مهندسی نقشه برداری؛ علم اندازهگیری دقیق عوارض روی سطح زمین
مهندسی نقشهبرداری به علم اندازهگیری دقیق و تعیین موقعیت نسبی یا مطلق عوارض روی سطح زمین اطلاق میشود. از این تعریف ساده چنین برداشت میشود که هدف، تعیین مختصات نقاط در سه بعد است. در بعضی موارد، برای تعیین موقعیت، بعد زمان نیز موردتوجه قرار میگیرد (سنجشهای نجومی و نقشه برداری ماهوارهای). مختصات مطلوب میتواند مختصات دکارتی XYZ و یا مختصات عرض و طول جغرافیایی باشد.
معمولاً عملیات نقشهبرداری شامل دو مرحله برداشت (یا اندازهگیری) و محاسبه و ارائه نتایج کار است. در مرحله اندازه گیری، از وسایل و دستگاهها (نظیر توتال استیشن ها، تئودولیت ها، جی پی اس و …) و نیز روشهای مختلفی استفاده میشود تا دادههای لازم برای مرحله دوم به دست آید. نتایج کار به صورت های آنالوگ (نقشه، مقاطع طولی و عرضی و…) و یا رقومی (مانند جدولها، مدلهای رقمی زمین) ارائه میگردد.
در نقشهبرداری از مناطق کوچک اثر کرویت زمین تقریباً ناچیز است و میتوان زمین را در منطقه کوچکی مسطح در نظر گرفت. در مواقعی که زمین را مسطح فرض کنیم روش نقشهبرداری، مستوی نامیده میشود این فرضیه مادامیکه سطح منطقه موردنظر از چند صد کیلومترمربع تجاوز نکند قابل قبول است. نقشهبرداری مسطح (مستوی) برای کارهای مهندسی، معماری، شهرسازی، باستان شناسی، کارهای ثبت و املاکی، تجاری، اکتشافی بکار میرود.
برای نمایش اطلاعات جمع آوری شده در نقشهبرداری از سیستم تصویر استفاده میگردد. رایج ترین سیستم تصویر مورداستفاده در نقشه برداری، سیستم UTM است.
نقشهبرداری در سطوح گوناگون آموزش داده میشود. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات (هندسه، مثلثات) و فیزیک دوره دبیرستان قوی باشند و نیز علاقهمندی و آمادگی جسمی لازم برای کارهای صحرایی را دارا باشند. بعضی دروس تخصصی این رشته عبارتاند از: راه سازی، تئوری خطاها، سرشکنی، نقشهبرداری، ژئودزی (جهت تعیین شکل زمین)، فتوگرامتری، کارتوگرافی، هیدروگرافی (نقشهبرداری از بستر دریا)، نقشه برداری زیرزمینی و ژئودتیک ، کاداستر، پروژه و کارآموزی میباشند. امکان ادامه تحصیل در این رشته تا حد دکتری در ایران موجود است. رشته نقشه برداری در خارج از کشور، بیشتر تحت عنوان ژئوماتیک شناخته می شود.
به علت وسعت زیاد نقشهبرداری تقسیمات مختلفی برای آن در نظر گرفتهاند:
- نقشه برداری زمینی (ژئودزی): نوع پایه نقشه برداری جهت تعیین و بررسی شکل و ابعاد زمین و عوارض سطحی آن.
- توپوگرافی: برداشت و نمایش شکل زمین و محاسبه مساحت و ارتفاع. درواقع هدف اصلی آن تهیه نقشههای ارتفاعی است.
- فتوگرامتری: تهیه نقشه با استفاده از عکس برداری زمینی، هوایی یا ماهوارهای.
- نقشهنگاری (کارتوگرافی): مراحل ترسیم نقشه را گویند. در این بخش هنر نقشه برداری بسیار دخیل است.
- سامانه اطلاعات جغرافیایی: در این سیستم همه اطلاعات به صورت مکان مرجع دسته بندی میشوند و کاربردهای فراوانی دارد ازجمله ذخیره، بازیابی، به هنگام سازی 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 بیشترین اتکای آن به تصاویر ماهوارهای است.
- کاداستر: نقشه برداری ثبتی و یا نقشه برداری که ارزش حقوقی داشته باشد.
- آبنگاری (هیدروگرافی): تهیه نقشه و داده های مکانی از ژرفای آبها.