ابزار های نقشه برداری از گذشته تا حال

نقشه برداری به فرآیند تعیین فاصله دو نقطه و زاویه بین آن دو نقطه گفته می شود. نقشه برداری به منظور تراز کردن نقاط و آغاز انجام کار است. با پیشرفت علم و فناوری از گذشته تا به امروز از ابزارهای نقشه برداری مختلفی استفاده شده است.

در گذشته معماران از ابزارهایی نظیر زنجیر ، قطب نما ، قطب نمای خورشیدی ، تئودولیت برای نقشه برداری استفاده می کردند. برای اندازه گیری فاصله دو نقطه از زنجیرهایی با دانه های مساوی استفاده می شد.

با استفاده از قطب نمای خورشیدی و با کمک خورشید و ستاره ها جهت و عرض جغرافیایی یک نقطه را مشخص می کردند و علاوه بر این می توانستند با استفاده از قطب نمای خورشیدی در اندازه گیری زاویه های افقی و مشخص کردن شمال کمک کند. با پیشرفت فناوری و گذشت زمان این ابزارها تکامل یافته و کارآمدی ابزارهای نقشه برداری افزایش یافت نظیر پلانی متر ، تئودولیت ، ترازیاب های اتوماتیک و چرخ اندازه گیری.

تئودولیت برای اندازه گیری زاویه های افقی و عمودی طراحی شده است که از یک تلسکوپ متحرک و یک پایه عمودی تشکیل شده است و برای اندازه گیری دقیق زاویه استفاده می شد و جزء جداناپذیری از کیت های نقشه برداری است.

چرخ های اندازه گیری در تعیین فواصل طولانی در مدت زمان کوتاه به مهندسین کمک کرده است. امروزه چرخ های اندازه گیری در دو نوع مکانیکی و برقی می باشد که هر دو برحسب نوع کار مشابه هم عمل می کنند.

پلانی متر در اندازه گیری مناطق ناهموار و نا متقارن مورد استفاده قرار می گیرد که دیگر نیازی به محاسبات دستی و رسم نمودار نیست.

ترازیاب ها نوعی تئودولیت هستند که دقت کمتری دارد. ترازیاب اتوماتیک از یک تلسکوپ و یک 3 پایه تشکیل شده است که برای تعیین ترازهای افقی مورد استفاده قرار می گیرد.

بیشتر ابزارهای نقشه برداری روی یک 3 پایه نصب می شود.  هر پایه قابلیت تغییر در طول را دارد که می توانید در صورت نیاز طول هر پایه را تغییر دهید.

با گسترش سیستم موقعیت یاب جهانی روش های ترازیابی دچار تغییر و تحول گردید. GPS علاوه بر تسریع کردن فرآیند نقشه برداری ، دقت کار مهندسان را افزایش داده است. GPS با سیستم ماهواره ای کار می کند و اطلاعات دقیق جمع آوری شده را مستقیم از طریق رایانه به معماران و مهندسان ارائه می کند. برخی از تجهیزات GPS قابلیت دید در شب را دارد و امکان نقشه برداری در شب را  برای مهندسان و نقشه برداران فراهم سازد.

اگر چه GPS در پیدا کردن موقعیت دقیق به شما کمک می کند اما محدودیت هایی دارد. به همین دلیل لازم است که از توتال استیشن در کنار GPS استفاده کرد. توتال استیشن در واقع یک تئودولیت به همراه یک دستگاه اندازه گیری از راه دور الکترونیک است.

ابزارهای مسافت سنج الکترونیک باعث می شود حرکت فناوری از ابزارهای مکانیکی و چشمی به سمت دستگاه های الکترونیکی و دیجیتال برود. امروزه ابزارهای نقشه برداری مختلفی وجود دارد پس باید در مورد هر یک از این تجهیزات اطلاعات کافی کسب کنید و با توجه به نیازتان انتخاب کنید.

با پیشرفت فناوری آینده ی نقشه برداری دچار تغییر و تحول خواهد شد. با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین پیشرفت نقشه برداری سه بعدی از طریق موبایل و تغییر روش مدیریت داده ، نقشه برداری آینده درخشانی خواهد داشت و این روند پیشرفت ، جمع آوری ، ذخیره داده و دسترسی به آن را تسریع می کند.

استفاده از پهپاد ها

پهپادها به دلیل صرفه اقتصادی و امکانات بالایی که دارد مورد استفاده قرار می گیرد. قبل از گسترش این فناوری تصور میشد که پهپادها فقط در صنعت نظامی مورد استفاده قرار می گیرد اما امروزه این ابزار مدرن به یکی از ابزارهای  نقشه برداری تبدیل شده است که مزیت های فراوانی دارد از جمله :

1)    پوشش دادن نواحی بزرگی از زمین در مدت زمان کوتاه.

2)    عبور از زمین هایی که گذشتن از آنها بسیار دشوار است.

3)    تهیه تصاویر دقیق از مناطقی که دسترسی به آنها ممکن نیست.

4)    انجام کارهای مختلف مثل نقشه برداری سه بعدی ، تهیه توپوگرافی ، فتوگرامتری و ...

سیستم نقشه برداری موبایلی در حال گسترش است و می تواند در مدت زمان کوتاه تصاویری با جزئیات بالا به مهندسان ارائه دهد. این ابزارها از انعطاف پذیری بالایی برخوردارند و به نقشه برداران امکان تهیه مدل سه بعدی از محیط های مختلف را خواهد داد و همچنین می تواند در نقشه برداری از فضای داخلی ، فضای باز بیرون و یا زیر زمین ها مورد استفاده قرار می گیرد.

جمع آوری داده های جغرافیایی با استفاده از ابزارهای مدرن و با کمک نرم افزارها تهیه نقشه را بسیار ساده کرده است. با این ابزارها نقشه برداران بدون نیاز به تجهیزات دست و پاگیر و یا صرف زمان زیاد به راحتی می توانند ماکت های دیجیتالی خود را تهیه کنند.

تجهیزات انعطاف پذیر و متنوع جدید ، دستگاه های قابل حمل دستی یا هوایی ، فرآیند mobile 3D mapping  را به یک رویکرد کارآمد و مناسب تبدیل کرده است. همچنین جالب است بدانید که برای استفاده از تکنولوژی mobile 3D mapping  به GPS نیاز نخواهد داشت. از دیگر مزیت های این فناوری امکان تهیه نتایج واقعی و فوری است که می توانید داده های خود را به سرعت به تصاویر سه بعدی تبدیل کنید.

دسترسی پذیری داده ها

یکی دیگر از فناوری های در حال رشد  LIDAR است . این تکنولوژی نوعی اسکن لیزری سه بعدی است که از پالس های ماوراء بنفش ، نور مرئی و امواج فروسرخ  برای اندازه گیری مسافت ها استفاده می شود. این دستگاه از لیزر ، یک نوع خاص از گیرنده های GPS  و اسکنر تشکیل شده است.

LIDAR در هواپیماها و بالگردها برای جمع آوری داده از یک منطقه بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. سنجش از راه دور اطلاعات را از پالس نوری و سایر داده ها جمع می کند و به شکل سه بعدی ارائه می نماید. این تکنولوژی چند نوع مختلف دارد از جمله :

1)    نوع زمینی Terrestrial : این نوع از Lidar با استفاده از توپوگرافیک از سطح زمین نقشه تهیه می کند. با استفاده از این ابزار خطوط برق ، پل ها ، درختان و ... که در این ناحیه باشند را از نقشه حذف می نماید.

2)    نوع Bathymetric : این نوع دستگاه با فرستادن یک طیف نور سبز به عمق یک رودخانه یا دریا و دریافت بازتاب آن به مهندسان در تعیین ارتفاعات بستر دریاها و رودخانه ها کمک می کند که به صورت هوایی انجام می شود.

3)    نوع Airborne : این دستگاه شامل یک اسکنر لیزری است که به هواپیما متصل می شود و برای تهیه مدل های سه بعدی از یک منطقه مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از مهم ترین مزایای Lidar  این است که اطلاعات را در لحظه تحویل می دهد. از آن جایی که سیستم های Lidar  ارزان و در دسترس است در آینده به یکی از ابزارهای متداول نقشه برداری تبدیل خواهد شد.

با توجه به پیشرفت ابزارهای نقشه برداری و استفاده از آن ها می توان داده های بیشتری تولید کرد که این داده ها فضای قابل توجهی را اشغال می کند و می تواند فرآیند نقشه برداری را تحت تاثیر خود قرار دهد.

بسیاری از مهندسان از روش ذخیره سازی ابری داده ها استفاده می کنند. در این روش داده ها خارج از مرکز تحقیقاتی و دریک مکان امن نگهداری می شود. یکی از مزیت های دیگر این روش امکان دسترسی آسان به داده ها و سهولت در اشتراک گذاری است.

 این فناوری از بروز مشکلات در انتقال و ایجاد داده های غیر ضروری جلوگیری می کند. مهندسان برای نقشه برداری ساختمان یا طراحی نقشه یک منطقه از طیف وسیعی از ابزارهای نقشه برداری استفاده می کنند. هر زمان که این فناوری پیشرفت کرده است شاهد تغییراتی در ابزارهای نقشه برداری بودیم. اخیرا تلاش های مهندسان بیشتر بر تسریع و سهولت در دریافت ، آنالیز و ذخیره داده ها متمرکز بوده است.