سیستم تصویر UTM (که بیشترین استفاده را در کشور دارد و از شناخته شده ترین سیستمهای تصویر برای همه کاربران می باشد) در مناطق مختلف متفاوت می باشد. البته اعوجاج برای جهتها وزوایا در این سیستم تصویر مطرح نمی باشد چرا که این سیستم تصویر اساسا یک سیستم متشابه یا Conformal می باشد.

 به عنوان مثالی از اعوجاج طولی در سیستم تصویر UTM، در امتداد مدار 54 درجه (مانند شهرهای میبد و اردکان)، مقدار واقعی یک طول 300 متری روی یک نقشه با این سیستم تصویر، برابر با 299.829 متر می باشد.(اختلاف حدود 17 سانتی متر). ولی برای مناطق حوالی شهرستان ابهر در عرض جغرافیایی 36 درجه مقادیر طول روی نقشه وزمین تفاوتی ندارند.

البته در شرایط ایده آل استفاده کننده از نقشه باید دانش استفاده از آن را هم داشته باشد وبا مسایل مربوط به آن آشنا باشد ولی طبیعی است که مقدار اختلاف یادشده در فوق به هیچ عنوان برای کارفرمایان(که عمدتا با مسایل نقشه برداری وژئودزی آشنا نیستند) قابل قبول نمی باشد واولین نتیجه گیری آنها از بروز چنین اختلافاتی، وجود اشتباه در عملکرد نقشه بردار پروژه می باشد!

برای رفع مشکل فوق راههای مختلفی وجود دارد:

ساده ترین راه حل، تبدیل سیستم مختصات به یک سیستم محلی در نرم افزارهای موجود GPS می باشد.(البته در صورت وجود این امکان در نرم افزار مورد استفاده)

راه حل دیگر، در صورتی که نرم افزارهای GPS در دسترس نباشند، نوشتن یک برنامه کامپیوتری نسبتا ساده می باشد که اعوجاج موجود را از روی مختصات نهایی ارائه شده توسط نرم افزار حذف کند.

روشهای فوق با دقت کافی مساله فوق را رفع خواهند کرد.البته راه دیگری هم برای حل مساله فوق وجود دارد که مشکلترین راه حل ممکن می باشد وآن توجیه کردن کارفرما ی پروژه وتوضیح مساله اعوجاج در سیستمهای تصویر برای وی می باشد!

نظرات ()

مطالعات ژئودینامیکی از طریق مونیتورینگ تغییرات زمانی میدان ثقل زمین

نوشته شده در یکشنبه ٢٧ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ۳:٢٦ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه

کشور ایران به دلیل قرار گرفتن بین پلیتهای عربی وتورانی، یکی از مناطق فعال دنیا از نظر تکتونیکی وژئودینامیکی محسوب می شود. حادث شدن دهها زلزله ویرانگر وقربانی شدن هزاران نفر در این زمین لرزه ها به خوبی بیانگر اهمیت موضوع ولزوم مطالعات واقدامات  همه جانبه به منظور کاهش خسارات ناشی از این پدیده طبیعی می باشد

در سالهای اخیر فعالیتهای گسترده وقابل توجهی در کشور به منظور مطالعه گسلهای فعال کشور از طریق داده های ژئودتیکی، تصاویر ماهواره ای و راداری وسیستم تعیین موقعیت جهانی GPS صورت گرفته است وامید می رود با توجه بیشتر مسئولین امر روند کنونی سرعت و گستردگی بیشتری پیدا کند.

اما آنچه که مسلم است استفاده از داده های ژئودتیکی اشاره شده فوق تنها نمایانگر تغییرشکلهای سطحی ولایه های فوقانی پوسته زمین می باشد وبه هیچ وجه امکان بررسی تغییرات لایه های درونی زمین توسط این داده ها میسر نمی باشد.

تغییر شکل پوسته زمین یکی از پیش نشانگرهای زمین لرزه محسوب می شود.به طور کلی هر پارامتری که قبل از وقوع زمین لرزه تغییراتی در آن پدید اید، بگونه ای که بتوان با بررسی دقیق این تغییرات زمین لرزه را پیشبینی نمود، پیش نشانگر گفته می­شود. تا کنون پیش نشانگرهای متعددی که تعداد آنها به بیش از 30 مورد می­رسد شناخته شده است. این پیش نشانگرها عبارتند از: تغییر شکل پوسته زمین، تغییر در تراز دریا، کج شدگی، پیش نشانگرهای زمین مغناطیسی و ژئوالکتریکی، تغییر در میدان ثقل زمین، پیش لرزه­ها، انتشار گاز رادن، تغییر در دبی و ارتفاع آبهای زیرزمینی، رفتار حیوانات و ...(جزئیات بیشتر)

همانطور که اشاره شد تغییر در میدان ثقل زمین یکی از پیش نشانگرهای یک زلزله محسوب می شود.این تغییر در میدان ثقل زمین ناشی از تغییر در آرایش جرم درونی زمین می باشد که با ثبت مداوم میدان ثقل در مناطق فعال ژئودینامیکی امکان تخمین انرژی انباشته شده در مرز بین گسلها وبزرگی زلزله احتمالی وجود خواهد داشت.

ترکیب داده های ژئودتیک وژئوفیزیکی به همراه استفاده از مشاهدات دوره ای شتاب ثقل در مناطق مورد مطالعه می تواند کمک شایانی به شناسایی مناطق بحرانی نماید.

اما از سال 2003 میلادی و با پرتاب ماهواره های ثقل سنجی GRACE به فضا، امکان مطالعه تغییرات زمانی میدان ثقل زمین با دقت بالا، در مقیاسهای جهانی و منطقه ای فراهم شده است که می توان از طریق این داده های ماهواره ای به مطالعه دلایل تغییرات شتاب ثقل زمین از جمله فعالیتهای تکتونیکی پرداخت.

در یک تحقیق صورت گرفته توسط Valentin Mikhailov & et . al  ثابت شد که داده های ماهواره ای GRACE قابلیت آشکارسازی تغییرات ثقل ناشی از زمین لرزه ای به بزرگی 6.6 را دارا می باشند. بنابراین مدلهای ماهیانه GRACE وتغییرات ثقلی موجود در آن شامل سیگنالهای ژئودینامیکی نیز می باشند وبه این منظور نیز قابل آنالیز وتفسیر هستند.

 

نظرات ()

معرفی رشته دانشگاهی نقشه برداری

نوشته شده در شنبه ٢٦ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ٦:٠۳ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه

رشته مهندسی نقشه برداری که امروزه گاهی اوقات مهـندسی ژئودزی و ژئوماتیک نیز خوانده می شود در بــرگیرنده کـلیه فعالــیتهایـی است که  به نوعی منجر به برآورد مختصات یـک یا چند نقطه از سطـح درون ویا برون زمین می گردد.

     علاوه براین از آنجا که درگذشته کلیه فعالیت های مزبور به تهـیه  نقشه از محدوده ای از زمین  منجر می شده لـذا به رشــته مهنــدسی نقشه برداری معروف گردیده وبه سبب آنکه هرنوع فعالیت وسـاخت وساز عمرانی درنخستین گام مستلزم استفاده از نقشه بوده است ،این رشته ازجمله گرایش های مهنـدسی عمران به حساب می آمده است. لیکن امروزه با گسترش دامنه فعالیت های مهندسین این رشته شاهد حضور آنان درسایر کاربردهای علمی تحقیقاتی وصنعتی اعم از کنترل سدها، برج های بلند، هدایت هواپیماها، پیش بینی زلزله، باستان شناسی، ساخت قطعات صنعتی و ... می باشیم به همین سبب شاید بتوان نام مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک را دارای وجه تسمیه مناسب تری برای این رشته دانست.

2- گرایش تحصیلات تکمیلی

    بنا به کاربردهای متنوع رشته مهنسی نقشه برداری ونیاز به پرورش متخصصین با توانایی های ویژه در این رشته، درمقاطع کارشناسی ارشد ودکترا درنقاط مختلف جهان دارای گرایش هایی نظیر ژئودزی، هیدروگرافی فتوگرامتری و سنجش از دور وسیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS)بوده و وجه مشترک همه گرایش ها سرو کار داشتن بامختصات نقاط زمینی و کاربردهای آن می باشد.

  درحال حاضر از میان گرایش های مذکور به جز گرایش تحصیلی هیدروگرافی ،درکشور ما چند سالی است دانشجویانی در دو مقطع کارشناسی ارشد و دکترا مشغول به تحصیل هستند.

3-ویژگی های تحصیلی

   از آنجا که هدف عمده در این رشته، برآورد مختصات نقاط زمینی است لذا دو مسئله به عنوان مبنا مطرح می باشد :اولا از آن رو که مختصات یک کمیت ریاضی است ،محاسبات ریاضی از هندسه اقلیدسی ،مثلثات و هندسه فضایی گرفته تاریاضیات مهندسی پیشرفته و هندسه دیفرانسیل جزء مبانی رشته محسوب می‌گردد،ثانیا به سبب آنکه موضوع مورد مطالعه نقاط زمین می باشد لذا آگاهی از فیزیک و دینامیک زمین واجرام سماوی دیگر ،قطعأ  نقش به سزایی در پیشرفت در این رشته بــازی می کند.

  از این رو ناگفته پیداست که اولین گام  برای موفقیت دانشجویان وفارغ التحصیلان رشته مهندسی نقشه برداری ،مطالعات عمیق و دقیق ریاضیات کابردی و فیزیک می باشد.

     دومین نکته قابل ذکر که از ویژگی های خاص این رشته است تعداد واحدهای دروس عملی نسبتا زیادی است که دانشجویان می گذارنند چرا که برآورد مختصات و تهیه نقشه در مرحله اول مستلزم جمع آوری اطلاعا ت زمینی  است.

     با توجه به نکات مذکور باید گفت که دانشجویان رشته مهندسی نقشه برداری باید به دو مسئله مطالعات تئوریک ومشاهدات عملی توجه ویژه ای مبذول دارند ،درعین حال نظر به گسترش تکنولوژی های نو،توفیق درمطالعه و کار با نرم افزارهای بی شمار موجود و اینترنت نیز یکی دیگر از کلیدهای موفقیت دانشجویان می باشد.

در هر حال یکی از خصوصیات منحصر به فرد گرایش تحصیلی ژئودزی و ژئوماتیک آن است کــه  این رشته تمامی خواسته ها وسلایق تئوریک وعملی دانشجویان خود را ارضا خواهد کرد.

   شایان ذکر است جایگاه کنونی رشته نقشه برداری از حیث تئوری و عملی درکشور ،قابلیت رقابت با مسائل روز دنیا رادارد به شرط آن که در زمینه های عملی و کاربردهای مختلف نیز زمینه های فرهنگی لازم برای ارجاع کار به فارغ التحصیلان مهندسی نقشه برداری کشور ،فراهم شود.

مهندسی نقشه برداری چیست؟

مهندسی نقشه برداری رشته ای است که به مباحثه مربوط به روشهای مختلف جمع آوری اطلاعات زمینی به منظور تهیه نقشه برای کاربران مختلف از روشهای متفاوت می پردازد.

اصولاً لزوم تهیه نقشه کاملاً واضح و روشن است برای مثال در فعالیتهای عمرانی نظیر احداث راهها , خطوط انتقال نیرو و آب , احداث تونل و مترو و مواردی دیگر وجود یک نقشه مناسب اولین و ضروری ترین پارامتر می باشد.

نقشه برداری به شاخه های مختلفی تقسیم می شود :

1- Geodesy ( ژئودزی) علمی است که هدف از آن تعیین شکل و اندازه زمین و مختصات نقاط روی سطح زمین و یا بالای آن و همچنین بررسی تغییرات زمانی در شکل و میدان ثقل زمین می باشد.

ژئودزی خود به گرایش های مختلفی تقسیم می شود مانند :

الف- ژئودزی فیزیک - (فیزیکال ژئودزی) : هدف تعیین پارامترهای میدان ثقل زمین

ب- ژئودزی دینامیک : هدف بررسی تغییرات لحظه ای در شکل و اندازه زمین

ج- ژئودزی ماهواره ای : هدف تعیین مختصات با روش های ماهواره ای نظیر LLR - SLR , GPS

2- فتوگرامتری : علم است که هدف از آن تعیین مختصات نقاط است با استفاده از اطلاعات بدست آمده از روی عکس که این رشته نیز به گرایش های مختلفی تقسیم بندی می شود.

الف- فتوگرامتری هوائی : هدف تهیه نقشه جهت مناطق وسیع یا مناطقی است که بروشهای زمینی نمی توان از آنها نقشه تهیه کرد.

ب- فتوگرامتری برد کوتاه : هدف تعیین مختصات نقاط به شرطی که فاصله نقاط تا دوربین عکسبرداری خیلی کم باشد این شاخه از فتوگرامتری در فعالیتهای صنعتی نیز استفاده می شود.

3- سنجش از راه دور : در این رشته از اطلاعات بدست آمده از تصاویر ماهواره ای جهت تهیه نقشه استفاده می شود.

4- GIS : سیستم اطلاعات جغرافیایی به منظور طبقه بندی اطلاعات در لایه های مختلف و ارائه مناسب به کاربر

5- هیدروگرافی : تهیه نقشه های دریایی جهت ناوبری از وظایف این رشته است

نظرات ()

اهمیت نقشه برداری در انجام پروژه

نوشته شده در شنبه ٢٦ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ٦:٠٠ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه

طرح و اجرای برنامه‌های عمران و مطالعات مربوط به زمین مستلزم وجود اطلاع دقیق مهندسی (مسطحاتی، ارتفاعی، چگونگی) به هنگام به صورت نقشه‌های گوناگون (ترسیمی ، رقمی، تصویری) از منطقه مورد نظر است. مجموعه نقشه‌برداری پاسخگوی این نیازها به گونه‌ای هماهنگ با دیگر رشته‌های عمران است و هدفش تربیت افرادی است که آگاهی علمی کافی و مهارت فنی لازم را در زمینه نقشه‌برداری داشته باشند. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات (هندسه، مثلثات) و فیزیک دوره دبیرستان قوی بوده علاقه‌مندی و آمادگی جسمی (برای کارهای صحرایی و ...) لازم را دارا باشند. بعضی دروس تخصصی این رشته عبارتند از : راه سازی ، تئوری خطاها، جغرافیای ایران ، نقشه‌برداری، ژئودزی (جهت تعیین شکل زمین) فتوگرامتری زمینی و هوایی (عکسهای هوایی) کارتوگرافی، هیدروگرافی (نقشه‌برداری از بستر دریا) ، پروژه و کارآموزی از جمله دروس این دوره است. بعضی تواناییهای فارغ‌التصیلان این رشته عبارتند از: 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 جغرافیایی ارتش و سپاه و بخش خصوصی و ... از جمله محلهای جذب فارغ‌التحصیلان این رشته است. نظر دانشجویان: این رشته از لحاظ آموزشی با نارسایی‌هایی نظیر کمبود استاد و لوازم کار مواجه است. زیربنای کلیه کارهای عمرانی نقشه برداری است و با توجه به لزوم انجام دادن کارهای عمرانی، فارغ‌التحصیلان آن سریعا جذب بازار کار می‌شوند. داوطلبان باید به سختی کار در بیابان و کوهستان و شرایط سخت نقشه‌برداری توجه داشته باشند

نظرات ()

Surveying Technology

نوشته شده در شنبه ٢٦ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ٥:٥٧ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه


Overview
The Surveying Technology curriculum provides training for technicians in many areas of surveying. Surveyors are involved in land surveying, route surveying, construction surveying, photogrammetry, mapping, global positioning systems, geographical information systems, and other areas of property description and measurements.

Course work includes the communication and computational skills required for boundary, construction, route, and control surveying, photogrammetry, topography, drainage, surveying law, and subdivision design, with emphasis upon applications of electronic data collection and related software including CAD

نظرات ()

GPS چگونه موقعیت خود را تشخیص می دهد

نوشته شده در شنبه ٢٦ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ٥:٥٠ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه

 
در گذشته انسان ها برای پیدا کردن موقعیت خود از روشهایی مانند نشانه گذاری راهها و یا جهتیابی به کمک ستارگان استفاده می کردند. با پیشرفت فناوری پیدا کردن موقعیت ها به کلی دگرگون شده است.
هم اکنون با هزینه ای کمتر از 100 دلار می توان دستگاه کوچکی به نام GPS خرید که در تمام نقاط کره زمین با کمک آن می توان موقعیت خود را تشخیص داد. سیستم موقعیت یابی سراسری GPS یک سیستم بسیارگسترده وگران قیمت است که بر مبنای اصولی بسیارساده کار می کند. این سیستم مجموعه ای از 27 ماهواره است که دور زمین در حرکتند. 24 ماهواره در حال حرکتند و 3 ماهواره اضافی هم در هنگام بروز مشکل برای هر کدام از ماهواره های اصلی فعال می شوند. این سیستم در ابتدا از سوی ارتش ایالات متحده و برای اهداف نظامی طراحی و اجرا شد، ولی طولی نکشید که استفاده آن برای عموم میسر شد. هر کدام از این ماهواره ها هر روز 2 بار دور زمین می چرخند.
مدارهای این ماهواره ها هم به گونه ای طراحی شده است که درهرلحظه و از هر نقطه زمین حداقل 4ماهواره در آسمان قابل رویت هستند.

سیستم موقعیت یاب جهانی

Global Positioning Systemsتنها سیستم کامل و عملیاتی موقعیت یاب ماهواره ای است.
در این سیستم شبکه ای با حداقل 24 ماهواره داده هایی شامل مکان خود و زمان را به زمین می فرستند. گیرنده های زمینی جی پی اس با دریافت این داده ها موقعیت گیرنده را روی زمین محاسبه و ارائه می کنند.
کار یک گیرنده GPS پیدا کردن 4 یا تعداد بیشتری از این ماهواره ها، فهمیدن فاصله خود از هرکدام از آنها، محاسبه محل خود با استفاده از این اطلاعات است.
این محاسبه بر اساس قاعده ای ساده در ریاضیات (dilatation) انجام می شود. برای درک بهتر این مساله ابتدا به شرح مساله در حالت دو بعدی می پردازیم. فرض کنید که شخصی از موقعیت خود فقط فاصله اش از 3 شهر مختلف را می داند. برای مثال ، می داند از تهران 60 کیلومتر فاصله دارد. به این ترتیب اگر دایره ای به شعاع 60 کیلومتر و به مرکز تهران رسم شود، این شخص روی دایره قرار می گیرد. حال اگر فاصله این شخص تا قم 90 کیلومتر باشد و دایره ای به همین شعاع و مرکز قم رسم شود، این شخص روی یکی از 2 محل تلاقی این دایره با دایره قبلی قرار دارد. اگر فاصله این شخص تا شهر سومی (مثلا کرج) را بدانیم و دایره سومی را هم به همین شعاع رسم کنیم ، 2 دایره قبلی را در یکی از محلهای تلاقی آنها قطع می کند که محل قرار گرفتن شخص مورد نظر است. GPS هم از چنین روشی برای یافتن موقعیت خود استفاده می کند و با محاسبه فاصله خود از 4 ماهواره می تواند موقعیت دقیق خود را محاسبه کند.

کنترل زمینی

این بخش شامل ایستگاه های کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند و موقعیت آنها از طریق روشهای کلاسیک تعیین موقعیت نظیر روش (VLBI) تعیین فواصل بلند از سوی کوازارها) و روش (SLR) فاصله سنجی ماهواره ای با امواج لیزر) به دست آمده است.
این ایستگاهها وظیفه تعقیب پلی نومیال (Polynomials) ریاضی بطریق کمترین مربعات ، پارامترهای مداری (افمریزها) و موقعیت ماهواره ها را نسبت به یک سیستم مختصات ژئودتیک ژئوسنتریک (مبداء سیستم مختصات تقریبا در مرکز زمین قرار دارد.) محاسبه می کند.

نظرات ()

Geology of Planet Mercury

نوشته شده در شنبه ٥ امرداد ۱۳۸٧ ساعت ٧:٥٩ ‎ب.ظ توسط محمد زراعت پیشه


Data from the January, 2008 flyby of Mercury by the Messenger Spacecraft has revealed new information about the magnetic field of the planet and how volcanoes have played an important role in shaping its surface.

One question that had scientists debating for decades was the origin of Mercury's vast plains. Some believed that they were a blanket if impact ejecta but others felt that they were a resurfacing of the planet by lavas. However, a lack of volcanic vents foiled the later idea. Those vents may have been found by Messenger.

Accurate altitude measurements revealed that the craters on Mercury are much shallower than craters on Earth's moon. Messenger data also revealed that Mercury's core is at least 60% of its mass and that its magnetic field drives interactions amoung the planet's interior, surface, exosphere and magnetosphere.

Perhaps the most interesting observation was related to the planet's change in volume. Large lobate scarps with huge cliffs are evidence that the planet has become smaller in volume over time. The reduction in volume is thought to be a result of a drop in Mercury's internal temperature.

نظرات ()