unnamed

GIS و کاربرد های آن

GIS چیست ؟

GIS را به اختصار Geographic information system (سیستم اطلاعات جغرافیایی)  می گوییم.

GIS یک سیستم رایانه ای است که قابلیت های ورودی و مدیریت ، پردازش و تحلیل و خروجی داده ها را در رابطه با داده های زمین مرجع فراهم می آورد.

با استفاده از این سیستم می توان تمام اطلاعات جمع آوری شده را تفکیک ، تجزیه و تحلیل کرد و به مجموعه ای از اطلاعات توصیفی و مکانی دست پیدا کرد.

GISیک سامانه برای مدیریت و ارزیابی اطلاعات جغرافیایی می باشد که هدف آن پس از اخذ اطلاعات ، ذخیره، بازیابی، به هنگام سازی، پردازش ، انتقال و نمایش داده ها به منظور حمایت از راه حل ها برای حل یک مشکل می باشد.

GIS

ویژگی‌ های سامانه اطلاعات جغرافیایی

  • اطلاعات توصیفی برای پردازش اطلاعات در تمامی سیستم ها لازم است. این سامانه علاوه بر اطلاعات توصیفی امکان ورود اطلاعات پیکسلی و برداری از منابعی مانند نقشه، تصویر ماهواره ای و هوائی ، GPS ، تجهیزات نقشه برداری و غیره را دارد.
  • امکان پرسش و پاسخ های داده ها برای کاربر وجود دارد.
  • این سامانه امکان ارائه نتایج در قالب نقشه، گزارش، جدول و نمودار را دارد.

مزایای استفاده از GIS

  • دسترسی سریع و قابل اطمینان به داده های مورد نیاز در یک حجم وسیع
  • امکان ارائه و به تصویرکشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه و جدول و یا نمودار
  • ویرایش و بهنگام نمودن داده‌ها ونیز امکان استفاده از داده‌های موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نیازهای گوناگون کاربران
  • زمینه‌ای برای شناساندن و معرفی قابلیت‌ها و پتانسیل‌های متعدد
  • زمینه ی تشخیص خلأ‌های مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی

مزایای استفاده از GIS

داده های جغرافیایی

داده ها یا اطلاعات جغرافیایی ، داده هایی هستند که نقشه ها و تصاویر ماهواره ای نمونه از آن ها می باشد. به طور کلی به دو گروه داده های برداری و پیکسلی تقسیم می شوند:

داده های برداری:  در این مدل، موقعیت هر نقطه به وسیله مختصات آن و توسط نقاط ، خطوط و سطوح به‌طور دقیق با یک جفت مختصات در یک سیستم مختصات معین ارائه می‌شود.

داده های پیکسلی: داده های حاصل از اسکن و تصاویر ماهواره ای می باشد.

کاربرد های GIS

  • زمین شناسی

تهیه نقشه‌ها و حوادث و بلایای طبیعی ، لغزش زمین، آتشفشان، سیل، سونامی و … با استفاده از تجزیه و تحلیل اطلاعات زمین شناسی از بدیهی‌ترین موارد استفاده از GIS است.

  •  نقشه های مکان یابی

انتخاب مکان های مناسب برای اجرای پروژه های مهندسی همچون احداث سدها ، خطوط راه آهن و جاده ، خط لوله و توسعه ساختمان سازی می باشد.

  •  منابع آب و آبخیزداری

بررسی آب های سطح زمین و کشف منابع آب های زیرزمینی

  •  کشاورزی و کاربری اراضی

تعداد زیادی از سازمان های مربوط به کاربری اراضی و کشاورزی همچون جهادکشاورزی از تکنیک های GIS استفاده می کنند. به عنوان مثال حفاظت از وضعیت ناامن غذا به صورت تشخیص علت اصلی از طریق ماهواره ، جمع آوری و ذخیره داده های GIS .

  •  سرویس های اضطراری

همانند اورژانس جاده ای ، آتش نشانی و پلیس

  • جنگل داری و مدیریت حیات وحش

با بهره گیری از این سامانه ، می توان نقشه جنگل ها را بصورت دائم به روزرسانی کرده تا از این طریق هرگونه حادثه همچون آتش سوزی ، قطع درختان و .. به مراجع مربوطه اطلاع رسانی شود.

  • علوم نظامی

GIS با به کارگیری تکنولوژی شبیه سازی توزیعی محیط غیرواقعی میدان های رزم را به وجود آورد. شبیه سازی توزیعی امکان هرگونه فعل و انفعالات به صورت همزمان در موقعیت های مختلف را فراهم آورده تا با همکاری یکدیگر استراتژی جنگی مناسب طراحی کرده و واکنش سلاح های آینده را پیش از تولید مورد آزمایش و ارزیابی قرار دهند که این امر به کارکنان نظامی امکان می دهد تا به صورت مستقیم در فرآیند تولید سلاح های جدید دخیل باشند.

  •  برنامه ریزی شهری

جمع آوری، به روزرسانی و توزیع دیتاهای مربوط به شهرها به شکل سازماندهی شده ، بر روی تصمیمات و برنامه ریزی های اقتصادی موثر می باشد.
نمایش کمترین مسافت بین مناطق شهری ، تعیین قابلیت اراضی ، مدل سازی آلودگی آب و هوا و فرسایش خاک از جمله امکانات مورد استفاده کاربران ، برنامه ریزان و تصمیم گیرندگان شهری و منابع طبیعی قرار گرفته است.

  •  علوم بهداشتی و پزشکی

بسیاری از امور در زمینه مراقبت‌ و برنامه‌ریزی‌های سلامت، با مسأله مکان در ارتباط هستند. همچون تصمیم‌گیری در مورد اینکه بر اساس تعداد، تراکم و مشکلات بهداشتی مردم مراکز بهداشتی باید در چه مکان‌هایی احداث شوند و بر اساس نیازهای بهداشتی چه نوع خدماتی را باید ارائه کنند.

  •  علوم قضایی

بخش‌های قضایی برای بررسی ، ردیابی و کنترل جرایم از فناوریGIS بهره می گیرند.
ماموران پلیس جهت کنترل جرایم می توانند افراد مظنون را در فاصله یک هزار متری از مدارس با استفاده از لایه‌ های اطلاعاتی مختلف ردیابی کند.

کاربرد GIS

گرد آورنده: مبینا نادری ، فاطمه سلطانی

7ae49e0b-e8ac-4ef7-a95a-585338669fd2

سامانه هدی

سامانه هدی

سامانه هدی سامانه کنترل و بهبود دقت ناوبری است که بخش اول آن یعنی ارسال تصحیحات DGPS برای خشکی برای چند شهر مهم از جمله تهران، تبریز، همدان، مشهد، اهواز و بوشهر راه اندازی شده است. این تصحیحات در فرمت RTCM ارسال می شود و با استفاده از اين سيستم مي‌توان دقت تعيين موقعيت آني را از 10 متر به چند سانتي‌متر بهبود داد. كه اين دقت مطلوب اجراي پروژه‌هاي عمراني، سازه‌هاي دريايي، كشتيراني و هواپيمايي است.در ایران نیز برای کاهش خطای سامانه GPS سامانه ملی «هدی» و برای داشتن یک سامانه موقعیت یابی بومی  LPS در حال توسعه است.

اهداف پروژه ملی هدی بهبود و کنترل دقت موقعیت یابی و ناوبری در خشکی،دریا وهوا با استفاده از سیستم های GNSS می باشد.

سامانه هدی در خشکی

هدف از اجرای این مرحله،تولیدتصحیحات آنی برای کاربران GPS درسطح خشکی بوده به طوریکه قادر به موقعیت یابی دقیق و آنی بادقت تضمین شده باشند.

از مهم ترین فعالیت های صورت گرفته در این مرحله عبارت است از:

  • توسعه ایستگاههای دائمی به منظور جمع آوری و پایش اطلاعات ماهواره های GPS
  • توسعه نرم افزار مدلسازی خطاهای GPS و تولید اطلاعات لازم به منظور بهبود دقت و اعلان هشدار به کاربران
  • توسعه نرم افزار مدیریت، کنترل و ارسال تصحیحات GPS به کاربران

این سامانه در خشکی در دوبخش پیاده سازی و اجرا گردید:

  1. ایجاد شبکه ملی DGPS درسطح کشور برای تأمین دقت در حدمتر برای کاربران
  2. ایجاد شبکه RTK در سطح استان تهران برای تامین دقت در حد چند سانتی متر برای کاربران

بخش فعال در دریا و هوا، در فاز اجرایی و در مرحله ایجاد ایستگاه های مرجع به سر می برد.در حوزه دریایی نیز سامانه مشابهی با نام خلیج فارس در حال توسعه است. که از تعدادی ایستگاه های دائمی و احتمالاً تعدادی ایستگاه موقتی بهره خواهد برد.

 

کاربرد های سامانه هدی :

  • تسریع در انجام پروژه های عمرانی اعم از راه سازی، تهیه نقشه،سد سازی و…
  • کاهش هزینه در تهیه، بازنگری و به روز رسانی نقشه های ثبتی املاک و رفع تعارضات و دعاوی قضایی املاک(طبق دستور العمل سازمان نقشه برداری)
  • تهیه نقشه های شهری و کاداستربزرگ مقیاس و دقیق
  • به روز رسانی نقشه ها و داده های مکانی در سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدیریت بحران
  • تهیه نقشه های وچارت های دقیق دریایی به منظور طراحی و اجرای پروژه ها و سازه های دریایی و ناوبری دریایی
  • موقعیت­ یابی درطرح هاوپروژه ­های دریائی ازقبیل ایجاد واحداث سکوهای نفت وگاز ولوله­ گذاری در کف دریا
  • ناوبری و موقعیت­ یابی دقیق شناورها در محدودۀ پوشش مخصوصاً در بنادر و لنگرگاه ­ها
  • کاهش چشم­ گیر هزینه­ های تولیدات کشاورزی با استفاده کشاورزی دقیق و مکانیزه و امکان یکپارچه سازی اراضی کشاورزی جهت انجام امور کاشت، داشت و برداشت
  • به روز رسانی نقشه ­ها و داده­ های مکانی در سیستم های اطلاعات جغرافیایی(GIS) و مدیریت بحران

 

گرداورنده: زکیه عبدلی

m

شمیم

شمیم

شمیم ” شبکه مدیریت یکپارچه مالکیت ها ” توسط سازمان ثبت و املاک کشور راه اندازی شد . دقت تعیین موقعیت در (RTK)تحت شبکه وابسته به فاصله گیرنده Rover از نزدیک‌ترین ایستگاه مرجع است. بر این اساس، دقت قابل حصول با استفاده از سامانه شمیم در شرایط محیطی آسمان باز برابر با 1cm + 1ppm است. تراکم مناسب ایستگاه‌های یک شبکه GNSSاز شرایط مهم در ارائه دقت مناسب برای تعیین موقعیت است. عمدتاً فاصله بین ایستگاه‌های مرجع یک شبکه    GNSS ایده‌آل حدود 70 کیلومتر در نظر گرفته می‌شود. سامانه شمیم از نظر تراکم در برخی مناطق دچار ضعف بوده و دقت مطلوب 10 سانتی‌متر را فراهم نمی‌کند.

شمیم

معماری سامانه شمیم شامل سه بخش است :

  1. شبکه ایستگاه های مرجع GNCC: شبکه سامانه شمیم متشکل از 144 ایستگاه در سراسر کشور است. به طوری که ایستگاه‌ها در فواصلی بین 60 تا 190 کیلومتر نسبت به یکدیگر نصب شده‌اند.
  2. مرکز اراِئه سرویس و پشتیبانی: سرور مرکزی سامانه شمیم در این بخش قرار دارد. داده‌های مشاهداتی ایستگاه‌ها از طریق شبکه به سرور ارسال می شود. پس از پردازش در سرور مرکزی، تصحیحات مربوطه جهت تعیین موقعیت آنی دقیق به گیرنده‌های Rover متصل به سامانه ارسال می‌شود.
    مسئولیت پشتیبانی از سرور مرکزی و ایستگاه‌های مرجع جهت بررسی و برطرف نمودن مشکلات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری اعم از معیوب شدن گیرنده‌های مرجع GNSS، قطع شدن ارتباط ایستگاه‌ها با سرور مرکزی، اختلال در ارسال تصحیحات به کاربران و … بر عهده بخش ارائه سرویس و پشتیبانی است.
  3. بخش کاربران: سامانه شمیم به 3 گروه از کاربران : کارمندان سازمان اداره ثبت اسناد واملاک کشور، افراد برون سازمانی که اسامی انها از طریق سازمان اداره ثبت اسناد و املاک استان به اداره کل کاداستر سازمان مبنی بر تعریف انها در نظام جامع ارسال می شود و گروه سوم عموم افرادی که فعالیت نقشه برداری انجام میدهند ، خدمات می دهد.

دقت سامانه شمیم در برداشت های ماهواره ای

با توجه به شرایط بدون در نظر گرفتن تصحیحات دقت گیرنده های GNSS از 3 تا 30 متر متغیر است.

این میزان خطا برای کارهای دقیق نقشه برداری مناسب نبوده و معمولا در ناوبری به کار برده می شود.

اما با دریافت تصحیحات از تعیین موقعیت آنی (RTK) این میزان خطا می تواند از 1 تا 20 سانتی متر کاهش پیدا کند. در صورت استفاده از تعیین موقعیت آنی (RTK) دقت گیرنده rover به فاصله ازی نزدیک ترین ایستگاه مرجع وابسته است.در صورت استفاده از بروزترین دستگاه GNSS و گیرنده Rover می توان خطاهایی در حد 8mm + 0.5ppm انتظار داشت.

در حال حاضر براس سامانه شمیم دقتی در حد 10mm+1ppm در نظر گرفته می شود.

در تعریف دقت ها دو نوع ثابت و متغیر داریم . دقت ثابت به معنای این است که در شرایط کاملا ایده آل حداکثر دقت چقدر است، دقت ثابت سامانه شمیم 10mm میباشد.

دقت متغیر سامانه شمیم 1ppm می باشد ، منظور از دقت متغیر این است که به ازای هر 1 کیلومتر  فاصله rover از نزدیک ترین ایستگاه مرجع دقت تعیین موقعیت به اندازه 1 میلی متر کاهش پیدا می کند.دقت ذکرشده در فضای باز زیر آسمان محقق می شود.

گردآورنده: هادی اصغری، مبینا نادری، زکیه عبدلی

 

rover-base-sets-south-g1hr842-scaled-e1597568273130

سامانه سمت

سامانه سمت ، آغازگر روش های نوين موقعيت يابی آنی دقيق در ايران

 

سامانه ی موقعیت یابی تهران که به اختصار “سمت” نامیده شده است. به منظور بهره برداری هرچه بهتر “شبکه سمت” برای تعیین موقیعت دقیق و آنی و 24ساعته در سطح شهر تهران می باشد. سامانه ای متشکل از 6 ایستگاه مرجع که یکی در مرکز شهر و مابقی ایستگاه هادر مناطق مرزی تهران پیاده سازی شده است. همچنی برای اتصال بین ایستگاه ها از بستر ارتباط اینترنتی (GPRS)   استفاده می شود.

با توجه به کاربرد دیتوم WGS1984  به عنوان مبنای تعیین موقعیت مختصات جغرافیایی در کشور در شبکه سمت نیز از همین مبنای مختصاتی استفاده شده است.

در این سامانه دقت تعیین موقعیت انی (RTK) با سرعت حرکت 120 کیلومتر برساعت در حدود 80 سانتیمتر تجربه شده است. حرکت اشیا متحرک با دقت دسی متر و بصورت انلاین قابل دسترسی است. در نتیجه طرح پرواز یک وسیله پرنده و یا طرح حرکت یک متحرک که از قبل طراحی شده است را میتوان توسط سامانه سمت تعقیب کرد.

RTK یک تکنیک تعیین موقعیت ماهواره ای است که با استفاده از یک یا چند ایستگاه معلوم تعریف می شود. این ایستگاه ها به عنوان ایستگاه های زمینی مشاهدات ماهواره ای به کار گرفته می شوند و تجهیزات بصورت موقت یا دائمی روی انها نصب می باشد قادرند در بازه زمانی کوتاه از طریق ارتباطات رادیویی سرویس پیام کوتاه و یا اتصالات بیسیم و اینترنتی تصحیحات محاسبه شده بر اساس مشاهدات خود را برای گیرنده های ماهواره ای متحرک و مستقر بر نقاط مجهول (ROVER) ارسال نمایند. در نتیجه موقعیت ایستگاه مجهول با دقت بالایی بدست خواهد آمد.

 RTKشامل دو حالت ایستگاهی و شبکه ای می باشد که مزایای RTK  شبکه ای نسبت به حالت ایستگاهی عبارتند از :

  • پوشش کامل منطقه
  • دسترسی به دقت سانتی متری در حداقل زمان ممکن
  • به حداقل رساندن وابستگی دقت تصحیحات به فاصله گیرنده از ایستگاه اصلی
  • دستیابی به دقت یکنواخت در نقاط داخل شبکه
  • نیاز به ایستگاههای اصلی کمتر و درنتیجه کاهش هزینه
  • کاهش تعداد Short Line و بهبود صحت بسته شدن شبکه های نقشه برداری . توانایی اتصال به نقاط کنترل بسیار دور ،که در شرایط عادی غیر ممکن به نظر می رسد
  • توانایی برداشت آسان مرزهای طبیعی نامنظم به عنوان یک عملیات کنترلی بسیار دقیق

دقت تعیین موقعیت مسطحاتی (DGPS)بهتر از 2سانتمتر و ارتفاعی بهتر از 4 سانتیمتر در تهران و شعاع 20 کیلومتری پیرامون آن برای اندازه گیری های مورد نیاز کلیه پروژه های مهندسی مناسب می باشد. در روش اندازه گیری با سامانه سمت موانع بین یک امتداد مانعی در اندازه گیری طول ان امتداد نیست  در صورتی که عموم تجهیزات نقشه برداری به دو دید مستقیم دو نقطه نیاز دارند.

در روش های اندازه گیری با GPS  از دو گیرنده ماهواره استفاده می شود. یکی از دستگاه ها به عنوان ایستگاه مرجع و دیگری به عنوان گیرنده سیار به کار می رود . حداقل سامانه سمت میتواند نقش ایستگاه مرجع را داشته باشد. در نتیجه یکی از گیرنده های GPS  در هر اندازه گیری حذف میشود در نتیجه باعث کاهش 50 درصدی هزینه ها میشود. همچنین برای افزایش دقت می بایست از GPSهای مولتی فرکانس استفاده نمود.

مزیت مهم این سامانه  تولیدمختصات درسیستم UTM می باشد. درنتیجه داده های برداشت شده مستقیما به عنوان داده های نهایی نقشه های UTM  قابل استفاده است.

 

گردآورنده : هادی اصغری،زکیه عبدلی

 

دوربین نقشه برداری

انواع دوربین های نقشه برداری

انواع دوربین های نقشه برداری

به طور کلی دوربین های نقشه برداری به دو نوع تقسیم می شود:

  • ترازیاب (نیوو)
  • زاویه یاب (تئودولیت)

دوربین نیوو یکی از دوربین های نقشه برداری

دوربین نیوو برای اندازه گیری اختلاف دو نقطه نسبت به هم یا نسبت به یک سطح مبنای معین به کار برده می شود.

دوربین نیوو شامل موارد زیر می باشد:

  • خود دوربین
  • تراز دوربین
  • سه پایه

عدسی های دوربین نیوو دو نوع اند:

  • شیئی
  • چشمی

بر روی عدسی شیئی دو تار به نام رتیکول بر هم عمود هستند و در صورت تراز بودن دوربین با خط افق، کاملا افقی و عمودی هستند. تراز شامل یک تراز کروی است و سه پایه هم شامل سه پایه متحرک و دو تراز لوبیایی در طرفین است. در وسط سه پایه یک شاغول کوچک برای عمودی بودن سه پایه قرار دارد.

طرز کار دوربین نیوو

دوربین را در محلی قرار می دهیم که به نقاطی که برای برداشت در نظر داریم دید داشته باشد.

ابتدا مانند همیشه یه نقطه را در نظر می گیریم و سه پایه را تراز می کنیم. پس از تراز کردن سه پاپه با استفاده از تراز استوانه ای دوربین را تراز می کنیم. شاخص را روی نقطه مورد نظرمان قرار می دهیم با دوربین روی آن نشانه روی می کنیم. محل عمود تارهای رتیکول روی شاخص را می خوانیم. با استفاده از متر لیزری یا ابزار های دیگر طولیابی فاصله بین دوربین تا شاخص را اندازه گیری می کنیم.

این عملیات را برای همه ی نقاط انجام می دهیم. در زیر نمونه یک نیوو شرکت ProNivo را مشاهده می نمایید.

 

نیوو

دوربین تئودولیت یکی از دوربین های نقشه برداری

این دوربین در ابزار ها و انواع عدسی ها و همچنین انواع تراز ها همانند دوربین نیوو است.

طرز کار دوربین تئودولیت

ابتدا یک نقطه را که به تمامی نقاط اشراف دارد را به عنوان ایستگاه در نظر می گیریم. پس از تراز کردن سه پایه و دوربین فردی را به همراه ژالن و شاخص به نقطه مورد نظر می فرستیم. با استفاده از تراز نبشی ژالن و شاخص را تراز کرده و به سمت آن قراولروی می کنیم.

برای بدست آوردن زاویه افقی بین نقاط رو یک نقطه قراولروی می کنیم و زاویه لمب افق آن را یادداشت می کنیم. همین عمل را روی یک نقطه دیگر انجام داده و زوایای بدست آورده را از هم کم می کنیم

برای بدست آوردن زاویه عمودی بین نقاط ابتدا دوربین را روی خط افق تراز می کنیم. با دوربین روی یک نقطه قراولروی کرده و زاویه مورد نظر را یادداشت می کنیم ممکن است زیر یا بالای سطح افق باشد.

فاصله افقی و مایل دو نقطه را هم با استفاده از فرمول می توان یافت. در زیر نمونه یک تئودولیت شرکت South را مشاهده می نمایید.

تئودولیت

دوربین توتال استیشن

این دوربین از ترکیب دو دوربین تئودولیت و نیوو ساخته شده است. این دوربین به طور همزمان ارتفاع، فاصله افقی و زاویه را اندازه گیری می کند. به طور کلی یه دو گروهاپتیکی و دیجیتالی تقسیم می شوند.

با اینکه دوربین های دیجیتالی امروزه رایج تر است ولی به طور کل دوربین های اپتیکی از دیجیتالی دقیق تر است.

یکی از مهم ترین مزیت های این دوربین امکان خروجی داده ها می باشد که می توان با استفاده از نرم افزارهای تخصصی آن هاغ را به نقشه تبدیل کرد. این مزیت دشواری های روش دستی را برطرف کرده است.

در زیر نمونه یک توتال استیشن شرکت South را مشاهده می نمایید.

توتال استیشن

1212

GPS چیست و چه کاربردی دارد

سامانه موقعیت یاب جهانی GPS

سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی (Global Positioning System) سامانه ای برای یافتن موقعیت جهانی است . این سامانه از 24 ماهواره تشکیل شده است که زمین را دور میزنند در هر مدار  4 ماهواره قرار دارد. در این مقاله سعی داریم شما را با اهداف و کاربردهای سیستم موقعیت جهانی و همچنین ابزارهای آن علی الخصوص GPS مولتی فرکانس آشنا کنیم.

ماهواره های GPSدر یک مدار معین زمین را دوبار در روز دور میزنند. وسیگنال های اطلاعاتی را به زمین ارسال می کنند. دریافت کننده GPS مولتی فرکانس این اطلاعات را گرفته و برای محاسبه مکان دقیق کاربر از روش های هندسی استفاده می کند. در اصل دریافت کننده GPS  زمان ارسال سیگنال از ماهواره را  با زمان دریافت سیگنال مقایسه می کند. اختلاف بازگو کننده ی میزان فاصله ی ماهواره از دریافت کننده ی GPS است. با اندازه گیری فاصله از تعدادماهواره هادریافت کننده میتواند مکان کاربر را مشخص کرده. و ان را روی نقشه ی الکترونیکی واحد نمایان کند.

یک دریافت کننده GPS با سیگنال هایی که از حداکثر سه ماهواره دریافت می کند می تواند مسیر حرکت و مختصات دو بعدی ( طول وعرض) مکان را محاسبه کند. با در نظر گرفتن چهار ماهواره یا بیشتر دریافت کننده می تواند مختصات سه بعدی ( طول عرض ارتفاع ) مکان کاربر را مشخص می کند. زمانی که مکان کاربر مشخص شد GPS   می تواند سایر اطلاعات نظیر : سرعت مسیر فاصله پیموده شده فاصله تا مقصد و …. را محاسبه کند.

 

بخش های اساسی در GPS مولتی فرکانس :

  1. بخش فضایی
  2. بخش کنترل
  3. بخش کاربری

 

انواع کاربرد GPS مولتی فرکانس :

  • نقشه برداری
  • پروژ های عمرانی
  • کوه نوردی
  • کایت سواری
  • قایق رانی
  • کشتی رانی
  • تجاری
  • ردیابی
  • عملیات نجات هنگام وقوع سیل

 

multi-frequency gps receiver

دسته بندی GPS های نقشه برداری از نظر تعداد فرکانس

  • جی پی اس تک فرکانس : امروز استفاده نمی شود زیرا زمان بر است.
  • جی پی اس دو فرکانس : سرعت بالا برخلاف تک فرکانس نیازی نیست زمان زیادی صرف جمع اوری و ذخیره سازی اطلاعات مورد نیاز خود کنید.
  • جی پی اس مولتی فرکانس: جی پی اس مولتی فرکانس به GPS  ایستگاهی و یا GPS  معروف هستند.

 

روش های برداشت با GPS

هرGPS میتواند در هر شرایط اب و هوایی و در هر ساعتی از شبانه روز کار کند .اطلاع و آگاهی از قابلیت های گیرنده های ماهواره ای قبل از شروع به کار بسیار مهم است. در کار با GPS دید بین نقاط ضروری نیست. ؛ با استفاده از GPS  میتوان مشاهدات بیشتری با نیروی انسانی کمتر برداشت کرد .با این وجود باید از محدودیت های GPS  نیز آگاه بود.

با روشن کردن دستگاه، موقعیت شما توسط ۳ ماهواره که در نزدیک ترین مدار به شما قرار دارند شناسایی و محاسبه شده و موقعیت شما را بر روی نقشه روی دستگاه نشان می دهد. اگر دستگاه گیرندهGPS  شما قوی تر باشد و با ۴ ماهواره ارتباط برقرار کند درصد خطای آن کاهش یافته و موقعیت شما را دقیق تر شناسایی می کند.

درختان ، ساختمان های بلند ، تیربرق و کابل های برق فشار قوی می توانند مشکلات عدیده ای برای GPS بوجود آورند . علاوه بر این GPS برای نقشه برداری با فضای سرپوشیده یا indoor  به کار نمی رود،و در کارهای ساختمانی و indoor یک توتال استیشن اپتیکی مناسب نتایج بهتری خواهد داشت .

اصلی ترین روش های برداشت عبارت است از :

  1. استاتیک
  2. استاتیک سریع
  3. کینماتیک
  4. ایست-رو

روش استاتیک

این روش برای تعیین مختصات نقاط مبنای نقشه برداری با دقت بالا در حد میلیمترمورد استفاده قرار میگیرد که اصلی ترین تکنیک نقشه برداری با  GPS مولتی فرکانس می باشد. در این روش باید حداقل دو دستگاه بطور همزمان شروع به اندازه گیری نمایند تا امکان محاسبه طول بین نقاط فراهم شود و نهایتا مختصات نقاط فراهم میشود. به طور مثال برای مشاهده یک طول باز بلند گیرنده مرجع را در یک نقطه قرار دهید و در گام بعدی گیرنده دوم  (rover) را در انتهای دیگر طول باز قرار دهید .

سپس زمان مساوی برای ذخیره داده را تنظیم کنید و باروشن کردن گیرنده عملیات برداشت را آغاز کنید. با توجه به طول بیس لاین ، تعداد ماهواره های در معرض دید ،  هندسه یا ارایش نسبی ماهواره ها طول زمان برداشت متفاوت است . زمانی که داده ها را جمع اوری کردید گیرنده base ایستگاه اول را خاموش کنید و به بیس لاین بعدی بروید(دراینجا گیرنده ای که در ایستگاه اول به عنوان base عمل میکرد به گیرنده روور تبدیل می شود و برعکس) و این پروسه را برای طول باز جدید تکرار کنید

این روش برای فواصل طولانی بسیار دقیق است اما نسبت به روش های دیگر زمان بر است. برای فواصل بلند ( بیش از 20 کیلومتر)، شبکه های ژئودتیک، یا مطالعات پلیت تکتونیک (تکتونیک صفحه ای)، از مشاهدات استاتیک استفاده می شود. اگر گیرنده روور دیگری به مرحله برداشت اضافه کنیم سرعت و دقت و استحکام بالا می رود.

روش استاتیک سریع

این روش برای فواصل تا 15 کیلومتر کاربرد دارد ، یک گیرنده روی نقطه ای ثابت است به عنوان ایستگاه مرجع موقتی عمل میکند و گیرنده دوم روی نقاط دیگر حرکت می کند و در مدتی کوتاه با ماهواره ها در تماس است و جابجا می شود . این روش را میتوان در مورد نقشه برداری های کنترلی ، انبوه سازی و نقشه های تفضیلی به کار برد. و همچنین می توان بجای پیمایش و مثلث بندی های سنتی از ان استفاده کرد.

روش RTK

روش RTK  فرایندی است که در ان تصحیح های سیگنال GNSS بصورت انی (real time) از یک ایستگاه گیرنده جی پی اس مولتی فرکانس با موقعیت معلوم، برای یک یا چندین گیرنده متحرک فرستاده می شود. به این معنا که با استفاده از مشاهده های کوتاه مدت امکان تعیین موقعیت دینامیک فراهم شده و با استفاده از سیگنال های فاز حامل، موقعیت مکانی ایستگاه سیار با دقتی در حد چند سانتیمتر تعیین می گردد.

در روش RTK  دو حالت داریم : اساس کار به این شکل است که هم‌زمان که گیرنده روور از طریق اینترنت از سامانه‌ای نظیر شمیم یا هدی تصحیحات دریافت می‌کند یا از طریق رادیو به گیرنده بیس متصل هست، از ماهواره‌های L-Band هم تصحیحات دریافت می کند.

 

 

گردآورنده : زکیه عبدلی

 

 

shakhes-nahayi

تیلت سنسور در گیرنده ماهواره ای

زاویه تیلت چیست؟

زاویه انحراف از قائم، زاویه تیلت نامیده می شود. در انجام عملیات نقشه برداری با گیرنده های GPS و به ویژه روش RTK امکان استقرار گیرنده به صورت قائم بر روی برخی نقاط وجود ند ارد. تیلت سنسور ها امکان برداشت نقاط به صورت زاویه دار را به گیرنده های GPS می دهند.مواردی که امکان برداشت نقاط را به صورت قائم نمی دهند شامل موارد زیر است:

1.وجود نقطه بر روی مانع

2.وجود دیوار یا ساختمان بلند در مجاورت نقطه که باعث عدم دستیابی به دقت بالاتر می گردد.

3.برخی نقاط صعب العبور که امکان استقرار بر روی آنها وجود ندارد.

تیلت سنسور چیست؟

تولیدکنندگان گیرنده های GPS برای حل این مشکل یک قطعه سخت افزاری به نام تیلت سنسور(شیب سنج) به منظور اندازه گیری میزان کجی یا زاویه تیلت توسعه و برروی گیرنده نصب می کنند.

انواع تیلت سنسور ها

به طور کلی این ابزار به دو دسته تقسیم بندی می شوند:

  • 1.ارزان قیمت مغناطیسی یا Magnetometer

۲.تیلت سنسور های IMU

معایب تیلت سنسور های مغناطیسی

مدل های مغناطیسی بدلیل تکنولوژی قدیمی دارای یک سری معایب اساسی می باشد:

1.نیاز به انجام کالیبراسیون نسبت به سایت کاری که یک فرآیند زمان بر و پیچیده می باشد و قبل از هر برداشت باید صورت گیرد.

2.عدم اندازه گیری زوایای تیلت بیشتر از 15 درجه به دلیل تاثیر میدان مغناطیسی زمین

3.عدم برداشت نقطه به شکل آنی، به این معنا که هرنقطه حداقل باید یک دقیقه برداشت شود، که امکان انجام این فرآیند در محیط های شهری نظیر گوشه دیوارها و یا برخی نقاط صعب العبور وجود ندارد.

4.عدم استفاده در محیط های با میدان مغناطیسی ناشی از دکل های برق، دکلهای BTS، ساختمان های فلزی، سطوح استیل و شیشه ای، حریم خودروها

5.عدم امکان پیاده سازی نقاط

از نمونه این دستگاه ها می توان به دستگاه های چینی و دستگاه تریمبل مدل R10 اشاره کرد که قابلیت پیاده سازی با استفاده از تیلت سنسور در این مدل وجود ندارد.

مزایای تیلت سنسور های ژیروسکوپی

برای غلبه بر مشکلات ذکرشده، اولین بار در سال 2018 شرکت لایکا از تیلت سنسورهای IMU و یا ژیروسکوپی در دستگاه GS18T رو نمایی کرد و امروزه بسیاری از دستگاه های قدرتمند چینی همچون آلفا ژئو، e-survey، south و … مجهز به این تکنولوژی هستند.

از جمله مزایای تیلت سنسور IMU یا ژیروسکوپی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.عدم نیاز به کالیبراسیون

2.مصون بودن از اختلالات مغناظیسی

3.امکان اندازه گیری زوایای تیلت تا 60 درجه

4.امکان برداشت نقطه به صورت آنی و بدون نیاز به توقف طولانی بر روی نقطه

5.امکان پیاده سازی نقاط با سرعت و دقت بالاتر

6.عدم نیاز به تراز گرفتن ژالن و در نتیجه کاهش خطای انسانی ناشی از عدم تراز گرفتن ژالن

7.امکان برداشت نقاط صعب العبور و غیرقابل دسترس با سرعت بالاتر

گردآورنده:

هادی اصغری

shakhes-nahayi

انواع نقشه ها از نظر محتوا

طبقه بندی نقشه ها از نظر محتوایی

نقشه های مسطحاتی یا پلانی متری

یکی از انواع نقشه ها نقشه مسطحاتی می باشد و به نقشه هایی گفته می شود که فقط موقعیت مسطحاتی عوارض را (X,Y) عوارض را نشان می دهند.

نقشه های توپوگرافی

در این نوع نقشه ها علاوه بر نشان دادن وضعیت مسطحاتی عوارض زمین، وضعیت ارتفاعی نقاط، نیز توسط خطوط تراز و نقاط ارتفاعی نشان داده می شود.

این گونه نقشه ها دارای کاربرد وسیعی بوده و در کلیه مراحل مطالعاتی و عملیاتی طرح های مختلف عمرانی به کار می روند.

نقشه های املاک یا کاداستر

کاداستر از کلمه کاتاستیکن به معنای دفتر یادداشت است. در طول زمان در زبان لاتین به کاپتاستروم تبدیل شده است. در حال حاضر در زبان های اروپایی به نظام و روندی اطلاق می شود که طی آن اندازه، موقعیت، نوع مالکیت، کاربری و غیره برای کلیه املاک کشور تعیین می شود.

کاداستر مجموعه ای نظام مند از اطلاعات درباره املاک در یک کشور یا یک منطقه است، که برپایه نقشه برداری آن املاک و محیط آنها قرار گرفته است.

این املاک به صورتی منظم و پیوسته به کمک شناسه واحد و منحصر به فردی شناسایی می شودند. شکل، ابعاد املاک، مشخصه هر قطعه روی نقشه های بزرگ مقیاس نشان داده می شود.

نقشه های دریایی

از اهداف هیدروگرافی و بررسی وضعیت توپوگرافی کف دریاها می توان به این موارد اشاره کرد:

  • تعیین مناطق عبور بی ضرر برای عبور و مرور کشتی ها
  • بررسی میزان لایروبی
  • موقعیت علائم ناوبری
  • تعیین جنس بستردریا
  • ترسیم خطوط جزر و مد
  • تعیین عمق آب

نقشه های ساختمانی

هدف بررسی و نحوه پیاده کردن محور ساختمان ها و تاسیسات وابسته به آنها و نیز کنترل عملیات ساختمانی می باشد.

نقشه مسیر

این نوع نقشه انواع جاده ها و راه آهن و ارتباط با آنها را نسبت به هم نشان می دهد.

این نوع نقشه برداری به منظور طراحی و محاسبات مربوطه و پباده کردن مسیرها از قبیل جاده ها، راه آهن ها، خطوط انتقال نیرو، گاز، برق و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

نقشه معدن

این نقشه ها برای ارائه تونلها، تاسیسات زمینی، معادن و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. از روی این نقشه ها مثلا می توان حجم مواد معدنی در یک منطقه را بدست آورد.

نقشه های برجسته پلاستیکی

این نقشه ها در واقع همان نقشه های توپوگرافی هستند که برروی برگهای پلاستیک چاپ شده و به کمک ماشین های مخصوص برحسته شده اند.

این گونه نقشه ها بیشتر جنبه نمایشی، فانتزی و آموزشی دارند.

نقشه های ویژه یا خاص

نقشه هایی هستند که برای مقاصد خاص تهیه می گردند.

نقشه های معمولی را غالبا می توان با افزودن پاره ای اطلاعات به نقشه های ویژه تبدیل نمود. این گونه نقشه ها در انواع بسیاری تهیه می گردند که نمونه ای از این نقشه ها در زیر آورده شده است:

  • نقشه هوانوردی
  • نقشه تقسیمات کشوری
  • نقشه مرزی
  • نقشه هواشناسی
  • نقشه نظامی و غیره

راهنمای نقشه(لژاند نقشه)

برای رفع مشکل پیاده کردن عوارض با اندازه های دقیق شان با توجه به مقیاس نقشه از لژاند نقشه استفاده می شود.

به عنوان مثال ابعاد عارضه ای مانند درخت و یا چاه در روی نقشه خیلی کوچک خواهد شد، لذا از علائم قراردادی جهت نمایش این قبیل عوارض در روی نقشه استفاده می شود.

این علائم قراردادی در راهنمای نقشه(معمولا در سمت چپ نقشه بوده و منظور از آن آشنایی استفاده کنندگان از علائم و نشانه هایی است که در متن نقشه آمده است) آورده می شوند.

گردآورنده:

هادی اصغری

shakhes-nahayi

مفاهیم و تعاریف اولیه در نقشه برداری

هدف از نقشه برداری

نقشه برداری علم و تکنیک تعیین دقیق موقعیت سه بعدی نقاط روی سطح زمین می باشد.

هدف نقشه برداری انجام مشاهداتی نظیر اندازه گیری طول و زاویه بین نقاط مذکور برای تهیه نقشه است؛

به عبارتی نقشه برداری  علم و فن نمایش عوارض زمین روی کاغذ و پیاده سازی عوارض از کاغذ برروی زمین است.

تعریف نقشه در نقشه برداری

نقشه عبارتست از تصویر قائم عوارض زمین با نسبت کوچکتر بر روی صفحه افق.

محتویات یک برگ نقشه عبارتست از :

  • مقیاس
  • سیستم مختصات
  • بعد سوم
  • جهت شمال
  • تاریخ تهیه نقشه
  • نوع تهیه نقشه
  • راهنمای نقشه
  • ابعاد نقشه

لزوم تهیه نقشه در نقشه برداری

رشد سریع جمعیت و افزایش پیچیدگی های زندگی مدرن و نیازی که به شناخت منابع طبیعی و غیرطبیعی وجو دارد، باعث شده است که انسان محیط طبیعی و اجتماعی خود را به طور دقیق تر مورد مطالعه قرار دهد.

این بررسی بسیار متنوع بوده و شامل موضوعاتی نظیر وضع راه ها، ناهمواری های منطقه، شبکه آب، پوشش گیاهی و غیره می شود. در مقاله قبل با انواع نقشه ها از نظر محتوایی آشنا شدیم.

مهمترین راه دسترسی به این اطلاعات نقشه برداری و تهیه نقشه از منطقه موردنظر می باشد.

شاخه های مختلف مهندسی نقشه برداری

شاخه های مختلف مهندسی نقشه برداری عبارتند از:

  1. ژئودزی
  2. نجوم
  3. کارتوگرافی
  4. سیستم اطلاعات جغرافیایی
  5. فتوگرامتری
  6. ژئودزی دریایی(هیدروگرافی)
  7. سنجش از دور
  8. ژئودزی فضایی

ژئودزی

ژئودزی به عنوان علم اندازه گیری شکل، اندازه، ابعاد و هندسه زمین و عوامل فیزیکی تاثیر گذار بر آن می پردازد.

به عبارتی ژئودزی علم محاسبه و اندازه گیری شکل و ابعاد زمین می باشدکه در نقشه برداری به تعیین موقعیت سه بعدی عوارض زمین در مقیاس بزرگ با حذف خطاهای فیزیکی زمین اطلاق میگردد.

با به کارگیری علم ژئودزی میتوانیم از حرکات پوسته زمین و جزر و مد و جریان های دریایی به کمک مشاهدات نجومی و ماهواره ها آگاه شویم.

  1. شاخه های مختلف ژئودزی

    1. ژئودزی هندسی
    2. ژئودزی فیزیکی
    3. نجوم ژئودزی
    4. ژئودزی ماهواره ای
    5. هیدروگرافی
  2. کاربرد ژئودزی

    1. با استفاده از تئوری هندسی علم ژئودزی در GPSامکان تعیین موقعیت ناوبری مهیا  می شود.
    2. متخصصین ژئودزی با محاسبات و ارزیابی میدان ثقل زمین میتوانند تعیین مدار ماهواره ها و پیش بینی موقعیت انها را انجام دهند.
    3. ژئودزی نقشه برداری با مقیاس بزرگ میباشد. برای تهیه نقشه دقیق از منطقه ای بالاتر از 10 کیلومتر لازم است خطای کرویت زمین و انکسار در آن ها محاسبه شده و حذف شوند که این کار با کمک علم ژئودزی انجام می شود.
    4. کاربرد ژئودزی در منطقه آبی هیدروگرافی نام داردکه با بررسی هندسی سطح و بستر دریا  به تعیین موقعیت و ناوبری در آب ها می پردازد.
    5. بررسی تنش گسل ها و حرکت ورقه های پوسته زمین و تحلیل جابه جایی ناشی از زلزله و یخچال های طبیعی و اتش فشان ها با علم ژئودینامیک مقدر می شود. ژئودزی امکان تهیه و پردازش مشاهدات هندسی و فیزیکی را برای اهداف ژئودینامیکی فراهم می‌آورد.
شکل زمین

نجوم

یافتن مختصات نقاط با سیستم مختصات از قبل تعیین شده و ترسیم شکل زمین از اهداف نجوم می باشد در نتیجه به مشاهدات زمینی نیاز است. مشاهدات زمینی روی زمین انجام می گیرد ولی در نجوم ژئودزی مجهولات روی زمین اند و ستاره ها ایستگاه های معلوم برای محاسبات در نظر گرفته می شود.

به طور کلی نجوم از شبکه های ماهواره ای دقیق تر است چون شبکه های های ماهواره ای به طور پیش فرض زمین را بیضوی در نظر میگیرند وبه توپوگرافی آن توجه نمی کنند اما مهم ترین عیب نجوم ژئودزی این است که از ستارگان در روز نمیتوان استفاده کرد و گاهی هم برای رصد انها موانعی وجود دارد و یا مکان انها متغیر است.

کارتوگرافی

به علم و فنون و هنر ترسیم نقشه های زمین که در تهیه و چاپ عوارض زمین دلالت دارند کارتوگرافی میگویند. Cartogram به معنی نقشه و graphie به معنای ترسیم می باشد پس به طور کلی کارتوگرافی به علم ترسیم نقشه اطلاق می شود.

همانطور که واضح است زمین را نمی توان عینا بر روی کاغذ ترسیم کرد . کارتوگراف ها با نسبت های اندازه گیری عوارض بر روی زمین آن را به اندازه های مشخصی بر روی نقشه تبدیل می کنند.

به طور کلی دو تعریف از کارتوگرافی وجود دارد:

  • کارتوگرافی عام

علم، هنر و فن ساختن نقشه است که کلیه مراحل تهیه نقشه، یعنی ژئودزی، عملیات زمینی، فتوگرامتری، ترسیم و چاپ را شامل می شود.

  • کارتوگرافی خاص

مراحل بعد از برداشت زمینی و فتوگرامتری و در نهایت تمامی اطلاعات اولیه ترسیم نقشه را کارتوگرافی خاص می گویند.کارهایی مانند تنظیم پیش نویس، ترکیب اطلاعات و استفاده از نقشه ها و مدارک مربوطه، انتخاب شبکه، تعیین علائم و نوشته ها، هماهنگی اطلاعات موجود در نقشه، طراحی لژاند، انتخاب روش ترسیم و چاپ و  چاپ و تکثیر نقشه مراحل کارتوگرافی خاص می باشد.

 

کارتوگرافی

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

یک سامانه برای مدیریت و ارزیابی اطلاعات جغرافیایی می باشد. هدف از GIS پس از اخذ اطلاعات ، ذخیره، بازیابی، به هنگام سازی، پردازش ، انتقال و نمایش داده ها به منظور حمایت از راه حل ها برای حل یک مشکل می باشد.

  • ویژگی‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی

    • اطلاعات توصیفی برای پردازش اطلاعات در تمامی سیستم ها لازم است. این سامانه علاوه بر اطلاعات توصیفی امکان ورود اطلاعات پیکسلی و برداری از منابعی مانند نقشه، تصویر ماهواره ای و هوائی ، GPS ، تجهیزات نقشه برداری و غیره را دارد.
    • امکان پرسش و پاسخ های داده ها برای کاربر وجود دارد.
    • این سامانه امکان ارائه نتایج در قالب نقشه، گزارش، جدول و نمودار را دارد.
  • انواع داده های جغرافیایی در GIS

  • داده های پیکسلی: داده های حاصل از اسکن و تصاویر ماهواره ای
  • داده های برداری: در این مدل، موقعیت هر نقطه به وسیله مختصات آن و توسط نقاط ، خطوط و سطوح به‌طور دقیق با یک جفت مختصات در یک سیستم مختصات معین ارائه می‌شود.

 

GIS

فتوگرامتری

 فتوگرامتري علم، هنر و تکنولوژي کسب اطلاعات درباره ی پدیده هاي فیزیکی و محیطی از طریق ثبت و اندازه گیري و تفسیرعوارض بر روي عکسهاي هوایی و یا دیگر صورتهاي بازتاب انرژي الکترومغناطیس می باشد.

  • شاخه های مختلف فتوگرامتری

فتوگرامتری به طور کل به دو بخش متریکی و تفسیری تقسیم بندی می شود:

در بخش متریکی با اندازه گیری های مستقیم نقاط از طریق عکس می توانیم فواصل، حجم، ارتفاع و شکل عوارض زمین را تعیین کنیم.

در بخش تفسیری  ما با مطالعات کیفی سر و کار داریم. این بخش خود به دو بخش تفسیر و سنجش از دور تقسیم می شود. قسمت تفسیر به شناسایی عوارض از روی عکس و قسمت سنجش از دور به تهیه نقشه از روی عکس اطلاق می گردد.

  • روش های مختلف اندازه گیری در فتوگرامتری

  1. روش آنالوگ: این روش در سه مرحله ورودی و پردازش و خروجی به طور فیزیکی و دستی صورت می پذیرد. روش آنالوگ قدیمی و کلاسیک بوده و امروزه مورد استفاده قرار نمیگیرد.
  2. روش تحلیلی: پس از عکس برداری، اطلاعات عکسی اندازه گیري شده به کامپیوتر وارد می شوند، و با استفاده از، مدلهاي ریاضی مناسب پس از حل توجیهات بصورت تحلیلی، مختصات سه بعدي هرنقطه ي عکسی استخراج شده، محاسبه می شود.
  3. روش رقومی: این روش می تواند هم با عکس های آنالوگ و هم با عکس های رقومی که به طور مستقیم گرفته می شود ، کار کند. اگر عکس ها آنالوگ بوده باشد پس از اسکنر فتوگرامتری به عکس رقومی تبدیل شده و پردازش روی آن صورت می پذیرد. اگر عکس ها به طور مستقیم به صورت رقومی گرفته شود به طور خودکار پس از عکس برداری وارد مرحله پردازش می شود.
  • دلیل استفاده از فتوگرامتری

  1. استخراج اطلاعات هندسی و تهیه نقشه
  2. ارزان بودن نسبت به روش های زمینی
  3. استخراج اطلاعات توصیفی
  4. سرعت عمل فتوگرامتری
  • معایب استفاده از فتوگرامتری

  1. تاثیر پذیری از شرایط آب و هوایی دارد.
  2. دقت ارتفاعی و مسطحاتی کمتری نسبت به نقشه برداری زمینی دارد.
  3. در نقشه برداری ساختمانی کاربرد ندارد.

 

فتوگرامتری

ژئودزی دریایی (هیدروگرافی)

هیدروگرافی در تهیه نقشه و چارت دریایی با مشاهدات خصوصیات آب ها و پیش بینی تغییرات آن سروکار دارد.

  • کاربرد هیدروگرافی

  1. با استفاده از شبکه های ژئوتکنیک نقاط کنترل ساحلی را ایجاد می کنند.
  2. مشخص کردن موقعیت افقی یک شناور
  3. تعیین عمق آب ها
  4. بررسی و مشاهده نوسان سطح آب
  5. آگاهی از عارضه های خطرناک زیر آب
  6. ارزیابی جریان های آبی و کشندی
  7. تعیین موقعیت مکانی عوارض ساحلی و دریایی جهت اهداف ناوبری
  8. نمونه برداری از کف دریا
  9. ارزیابی توپوگرافی بستر دریا
  10. بررسی لایه های زیربستر دریا به لحاظ ساختار زمین شناسی

 

هیدروگرافی

سنجش از دور

راه های استخراج داده به شرح زیر است:

  • با استفاده از اندازه‌گیری ها
  • ثبت انرژی بازتابی از سطح زمین و جو پیرامون آن از یک نقطه مناسب بالاتر از سطح زمین 

هدف سنجش از دور:

  • تهیه تصاویر منطبق وسیع زمین به کمک ماهواره ها در باند های مختلف طیفی
  • تبدیل تصاویر به نقشه های موضوعی
سنجش از دور

ژئودزی فضایی

از اهداف ژئودزی فضایی به شرح زیر می باشد:

  • مشخص کردن مدارهای ماهواره
  • تعیین موقعیت  بر روی سطح زمین با استفاده از مشاهدات طولی به ماهواره های ناوبری
  • هدایت پروسه در مدار قرارگیری ماهواره ها

 

 

 

گردآورنده:

هادی اصغری

2

انواع تجهیزات نقشه برداری

امروزه به لطف فناوری‌های نوین، نقشه برداری با استفاده از تجهیزات پیشرفته و کاملا مجهز انجام می شود که در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع تجهیزات نقشه برداری بپردازیم.

تحول بنیادین در تولید و عرضه تجهیزات نقشه برداری

 بعد از فراز و نشیب های فراوان و نیاز روز افزون جامعه بشری در استفاده از این تجهیزات شاهد تحول بنیادین در تولید و عرضه لوازم نقشه برداری هستیم.

به گونه ای که هر سال مدل های مختلفی از دوربین نقشه برداری و تجهیزات نقشه برداری جهت سهولت و افزایش سرعت کار نقشه بردار به بازار عرضه می گردد.

پیشرفت چشمگیر در این زمینه را میتوان از سال ۲۰۰۰ میلادی به بعد عنوان کرد.

مهترین و پرکاربرد ترین تجهیزات نقشه برداری عبارتند از:

ترازیاب ها

دوربین های تئودولیت

دوربین های توتال استیشن

انواع جی چی اس ها

مترهای لیزری

ترازلیزری

سه پایه

منشور

شاخص ترازیاب

متر

شاقول

ژالن

انواع تراز

ژالن گیر

شیب سنج

قطب نما

در زیر به توضیح مختصری در مورد برخی از این تجهیزات می پردازیم.

ترازیاب

ترازیاب از تجهیزات نقشه برداری است که جهت تعیین اختلاف ارتفاع بین دو یا چند نقطه نسبت به هم و یا نسبت به یک سطح مبنا در نقشه برداری و یا ساخت و ساز استفاده می گردد.

 ترازیاب ها در صنایع مرتبط با ساخت و ساز و نقشه برداری و به منظور استقرار نقاط تراز و کنترل ارتفاعات بکار گرفته می شوند.

 بطور کلی، یک ترازیاب از یک تلسکوپ، یک تراز و غالباً یک سه پایه برای سوار شدن دستگاه روی آن تشکیل شده است.

تئودولیت

دوربین تئودولیت یکی دیگر از تجهیزات نقشه بردای می باشد که به نام های ( دوربین مهندسی، دوربین زاویه‌ سنج طول‌یاب ) نیز معروف است.

این وسیله که به شکل یک دوربین می باشد، برای اندازه گیری زوایای افقی و قائم استفاده می شود.

دوربین های تئودولیت یا همان زاویه یاب از لحاظ ساختار به دو دسته دیجیتال و آنالوگ (مکانیکی ) تقسیم می شوند.

لمب افقی دوربین تئودولیت شبیه به یک نقاله، از صفر تا 360 درجه و یا 400 گراد در جهت افقی بین سه نقطه روی زمین، شبیه ساعت درجه بندی شده است.

توتال استیشن

توتال استیشن که یکی از مهمترین تجهیزات نقشه برداری می باشد درواقع تئودولیتی است که زاویه ها و فاصله هارا به طور همزمان اندازه گیری می کند.

این دوربین ها از ترکیب دو دوربین نیوو و تئودولویت به دست می‌آید. با استفاده از دوربین توتال می‌توان هم زمان به اندازه گیری ارتفاع، زاویه و فاصله افقی پرداخت.

توتال استیشن متشکل از یک تئودولیت الکترونیکی و یک فاصله یاب الکترونیکی (EDM) است که برای قرائت فواصل مایل از دستگاه به یک نقطه معین مورد استفاده قرار می گیرد.

توتال استیشن ها براساس کشور سازنده
  • سوئیسی : که عبارتنداز Leica و …
  • ژاپن : که عبارتند از Sokkisha , Nikon , Fojiko , Pentax , Nestle و …
  • چین : که عبارتند از Sanding  , Boif , Foif , Cttc  , Dade و …
  • آمریکایی :که عبارتنداز  Trimble و …

جی پی اس

سیستم موقعیت‌یاب جهانی یا جی‌پی‌اس (Global Positioning Systems)، نیز یکی از پرکاربردترین تجهیزات نقشه برداری می باشد که یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره‌ای است و از شبکه‌ای با حداقل ۲۴  ماهواره تشکیل شده است.

جی‌پی‌اس، سامانه‌ای است که به کمک ماهواره‌ها جهت یابی می‌‌کند.

ماهواره‌هایی که هرکدام در مدارهای خود به دور زمین می چرخند؛ این ماهواره‌ها با ایستگاه‌های ویژه‌ای بر روی زمین در تماس اند و همواره موقعیت آن‌ها در فضا مشخص است.

در واقع اساس کار این سامانه، فرستادن سیگنال‌های رادیویی با فرکانس بالا و به طور مداوم است که زمان و مکان ماهواره را نسبت به زمین مشخص می‌‌کند و یک گیرنده جی‌پی‌اس روی زمین، با گرفتن این اطلاعات از سه ماهواره یا بیشتر، آن‌ها را پردازش می‌‌کند و موقعیت کاربر را در هر نقطه زمین، در هر ساعتی از شبانه روز و در هر وضعیت آب و هوایی به او نشان می‌‌دهد.

جی پی اس ها به سه دسته دستی، دو فرکانسه و مولتی فرکانسه تقسیم می شوند.

مترلیزری

متر لیزری فاصله‌یابی است که برای اندازه گیری دقیق از پرتو لیزر و عدسی استفاده می‌کند.

طریقه کارکرد این وسیله بدین صورت است که یک پالس متمرکز از نور را روی محل مورد نظر انداخته و زمان بازتاب آن را محاسبه می‌کند. در واقع این متر زمان بین تابش و بازتاب نور را اندازه گیری کرده و به فاصله تبدیل می‌کند.

گردآورنده:

هادی اصغری