نقشه برداری

نقشه و نقشه برداری

نقشه، نمایش هندسی مجموعه ای از نقاط با مقیاس معلوم روی کاغذ (یا هر چیز دیگر) است.

مجموعه عملیاتی را که برای تعیین و یا نمایش موقعیت نسبی نمودها و عوارض واقع بر سطح زمین یا نزدیک به سطح زمین، اعم از مصنوعی یا طبیعی ، با اندازه گیریهای فاصله ها، زوایا و امتداد تعدادی نقطه نسبت به هم یا نسبت به نقاط دیگر، موسوم به نقاط کنترل انجام می گیرد و در اغلب موارد به تهیه نقشه برای استفاده های مختلف می انجامد «نقشه برداری» گویند. در اصطلاح، هر اندازه ای را که برای این تعیین موقعیت به دست می آورند، یک برداشت می نامند. کاری که از نتیجه علم نقشه برداری و ترسیم نقشه (کارتوگرافی ) به منظور اندازه گیری مشخصات جغرافیایی و سازماندهی اطلاعات جغرافیایی و سازماندهی اطلاعات جغرافیایی و انتشار و نمایش داده ها و کاربرد داده ها به دست می آید ژنوماتیک (مهندسی جغرافیا) گویند.

انواع نقشه برداری

نقشه برداری را به دو گونه کلی تقسیم می کنند : ژنودتیک (ژئودزی) و مستوی.

نقشه برداری ژئودتیک . شاخه ای از ریاضیات کاربردی است که برای تعیین دقیق شکل و اندازه زمین ، به خصوص برای اندازه گیری و مشاهده موقعیت نقاط و مکانی که کرویت زمین در نظر باشد به کار می رود.

نقشه برداری هوایی . نقشه را از عکسهایی تهیه می کنند که به کمک دوربینهای خاص، از محل مورد نظر برداشته می شود. در تصویر کردن جزئیات از عکس بر نقشه، به مقیاس معین اصول پرسپکتیو را به کمک ابزارهای خاص به کار می برند.

وسایل نقشه برداری

وسایل مختلفی برای برداشتهای نقشه برداری و اندازه گیری فاصله و زاویه و اختلاف ارتفاع به کار می رود که بر حسب دقت، مقیاس و هدف از نقشه برداری، وضعیت منطقه و نوع و روش نقشه برداری مختلف و متفاوت اند. در این فصل به معرفی کلی وسایل اصلی نقشه برداری می پردازیم و در فصلهای بعدی ضمن شرح کار نقشه برداری، از آنها و کار با آنها به تفصیل بیشتر بحث می کنیم.

وسایل نقشه کشی

مهمترین وسایلی که برای ترسیم نقشه به کار می روند، به قرار زیرند.

پرگار مقیاس . با این وسیله می توان با تغییر طول بازوهای طرفین پرگار ، طولها را از مقایسی به مقیاس دیگر تبدیل کرد.

خط کش مقیاس . از این وسیله برای تبدیل مقیاس استفاده می کنند. یک نوع رایج آن، خط کش سه تیغه ای است که شش مقیاس مختلف روی آن نشان داده شده است.

نقاله . در انواع کوچک و بزرگ و به شکل نیم دایره و تمام دایره با تقسیم بندی برحسب درجه یا گراد وجود دارد و برای پیاده کردن زاویه بر روی کاغذ به کار می رود.

گونیا. در انواع بزرگ و کوچک، برحسب درجه (45 درجه و 30 درجه و غیره) وجود دارد. از گونیا برای کارهای مختلف ، از جمله اخراج عمود استفاده می شود.

خط کش T . این وسیله را برای میز نقشه کشی در نظر گرفته اند و از آن برای اخراج عمود و غیره استفاده می شود.

متر کشی

برای اندازه گیری فاصله بین دو نقطه A و B ، ابتدا صفر متر را در نقطه A قرار داده و به سمت نقطه B می کشیم . به نحوی که متر کاملاً صاف و کشیده باشد. در موقع قرائت اجزای متر ، باید دقت شود که به طور عمودی به آن نگاه کنیم. در صورتی که طول متر به کار رفته کوتاهتر از فاصله مورد اندازه گیری باشد، باید با ژالون گذاری و میخکوبی، یا با استفده از نیزه های مخصوص  مترکشی را انجام داد و از جمع بستن فاصله نقطه ابتدا تا ژالون گذاری (ژالون انتهایی)، طول مورد اندازه گیری را مشخص کرد. نتیجه مترکشی  را  در  فرمهای خاصی ثبت می کنند  که نمونه ای از آن در پیوست آمده است.

زاویه یا (تئودولیت)

تئودولیت انواع مختلف دارد که به دلیل تنوع کارخانجات مختلف سازنده آن دارای مدلهای مختلف است؛ اما اساس کار همه زاویه یابها یکسان است. از این وسیله  برای  اندازه گیری  زاویه  افقی  و  زاویه قائم  و نیز طول یابی استفاده می شود.

ساختمان تئودولیت

هر تئودولیت اساساً از سه قسمت فوقانی و میانی و زیرین تشکیل شده است.

قسمت فوقانی تئودولیت . دو شاخه فلزی محکم و U مانندی به نام آلیداد است که بر انتهای شاخه های آلیداد محور افقی (TT) تکیه دارد و دوربین نقشه برداری (که بر این محور عمود است) می تواند حول آن دوران کند و از این رو TT را محور چرخش دوربین می نامند . آلیداد همچنین می تواند حول محور اصلی دستگاه (PP در شکل 4-2) دوران کند. برای آنکه بتوانیم محور اصلی دستگاه را در امتداد قائم نیز یک دایره مدرج به نام «لمب قائم» کنار یکی از شاخه های آلیداد در نظر گرفته شده است که محور TT از مرکز آن می گذرد.

سمت میانی . محفظه ای است که یک دایره مدرج افقی در آن قرار گرفته است و برای اندازه گیری زاویه افقی به کار می رود. این دایره مدرج را لمب افقی می نامند و امتداد محور اصلی دستگاه از آن می گذرد.

توجیه نقشه

در اینجا لازم است در مورد توجیه نقشه و همچنین تعیین محل توقف روی نقشه که در کارهای نظامی و در مواردی دیگر کاربرد بسیار دارد، شرح مختصری بدهیم.

اگر بتوانیم شمال و جنوب نقشه را منطبق با شمال و جنوب منطقه کنیم، نقشه توجیه شده است. برای این کار  روشهای متعددی وجود دارد که دو روش را در زیر توضیح می دهیم.

توجیه امتدادی

در توجیه امتدادی، امتدادهای روی نقشه باید با امتدادهای مشابه خود در منطقه خم راستا شوند.  به این منظور، ابتدا دو نقطه را از روی نقشه طوری انتخاب می کنیم که آن دو نقطه در روی منطقه نیز مشخص باشند. بعد نقشه را روی زمین پهن می کنیم و آن را آن قدر می چرخانیم تا تصویر دو نقطه مشخص شده بر روی نقشه در راستای «همان دو نقطه» در منطقه قرار گیرد که در این حالت نقشه توجیه شده است.

توجیه مغناطیسی

برای توجیه مغناطیسی پس از گستردن نقشه بر روی زمین، خط کش قطب نما (کمپاس) را در راستای خط شمال مغناطیسی نقشه قرار می دهیم و همزمان قطب نما و نقشه را آن قدر می چرخانیم که نوک عقربه شمال روی صفر قطب نما قرار بگیرد. در این حالت نقشه توجیه شده است.