رشته مهندسی نقشه برداری👨⚖️📐: به رشته ای تخصصی و فنی در زمینه علوم و فنون مربوط به مکان یابی و پیاده سازی نقشه ها گفته می شود. رشته مهندسی نقشه برداری یا ژئوماتیک به مطالعه و پیاده سازی داده ها و اطلاعات مکانی می پردازد. مهندسین نقشه برداری در پروژه های اجرایی وظیفه پیاده سازی و برداشت نقشه ها را به عهده دارند.
رشته مهندسی نقشه برداری
رشته مهندسی نقشه برداری بهعنوان یکی از شاخههای مهندسی، نیازمند علاقه و توانایی در دروس مرتبط با هندسه، مثلثات، فیزیک و آمار است. این رشته دارای مبانی تئوریک قوی در ریاضیات و هندسه است و به همین دلیل به مهندسی هندسه نیز معروف است. دانشجویان این رشته باید توانایی تحلیل مسائل چند معیاره را داشته و بتوانند با استفاده از ابزارهای ریاضی به بررسی و تحلیل پدیدههای فیزیکی دنیای واقعی بپردازند.
توجه به این نکته ضروری است که چنین تواناییهایی در طول تحصیل در دانشگاه شکل میگیرند و دانشجویانی که علاقهمند به این مباحث هستند، با تلاش و پشتکار میتوانند استعدادهای خود را شکوفا سازند. همچنین، آشنایی با تفکر الگوریتمیک و زبانهای برنامهنویسی برای دانشجویان این رشته حائز اهمیت است. در برخی از حوزههای کاری، آمادگی جسمانی برای کار در محیطهای خارج از شهر و در پروژههای عمرانی نیز ضروری است.
در مقطع کارشناسی، اکثر دروس و گرایشهای این رشته نیازمند کار با نرمافزارهای تخصصی مانند Civil3D و ArcGIS هستند. همچنین، زبانهای برنامهنویسی مانند C++، MATLAB و SQL نیز در این دوره مورد استفاده قرار میگیرند. بهطور کلی، دانشجویان رشته مهندسی نقشهبرداری باید در طول تحصیل حدود 142 واحد درسی را بگذرانند تا به توانمندیهای لازم برای ورود به بازار کار دست یابند.
گرایش های رشته مهندسی نقشه برداری
رشته مهندسی نقشه برداری، به ویژه در امور نقشهبرداری، دارای گرایشهای متنوعی است که به دلیل اهمیت و وسعت این حوزه، دانشگاههای معتبر کشور در مقطع کارشناسی به تفکیک این گرایشها نمیپردازند. دانشجویان مهندسی نقشهبرداری در این مقطع میتوانند با انتخاب دروس اختیاری، خود را برای گرایشهای مختلف در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری آماده کنند.
برای دستیابی به موقعیتهای شغلی برجسته و تخصصی در این رشته، ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر امری ضروری است. در ایران، گرایشهای مختلفی در مهندسی نقشهبرداری وجود دارد که شامل موارد زیر میشود:
- مهندسی نقشه برداری – سنجش از دور
- مهندسی نقشه برداری – سیستمهای اطلاعات جغرافیایی
- مهندسی نقشه برداری – فتوگرامتری
- مهندسی نقشه برداری – ژئودزی
- مهندسی نقشه برداری – ژئودزی گرایش هیدروگرافی (این گرایش تنها در مقطع کارشناسی ارشد در دانشگاه تهران ارائه میشود)
این تنوع گرایشها نشاندهنده گستردگی و کاربردهای فراوان رشته مهندسی نقشهبرداری است و افراد علاقمند به این حوزه میتوانند با انتخاب مناسب گرایش، به تخصصهای لازم دست یابند.
بازار کار رشته مهندسی نقشه برداری
بازار کار رشته مهندسی نقشه برداری برای دانشآموختگان در تمامی مقاطع تحصیلی، از کاردانی تا دکتری، بسیار مناسب و پرمخاطب است. اهمیت این رشته در پروژههای عمرانی و نیاز به محاسبات دقیق ریاضی و تئوریهای پیچیده، نشاندهنده این است که موفقیت در این حوزه مستلزم تلاش و پشتکار است. به همین دلیل، دانشجویان این رشته معمولاً در حین تحصیل نیز با پیشنهادات شغلی متعددی مواجه میشوند.
مؤسسات مختلفی از جمله سازمان مدیریت و برنامهریزی، وزارت راه و شهرسازی، شرکت نفت، سازمان آب و فاضلاب، سازمان بنادر و کشتیرانی، سازمان جغرافیایی وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح، سازمان ثبت اسناد و املاک کشور، شهرداریها، و شرکتهای مشاوره و پیمانکاری در زمینه کارهای عمرانی، از جمله مراکزی هستند که فارغالتحصیلان مهندسی نقشهبرداری را جذب میکنند. این رشته همچنین یکی از رشتههای مهم در سازمان نظام مهندسی محسوب میشود.
یکی از مزایای مهم این رشته نسبت به سایر رشتههای مهندسی، محدودیت تعداد دانشگاههایی است که آن را ارائه میدهند، که به تبع آن، تعداد فارغالتحصیلان نیز کمتر است. این موضوع در شرایط کنونی باعث میشود که مهندسان نقشهبردار از وضعیت شغلی بهتری برخوردار باشند و در بازار کار مزیت قابل توجهی داشته باشند.
وضعیت رشته مهندسی نقشه برداری در جهان
وضعیت رشته مهندسی نقشه برداری در سطح جهانی بیانگر اهمیت و نقش کلیدی مهندسان نقشهبردار در پروژههای مختلف است. این مهندسان با ارائه محصولات و تحلیلهای دقیق، جزئی از فرآیندهای ساخت و تحقیقاتی در حوزههای گوناگون به شمار میروند. علاوه بر فعالیتهای عمرانی، رشته مهندسی ژئوماتیک در حوزه محیطزیست نیز تأثیرگذار است و در شرایط کنونی که بحران محیطزیست یک چالش جدی است، نقش مهندسان در تحلیل وضعیت موجود و ارائه راهکارهای مناسب و نظارت بر اجرای آنها بسیار حائز اهمیت میباشد.
علم و فناوری بهطور مداوم در حال تغییر و پیشرفت هستند و رشته مهندسی نقشهبرداری نیز از این تحولات مستثنی نیست. این رشته بهطور مستمر در حال بهروزرسانی در زمینههای علمی، نرمافزاری و تجهیزات است. در کشورهای پیشرفته و در سطح جهانی، هدف اصلی در پروژههای نقشهبرداری افزایش دقت و همزمان سرعت انجام آنها میباشد. این روند به مهندسان امکان میدهد تا پروژهها را با کیفیت بالاتر و در زمان کوتاهتری به پایان برسانند، که این امر به نوبه خود در تسریع پیشرفتهای عمرانی و تحقیقاتی مؤثر است.
معرفی رشته مهندسی نقشه برداری
رشته مهندسی نقشه برداری به عنوان یکی از زیرمجموعههای مهندسی عمران، تاریخچهای غنی دارد که به قرن هجدهم میلادی برمیگردد. در آن زمان، مهندسی عمران به عنوان شاخهای مستقل در مقایسه با مهندسی نظامی شناخته میشد و به تمامی فعالیتهای مرتبط با ساخت و ساز، از جمله سدها، ساختمانها، پلها و کانالها اطلاق میگردید. با گذشت زمان و پیشرفتهای علمی، این رشته به تدریج از دیگر علوم مهندسی متمایز شد، اما نام مهندسی عمران همچنان به قوت خود باقی ماند.
در ایران نیز، پیش از انقلاب فرهنگی، این رشته تحت عنوان “مهندسی راه و ساختمان” شناخته میشد. اما پس از انقلاب، از آنجا که واژه “عمران” به مفهوم Civil Engineering نزدیکتر بود، تغییر نام به “مهندسی عمران” صورت گرفت. این تغییر نام نه تنها دلالت بر تطابق با مفاهیم بینالمللی داشت، بلکه نشاندهنده اهمیت و جایگاه این رشته در توسعه زیرساختهای کشور نیز بود. مهندسی نقشهبرداری به عنوان بخش جداییناپذیر از مهندسی عمران، نقش حیاتی در برنامهریزی و اجرای پروژههای عمرانی ایفا میکند و به دقت و صحت اطلاعات مکانی کمک میکند.
هدف از تشکیل رشته مهندسی نقشه برداری
هدف از ایجاد رشته مهندسی نقشه برداری یا ژئوماتیک، تربیت متخصصانی است که بتوانند در پروژههای عمرانی مختلف به انجام وظایف طراحی، محاسبه، اجرا و نظارت بپردازند. این پروژهها میتوانند شامل ساخت و سازهای ساختمانی، راهها، پلها، سازههای آبی و سیستمهای جمعآوری و دفع فاضلاب باشند.
رشته مهندسی نقشه برداری به عنوان یکی از رشتههای کلیدی، نمایانگر استفاده از علم در راستای توسعه و آبادانی کشور است. این رشته به تمامی آنچه مربوط به ساخت و ساز و بهبود زیرساختها میباشد، مرتبط است. به عنوان مثال، پروژههایی مانند سدها، فرودگاهها، جادهها، برجها، تونلها، دکلهای مخابراتی و ساختمانهای مقاوم در برابر زلزله و سیل در این حوزه قرار میگیرند.
مهندسی عمران دامنه وسیعی از فعالیتها را شامل میشود. برای ساخت هر نوع سازهای از جمله ساختمان، پل، برج، تونل یا شبکههای فاضلاب، نیاز به یک مهندس عمران کارآمد داریم که بتواند جنبههای فنی، اجرایی و اقتصادی پروژه را به خوبی مدیریت کند. در حقیقت، توجه به جنبههای اقتصادی در مهندسی عمران امری ضروری و اساسی به شمار میآید.
فارغ التحصیلی رشته مهندسی نقشه برداری
فارغالتحصیلان رشته مهندسی نقشه برداری پس از اتمام تحصیلات خود، قادر خواهند بود تا در زمینههای متنوعی از جمله طراحی، محاسبه، اجرا و نظارت بر پروژههای عمرانی فعالیت کنند. از جمله وظایف آنان میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- طراحی، محاسبه و اجرای انواع ساختمانها، از جمله مسکونی، اداری و صنعتی. این شامل ساختمانهای ویلایی، آپارتمانها، بیمارستانها و مراکز ورزشی میشود.
- طراحی و اجرای جادهها و راههای ارتباطی درون و برون شهری، شامل راههای شوسه و آسفالته و همچنین راهآهن.
- طراحی و ساخت پلهای بتنی و فلزی با اشکال و ابعاد متنوع، از پلهای شهری گرفته تا پلهای بین شهری.
- ساخت و اجرای سدهای مختلف، اعم از خاکی و بتنی، و همچنین تأسیسات مرتبط مانند تونلها و کانالهای انحراف آب.
- ساماندهی رودخانهها به منظور کاهش خطرات سیلاب و بهبود مدیریت منابع آبی.
- طراحی و ساخت خطوط انتقال آب، شامل کانالهای تحت فشار و آزاد برای تأمین آب شرب و کشاورزی.
- احداث تصفیهخانههای آب و فاضلاب به همراه تأسیسات و محوطهسازی مربوط.
- طراحی و ساخت شبکههای آبرسانی به مناطق شهری و روستایی برای تأمین آب شرب.
- طراحی و اجرای شبکههای جمعآوری و دفع آبهای سطحی و فاضلاب به منظور مدیریت بهینه آبهای زائد.
- انجام فعالیتهای مرتبط با نقشهبرداری که برای پروژههای ساختمانی و عمرانی مختلف ضروری است. این فارغالتحصیلان با مهارتهای خود میتوانند نقش مهمی در توسعه زیرساختهای کشور ایفا کنند و به بهبود کیفیت زندگی در جوامع کمک نمایند.
گرایش عمران- نقشه برداری یا ژئوماتیک
گرایش عمران در زمینه رشته مهندسی نقشه برداری یا ژئوماتیک از اهمیت ویژهای برخوردار است. همانطور که برای دستیابی به اهداف شخصی نیاز به برنامهریزی داریم، در پروژههای عمرانی که ممکن است سالها به طول بینجامد، نیز باید با دقت نقشهبرداری انجام شود و اطلاعات دقیقی از ابعاد و ویژگیهای محل ساخت سازهها جمعآوری گردد. به عنوان مثال، در نصب دکلهای مخابراتی، در ابتدا باید محل نصب و فاصله دکلها به کمک نقشهبرداری مشخص شود و سپس عملیات نصب انجام گردد.
رشته مهندسی نقشه برداری به شدت با جغرافیا و سنجش از دور مرتبط است. بهطور مثال، وقتی یک مهندس نقشهبردار برای تهیه نقشه از اطلاعات ماهوارهای استفاده میکند، به نوعی به علم سنجش از دور نزدیک میشود. همچنین، نقشهبرداری در دو رشته عمران و جغرافیا همپوشانی زیادی دارد، اما تفاوتهای عمدهای نیز وجود دارد. در جغرافیا، از نقشهها برای ایجاد اطلسهای جغرافیایی بهرهبرداری میشود، در حالی که در مهندسی عمران، از نقشهبرداری به منظور برنامهریزی و طراحی پروژههای عمرانی استفاده میشود. این دو حوزه، هر یک با هدف خاص خود، ابزاری ضروری برای توسعه و پیشرفت در زمینههای مختلف فراهم میآورند.
ویژگی های رشته مهندسی نقشه برداری
یک مهندس نقشهبرداری باید از ویژگیهای اجتماعی قوی برخوردار باشد و توانایی برقراری ارتباط مؤثر با دیگران را داشته باشد. این رشته به دلیل ماهیت گروهی خود، نیازمند تعامل با افراد مختلف از جمله کارگران، تکنسینها و مهندسان سایر رشتهها است. برقراری ارتباط مناسب با این افراد برای موفقیت در کار ضروری است.
داوطلبان رشته مهندسی نقشه برداری باید در زمینههای ریاضی و فیزیک دارای دانش و توانایی بالایی باشند. همچنین، توان جسمی، قدرت تحلیل، تجسم و دقت در حل مسائل مختلف از دیگر ویژگیهای مهم به شمار میرود. رشته مهندسی نقشهبرداری به دو بعد اجرایی و نظری تقسیم میشود. برخی مهندسان در زمینههای اجرایی فعالیت میکنند و باید برای کار در کارگاهها و برنامهریزی با اقشار مختلف جامعه آماده باشند. در مقابل، تعدادی از مهندسان به بخش نظری و آزمایشگاهی میپردازند که این افراد نیز باید در زمینههای محاسباتی و دفتری توانمند باشند و به دقت و صبر در انجام کارهای مربوطه توجه کنند.
بسیاری از پروژههای عمرانی در خارج از مناطق شهری انجام میشود و به همین دلیل، داوطلبان باید به کارهای عمرانی علاقهمند بوده و توانایی کار در محیطهای شلوغ و پرجمعیت را داشته باشند. در نتیجه، داشتن انگیزه و علاقه به این رشته بهویژه در زمینههای اجرایی و تحلیلهای دقیق، از اهمیت بالایی برخوردار است.
دروس رشته مهندسی نقشه بردای
در آزمون سراسری، ضرایب مربوط به دروس تخصصی رشته مهندسی نقشه برداری به شرح زیر تعیین شده است: درس ریاضیات با ضریب 4، فیزیک مکانیک (فیزیک) با ضریب 3، شیمی با ضریب 1 و دروس فنی با ضریب 2 معرفی شدهاند. لازم به ذکر است که برای افرادی که دارای دیپلم از هنرستانهای فنی و حرفهای و کشاورزی نظام قدیم آموزش متوسطه هستند، ضرایب دروس فنی مدنظر قرار خواهد گرفت. این تقسیمبندی در ضرایب بهمنظور تأکید بر اهمیت دروس پایه و تخصصی در فرآیند انتخاب رشته و ورود به دانشگاهها صورت گرفته است و میتواند نقش مهمی در موفقیت داوطلبان در آزمون داشته باشد.
تحصیلات تکمیلی رشته مهندسی نقشه برداری
تحصیلات تکمیلی در رشته مهندسی نقشه برداری شامل مدیریت گروههای اجرایی در پروژههای نقشهبرداری، طراحی و برنامهریزی سیستمهای نقشه، محاسبات و برنامهریزی در زمینههای مختلف فنی مرتبط با نقشهبرداری است. این رشته همچنین به تدریس و آموزش در دورههای کاردانی اختصاص دارد که پس از گذراندن دورههای مربوط به تعلیم و تربیت صورت میگیرد.
امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی نقشه برداری تا مقطع کارشناسی ارشد در داخل کشور و همچنین در سطوح بالاتر در خارج از کشور وجود دارد. فارغالتحصیلان این رشته میتوانند در سازمانهای مختلفی از جمله سازمان نقشهبرداری وزارت برنامه و بودجه، وزارت راه و ترابری، وزارت نفت، سازمان آب، سازمان بنادر و کشتیرانی، اداره جغرافیایی ارتش و سپاه و همچنین در بخش خصوصی مشغول به کار شوند. این تنوع در محلهای جذب نشاندهنده اهمیت و کاربرد گسترده مهارتهای نقشهبرداری در بخشهای مختلف اقتصادی و عمرانی کشور است.
بازار کار رشته مهندسی نقشه برداری
بازار کار برای فارغالتحصیلان رشته مهندسی نقشه برداری به دلیل نیاز روزافزون به زیرساختهای عمرانی، از تنوع و گستردگی بالایی برخوردار است. وزارتخانههایی مانند مسکن و شهرسازی، راه و ترابری، جهاد سازندگی و نیرو، به همراه سایر نهادها و سازمانهای دولتی و خصوصی، همواره به مهندسان عمران نیاز دارند تا در پروژههای مختلف عمرانی، به طراحی، محاسبه و نظارت بر روند اجرا بپردازند.
شرکتهای مشاور مهندسی که وظیفه طراحی و نظارت بر پروژههای ساختمانی را بر عهده دارند، همچنین شرکتهای ساختمانی و راهسازی، از دیگر منابع اصلی اشتغال برای این متخصصان به شمار میروند. مهندسان عمران نقش کلیدی در طراحی و ساخت پروژههای بزرگ همچون راهها، پلها، سدها و سازههای دریایی ایفا میکنند. آنها غالباً در دفاتر مشاوره مشغول به کار هستند یا به عنوان مجری پروژههای عمرانی به نظارت و تضمین کیفیت اجرای آنها میپردازند.
با این حال، باید توجه داشت که صرف داشتن مدرک رشته مهندسی نقشه برداری، به تنهایی برای دستیابی به فرصتهای شغلی مناسب کافی نیست. فارغالتحصیلان این رشته باید در طول تحصیل خود به تحقیق و پژوهش علاقهمند باشند و از فرصتی که دانشگاه برای یادگیری فراهم میآورد، به خوبی بهرهبرداری کنند. شرکتهای عمرانی، چه دولتی و چه خصوصی، به دنبال استخدام افرادی هستند که توانمندی و کارایی لازم را داشته باشند و نه فقط کسانی که به دنبال کسب نمرات بالا در دانشگاه هستند.
نیاز کشور به رشته مهندسی نقشه برداری
وضعیت نیاز کشور به رشته مهندسی نقشه برداری در مباحث سازندگی، اولین تصورات به ساخت پلها، سدها، کارخانهها و کارگاهها مربوط میشود که مسئولیت ایجاد این سازهها بر عهده مهندسان عمران است. به همین دلیل، فرصتهای شغلی در این رشته در سطح جهانی بسیار گسترده است. در ایران نیز، با توجه به اینکه فعالیتهای عمرانی حدود 30 تا 40 درصد از کل بودجه کشور را شامل میشود، بازار کار مهندسان عمران از سایر رشتهها بیشتر و فعالتر است. به ویژه اینکه پس از انقلاب، این حوزه در کشور رشد قابل توجهی را تجربه کرده است.
با نگاهی به روند فزاینده ساخت و ساز در شهرهای ایران و نیاز به مسکن و بناهای جدید، به وضوح میتوان دریافت که بازار کار رشته مهندسی نقشه برداری همچنان پرتحرک و پویا خواهد بود. این نیاز مداوم به توسعه و بهبود زیرساختها، فرصتهای شغلی بیشتری را برای مهندسان عمران به ارمغان میآورد و اهمیت رشته مهندسی نقشه برداری را در آینده نزدیک بیش از پیش نمایان میسازد.
وضعیت آینده رشته مهندسی نقشه برداری
وضعیت آینده رشته مهندسی نقشه برداری در ایران نشاندهنده نیاز اساسی کشور به توسعه زیرساختهای شهری و نظامهای حمل و نقل است. چندی پیش، کارشناسان ژاپنی که به بررسی سیستم مترو تهران پرداخته بودند، اظهار کردند که تهران به لحاظ زیرساختی مشابه یک ده بزرگ است. این اظهارنظر حاکی از آن است که برای پیشرفت و توسعه پایدار، ضروری است که به بهبود سیستمهای حمل و نقل و زیرساختهای شهری توجه بیشتری شود. مهندسان عمران به عنوان بخش مهمی از این پروسه، مسئولیت طراحی و اجرای پروژههای زیرساختی را بر عهده دارند.
در بررسی رشتههای تحصیلی دانشگاهها، رشتههای مهندسی علمی – کاربردی به چشم میخورد که به دلیل ذات کاربردی آنها، از جنبههای نظری به سمت فعالیتهای عملی و کارگاهی متمایل هستند. رشتههای مهندسی علمی – کاربردی در حوزههای آب و فاضلاب، بهرهبرداری از سدها و ساختمانهای آبی در دانشکده صنعت آب و برق شهید عباسپور ارائه میشوند. این رشتهها به دلیل ارتباط مستقیم با مهندسی عمران گرایش آب، نشاندهنده اهمیت این حوزه در توسعه و مدیریت منابع آبی کشور هستند.
این دانشکده با پذیرش دانشجویان از هر دو جنسیت، به تربیت متخصصانی میپردازد که علاوه بر کسب علم، متعهد به خدمت به جامعه به مدت دو برابر زمان تحصیل خود هستند. در واقع، این تعهد، نشانهای از اهمیت و ضرورت نقش مهندسان در توسعه زیرساختهای حیاتی و بهبود کیفیت زندگی شهری در ایران به شمار میآید.
جایگاه رشته مهندسی نقشه برداری
جایگاه رشته مهندسی نقشه برداری به ویژه در دنیای امروز، از اهمیت ویژهای برخوردار است. دانشجویان این رشته باید به دو جنبه اصلی، یعنی مطالعات تئوریک و تجربههای عملی، توجه ویژهای داشته باشند. با توجه به پیشرفتهای سریع تکنولوژی، آشنایی و تسلط بر نرمافزارهای متنوع موجود در این حوزه و همچنین استفاده از منابع آنلاین، از عوامل کلیدی موفقیت در این رشته محسوب میشود.
رشتههای تحصیلی ژئودزی و ژئوماتیک بهطور خاص بهگونهای طراحی شدهاند که بتوانند نیازها و خواستههای دانشجویان را در زمینههای نظری و عملی برآورده کنند. در حال حاضر، جایگاه مهندسی نقشهبرداری در کشور به لحاظ تئوری و عمل، قابلیت رقابت با جدیدترین دستاوردهای جهانی را داراست. این امر مستلزم آن است که شرایط فرهنگی و عملی مناسب برای بهکارگیری فارغالتحصیلان این رشته فراهم شود تا بتوانند نقش مؤثری در عرصههای مختلف ایفا کنند. به این ترتیب، با توجه به رشد و توسعه روزافزون این رشته، امید میرود که فارغالتحصیلان بتوانند به شکل مؤثری در حل مسائل پیچیده و نیازهای جامعه مشارکت نمایند.
شاخه نقشه برداری زمینی
نقشهبرداری زمینی به منظور تهیه نقشههایی از سطح خشکیها انجام میشود و شامل چندین بخش اساسی است. یکی از این بخشها، نقشهبرداری توپوگرافی است. این نوع نقشهبرداری در شرایطی که عوارض سطحی مانند ساختمانها، جادهها و میدانها وجود دارد و همچنین در مناطق با پستی و بلندی، به کار میرود. در این فرآیند، علاوه بر تعیین موقعیت افقی نقاط (X و Y)، ارتفاع آنها نیز محاسبه میشود (Z نقاط).
برای نمایش ارتفاعات، از منحنیهای خاصی به نام «منحنی میزان» استفاده میشود که در اینجا به جزئیات آن نمیپردازیم. نقشههای توپوگرافی که از این نوع نقشهبرداری به دست میآیند، کاربردهای متعددی دارند. بهعنوان مثال، این نقشهها به ما کمک میکنند تا شیب زمین را در هر جهتی تعیین کنیم و همچنین حجم خاک و مصالح مورد نیاز برای ساخت و ساز یا راهسازی را برآورد نماییم. در ادامه، دو نمونه از این نقشهها ارائه شده است که نشاندهنده اهمیت و کاربردهای آنها در پروژههای مختلف میباشد.
شاخه نقشه برداری ثبتی
نقشه برداری ثبتی به تهیه نقشههایی میپردازد که به آنها کاداستر گفته میشود. زمین به عنوان منبع اصلی تمامی ثروتها، از اهمیت بالایی برخوردار است و به همین خاطر نیاز به روشهایی برای حفظ و مدیریت مالکیتها احساس میشود. این روشها به منظور تعیین محدودهای به نام «ملک» ایجاد شدهاند که مردم تحت قوانین مشخص در آن زندگی و فعالیت میکنند.
تاریخچه ثبت املاک به حدود 3000 سال قبل از میلاد در مصر برمیگردد، زمانی که اندازهگیری زمین برای اخذ مالیات انجام میشد. در گذشته، مالکیتها تنها از طریق دستخطها و توافقات شفاهی میان مردم ثبت میشد، اما این روند به تدریج تحولاتی را تجربه کرد. با تقسیمبندی زمینها به مناطق مختلف، هر منطقه تحت شمارهای منحصر به فرد ثبت میشد که این شمارهگذاری به شناسایی دقیق املاک و تشکیل پروندهها کمک میکرد.
در ایران، در سال 1310، سازمان ثبت املاک تأسیس شد تا به وضعیت مالکیتهای غیرمنقول نظم بیشتری ببخشد. با تأسیس ادارات متعدد در نقاط مختلف کشور، این سازمان به فعالیت خود ادامه داد. یکی از چالشهای عمده در حوزه مالکیت املاک در ایران، عدم تعیین موقعیت دقیق این املاک، از جمله زمینهای زراعی، مسکونی و ساختمانهاست. این مشکل به ویژه در کشورهایی مانند ایران، نشان از اهمیت ثبت املاک تحت نظر ارگانهای قضایی دارد، زیرا بسیاری از دعاوی حقوقی مرتبط با مالکیت و مسائل ناشی از آن است.
کاربرد نقشه برداری ثبتی و کاداستر
در گذشته، مدارک و مستندات مورد استفاده کارشناسان ثبت و مقامات قضایی برای حل و فصل دعاوی ملکی، عمدتاً بر پایهی اطلاعات شفاهی و شناخت محلی از حدود و ثغور املاک تنظیم میشد. این روش به مرور زمان با مشکلات زیادی مواجه شد و حتی به بروز نزاعها و جنایتهایی میان ساکنان مناطق مختلف انجامید. در این شرایط، نبود ضوابط عینی و علمی برای اثبات ادعاها، باعث میشد که سلیقههای فردی بر قضاوتها تأثیر بگذارد و مشکلات بیشتری به وجود آورد.
با توجه به این چالشها، در سال 1334، بخشنامهای صادر شد که بر اساس آن، صدور سند مالکیت بدون نقشهبرداری و مشخصات دقیق متراژ و ابعاد املاک ممنوع گردید. اما این بخشنامه بدون در نظر گرفتن نبود نقشههای مبنایی برای کشور و هماهنگیهای لازم میان شهرها به اجرا درآمد و نتیجه آن، ایجاد نقشههای کاداستر به صورت پراکنده و ناکافی بود. کارکنان سازمان ثبت، با امکانات بسیار محدود، اقدام به تهیه کروکیهای محلی کردند و به صدور سند مالکیت با شمارهگذاریهای غیر سیستماتیک پرداختند.
به رغم تلاشها، هنوز بسیاری از املاک و اراضی به ثبت نرسیدهاند. در سالهای اخیر، فعالیتهایی در زمینه کاداستر در مناطق مختلف ایران از جمله فومن، جیرفت و سیستان صورت گرفته است. همچنین در برخی از مناطق تهران، قزوین و مشهد، با استفاده از تکنیکهای فتوگرامتری، نقشههای کاداستر با مقیاس بزرگ تهیه شده که این نقشهها به عنوان نمونههایی از پیشرفتهای اخیر در این حوزه مطرح هستند.
شاخه نقشه برداری شهری
در مناطق شهری، عوارض مختلفی مانند خیابانها، پیادهروها، معابر، فضاهای سبز، جویهای آب، پلها و ساختمانها به شکل متراکم در فضایی محدود قرار دارند. نقشههایی که برای این مناطق تهیه میشوند، باید توانایی نمایش واضح و دقیقی از تمام این عوارض را داشته باشند. این نقشهها به ویژه برای استفاده در شهرداریها، سازمانهای حفاظت محیط زیست و حملونقل شهری طراحی شدهاند و به کاربران این امکان را میدهند که به راحتی و با دقت از آنها بهرهبرداری کنند.
از جمله کاربردهای مهم این نقشهها میتوان به مکانیابی و انجام محاسبات مرتبط با صدور پروانه، پایان کار و بررسی تخلفات ساختمانی اشاره کرد. همچنین، این نقشهها میتوانند برای محاسبه سرانههای آموزشی، خدماتی، بهداشتی، فرهنگی و مذهبی مورد استفاده قرار گیرند تا کمبودها شناسایی و با همکاری سایر سازمانها برطرف شوند.
علاوه بر این، نقشهبرداری شهری میتواند به شناسایی کوتاهترین مسیرها با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند یکطرفه بودن خیابانها و وضعیت ترافیک کمک کند. صدور مجوز ساخت واحدهای آموزشی، اداری و تجاری نیز از دیگر کارکردهای این نقشههاست.
در زمینه حملونقل، ایجاد شبکههای مناسب و برنامهریزی برای نصب تابلوها و زیباسازی شهر از دیگر کاربردهای نقشهبرداری شهری به شمار میروند. همچنین، این نقشهها در انجام ممیزی شهری و جمعآوری عوارض نوسازی نیز نقش دارند. بررسی سرانه فضای سبز و محاسبه کمبودها نسبت به استانداردهای لازم، از دیگر مواردی است که با استفاده از این نقشهها امکانپذیر میشود و میتوان به شناسایی نقاط مناسب برای احداث فضای سبز نیز دست یافت.
شاخه نقشه برداری مسیر
مدل نقشهبرداری مسیر به منظور طراحی و اجرای انواع مسیرها، از جمله جادههای بین شهری، بزرگراهها، و راههای ارتباطی میان شهرها و روستاها، به کار میرود. این مدل همچنین برای ایجاد زیرساختهایی مانند راهآهن، خطوط انتقال برق و لولهکشی کانالها نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در این راستا، به برخی محاسبات مرتبط با این مسیرها نیز پرداخته میشود. نمونههای مختلف این نقشهبرداری میتوانند در تصاویر ارائهشده مشهود باشند. این فرایند نه تنها به بهبود زیرساختهای حمل و نقل کمک میکند بلکه در تسهیل ارتباطات و دسترسی به خدمات نیز نقش کلیدی ایفا میکند.
شاخه نقشه برداری هوایی
شاخه نقشهبرداری هوایی به عنوان یک علم و فن آوری، تاریخچهای غنی و جذاب دارد. ارسطو در حدود 350 سال قبل از میلاد به بررسی نظریه ایجاد تصویر از طریق نور پرداخت، اما این نظریه تا قرن 18 میلادی به طور عملی مورد استفاده قرار نگرفت. در این دوران، استفاده از اصول پرسپکتیو به منظور تهیه نقشهها مورد توجه قرار گرفت و عکسبرداری از سطح زمین با استفاده از کایت و بالون آغاز شد. در سال 1894، سازمان نقشهبرداری ایالات متحده برای تهیه نقشهای از مرز کانادا و آلاسکا به عکسبرداری هوایی روی آورد.
پس از اختراع هواپیما توسط برادران رایت در سال 1902 و در جریان جنگ جهانی اول، استفاده از عکسهای هوایی به شدت گسترش یافت. در فاصله بین دو جنگ جهانی، تعداد زیادی از سازمانهای دولتی و شرکتهای خصوصی به تهیه نقشه با استفاده از عکسهای هوایی پرداختند.
روش فتوگرامتری که اساس این فعالیتها را تشکیل میدهد، به این صورت عمل میکند که با دوربینهایی که در زیر هواپیماهای کوچک نصب شدهاند، از نواحی مورد نظر عکسبرداری میشود. این عکسها باید دارای پوشش طولی حدود 60 درصد و پوشش عرضی 30 درصد باشند. با قرار دادن دو عکس متوالی در وضعیت زمانی عکسبرداری، میتوان مجدداً تصویر سه بعدی زمین را بازسازی کرد. این فرآیند به کمک ابزارها و دستگاههای تخصصی امکانپذیر است و به ما کمک میکند تا درک دقیقی از وضعیت جغرافیایی و ویژگیهای زمین داشته باشیم.
امور نقشه برداری هوایی
امور نقشهبرداری هوایی شامل استفاده از ابزارهای پیشرفتهای است که یکی از آنها استروسکوپ میباشد. این دستگاه توانایی ایجاد مدل سهبعدی از سطح زمین را دارد و میتواند مختصات سهبعدی تمامی نقاط روی زمین را در یک سیستم مختصات مشخص تعیین کند. از این طریق، با ایجاد ارتباط ریاضی بین مختصات نقاط مختلف و نامعلوم، میتوان مختصات سایر نقاط را بهدست آورد.
برای تهیه نقشه، ابتدا باید موقعیت نقاط کنترل یا مبنا را مشخص کرد و سپس جزئیات دیگر را اندازهگیری نمود. در این فرآیند، فواصل و زوایا به عنوان کمیتهای اصلی اندازهگیری میشوند و برای تبدیل آنها به مختصات نیاز به روابط ریاضی داریم. با این حال، فواصل و زوایایی که اندازهگیری میشوند همواره قابل اطمینان نیستند و باید مورد بررسی و کنترل قرار گیرند. به همین منظور از روابط ریاضی دیگر استفاده میشود.
به طور کلی، محاسبات در این زمینه مستلزم استفاده از دو دسته روابط ریاضی است. برای مناطق کوچک که تعداد نقاط کمی دارند، میتوان از ماشینحسابهای دستی کمک گرفت، در حالی که برای مناطق وسیع و با تعداد نقاط زیاد، استفاده از کامپیوتر و نرمافزارهای تخصصی امری ضروری است. این نرمافزارها به تسهیل محاسبات و بهبود دقت نتایج کمک شایانی میکنند.
شاخه نقشه برداری آبی (آبنگاری)
شاخه نقشهبرداری آبی، به بررسی و تعیین موقعیت دریاچهها، سواحل دریاها، رودخانهها و بستر دریاها اختصاص دارد. این نوع نقشهبرداری بهویژه بر عمقیابی در این نواحی متمرکز است و بهطور کلی میتوان آن را بهعنوان «روش مشخص کردن موقعیت نقاط زیر آب» تعریف کرد.
هدف اصلی این رشته، به دست آوردن مختصات نقاط در بستر آبها با سه مقدار x، y و z است. برای تعیین ارتفاع نقاط، که همان مقدار z است، از روش عمقیابی استفاده میشود. در این فرایند، فاصله بین نقاط تا سطح آب اندازهگیری میشود و با در نظر گرفتن ارتفاع سطح آب، میتوان ارتفاع نقاط در بستر آب را محاسبه کرد.
در اکثر موارد، برای به دست آوردن مختصات نقاط، دستگاهها بر روی زمین قرار داده میشوند. اما در نقشهبرداری آبی، این کار به دلیل استفاده از قایق امکانپذیر نیست. به همین دلیل، نقاط کنترل در سواحل انتخاب میشوند و با استفاده از روشها و تجهیزات مختلف، موقعیت نقاط در بستر آب نسبت به این نقاط کنترل تعیین میگردد. این فرآیند به دقت و صحت نقشهبرداری آبی کمک شایانی میکند و اطلاعات vitalی برای مدیریت منابع آبی فراهم میآورد.
نقشه برداری هیدورگرافی
نقشهبرداری هیدروگرافی یکی از روشهای اساسی برای تعیین عمق آبها است. یکی از روشهای سنتی عمقیابی، استفاده از طناب مدرج و وزنه است. با این حال، از زمان پایان جنگ جهانی دوم، استفاده از دستگاههای عمقیاب صوتی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این دستگاهها با ارسال یک موج صوتی به سطح آب، عمق را با اندازهگیری زمان برگشت این موج محاسبه میکنند. با دانستن سرعت صوت در آب و زمان رفت و برگشت، عمق آب با فرمول vt = x محاسبه میشود که در آن v نمایانگر سرعت صوت و t زمان است.
این نوع نقشهبرداری به ویژه در کشتیرانی اهمیت زیادی دارد، زیرا در مناطقی که عمق آب کم است، کمک میکند تا کشتیها در فاصلهای ایمن از ساحل حرکت کنند. راهنمای کشتی با استفاده از نقشههای هیدروگرافی قبلاً تهیه شده، مسیر را تعیین میکند. هرگونه خطا در این زمینه میتواند عواقب جدی و خسارات مالی سنگینی به همراه داشته باشد.
امروزه با پیشرفت تکنولوژی، بهرهبرداری از منابع زیر آب به شدت افزایش یافته است و آنچه در گذشته امکانپذیر نبود، اکنون با ابزارهای جدید به راحتی انجام میشود. اکتشاف معادن زیر آب، به ویژه نفت، روز به روز در حال گسترش است و به همین دلیل وجود نقشههای دقیق دریایی ضروری است.
نقشههای هیدروگرافی همچنین برای ساخت اسکلهها و بررسی و لایروبی بنادر استفاده میشود. در برخی مناطق به دلیل رسوبات دریایی، نیاز به بروزرسانی سالانه این نقشهها وجود دارد. علاوه بر این، این نقشهها برای اندازهگیری جزر و مد و تعیین سطح متوسط آب در ترازیابی و مطالعه امواج و جریانهای دریایی نیز کاربرد دارند.
شاخه نقشه برداری فضایی و نجومی
از دورانهای بسیار دور، ستارگان آسمان همواره توجه انسانها را جلب کردهاند. در گذشته، مردم حرکت ستارگان را به نیروهای ماورائی نسبت میدادند و بر این باور بودند که این نیروها بر سرنوشت بشر تأثیر میگذارد. اجداد ما با اعتقاد به اینکه در آسمان نشانههایی وجود دارد که باید تفسیر شود، به رصد آسمان و ثبت مشاهدات دقیق از آن پرداختند.
این موضوع نشاندهندهی تاریخ طولانی اخترشناسی است. آثار باقیمانده از رصدخانهها و ابزارهای نجومی که به حدود 3000 سال قبل از میلاد بازمیگردد، در مکانهایی همچون بابل، سومر، مکزیک، بریتانیا، مصر، پرو و چین کشف شده است. قدیمیترین صورتهای فلکی که شناخته شدهاند، به منجمان بابلی تعلق دارد و تاریخ آنها به حدود 1700 سال قبل از میلاد برمیگردد. محاسباتی که در مورد حرکتهای ماه و سیارات، به ویژه سیارهی زهره انجام میشد، نشاندهندهی تلاش آنها برای درک بهتر این اجرام آسمانی بود.
با گذشت زمان، مردم باستان دریافتند که خورشید، ماه و پنج سیاره بزرگ منظومه شمسی (زهره، عطارد، بهرام، برجیس و زحل) حرکات دورهای منظم دارند. یکی از منجمان مشهور یونانی به نام هیپارخوس (161 تا 127 ق.م) نخستین نقشههای قابل توجهی از ستارگان را تهیه کرد و موقعیت تقریبی 1000 ستاره را مشخص نمود.
برای دریانوردی در دریاهای آزاد و اندازهگیری دقیق زمین، داشتن نقشهای جامع از ستارگان امری ضروری بود. کتاب «مجسطی» که توسط بطلمیوس در حدود سال 160 میلادی نوشته شد، تا پایان قرون وسطی به عنوان کتاب مرجع در این حوزه شناخته میشد. نخستین اطلس نجومی کاربردی نیز توسط یک منجم آلمانی به نام «یوهان پیر» تهیه شد که شامل 51 نقشه و 1277 ستاره بود. در سالهای بعد، اخترشناسان دیگری نیز به بررسی ستارگان پرداختند و در نیمهی دوم قرن 19 میلادی تعداد ستارگان رصد شده به 850000 رسید.
در قرن 20، با پیشرفت فناوری عکاسی، استفاده از صفحههای عکاسی به تدریج جایگزین رصد چشمی ستارگان شد. اجرامی که درخشش آنها به حدی بود که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نبودند، توسط عکسبرداری شناسایی شدند. این روش باعث کشف میلیونها ستاره جدید گردید و به غنای علم اخترشناسی افزود.
رشته مهندسی نقشهبرداری بر اساس موضوع
تقسیمبندی نقشهبرداری بر اساس موضوعات مختلف به شرح زیر است:
رشته مهندسی نقشه برداری شامل مراحل و بخشهای گوناگونی میباشد. از جمله این مراحل، نقشهبرداری مقدماتی است که به منظور جمعآوری اطلاعات دقیق برای انتخاب بهترین مکان جهت اجرای پروژههای ساختمانی نظیر سدها و راهها و همچنین برآورد هزینههای مربوط به آنها انجام میشود. نقشهبرداری برای پیادهسازی پروژههای ساختمانی نیز اهمیت زیادی دارد. این نوع نقشهبرداری شامل ترسیم قوسهای جاده، تعیین حدود مناطق، و سایر عوارض زمین در محل پروژه میباشد.
علاوه بر این، نقشهبرداری اجرایی پروژههای عمرانی به جمعآوری اطلاعات مهندسی در زمینه ساخت جادهها، مخازن آب و سدها کمک میکند. نقشهبرداری شناسایی نیز به منظور برآورد تقریبی هزینههای اجرایی پروژهها مورد استفاده قرار میگیرد. در ادامه، نقشهبرداری زمینشناسی به شناسایی و تعیین طبقات مختلف پوسته زمین پرداخته و نقشهبرداری زیرزمینی به تحلیل و پیادهسازی عوارض زیرزمینی مانند معادن و تونلها میپردازد.
در نهایت، نقشهبرداری باستانشناسی به هدف تعیین موقعیت آثار تاریخی و قدیمی انجام میشود و نقشهبرداری نظامی برای تهیه نقشههای استراتژیک و تعیین نقاط کلیدی در زمینه دفاع و حمله کاربرد دارد. این تقسیمبندیها نشاندهنده تنوع و گستردگی فعالیتهای نقشهبرداری در حوزههای مختلف است.