سامانه شمیم

سامانه شمیم
سامانه شمیم یک شبکه GNSS توسعه داده شده توسط سازمان ثبت اسناد و املاک جهت تسریع در تکمیل طرح کاداستر کشور است.

 


چکیده

در راستای تحقق قانون جامع حدنگار کشور، شبکه مدریت یکپارچه مالکیت‌ها (شمیم) توسط سازمان ثبت اسناد و املاک کشور راه‌اندازی شد. سامانه شمیم علاوه ‌بر تعیین دقیق حدود و ثغور املاک کشور، می‌تواند در بسیاری از حوزه‌های عملیات مهندسی و مطالعاتی مورد استفاده قرار گیرد. معماری سامانه شمیم شامل سه بخش شبکه ایستگاه‌های مرجع GNSS، مرکز ارائه سرویس و پشتیبانی و بخش کاربران است. 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 GNSSایده‌آل حدود 70 کیلومتر در نظر گرفته می‌شود. سامانه شمیم با وجود ایجاد تحولی بزرگ در سیستم کاداستر کشور، از نظر تراکم در برخی مناطق دچار ضعف بوده و دقت مطلوب 10 سانتی‌متر را فراهم نمی‌کند.

کلمات کلیدی: سامانه شمیم، نقشه‌ برداری، کاداستر، طرح برون سپاری، سازمان ثبت اسناد و املاک، شبکه GNSS، تعیین موقعیت آنی (RTK)


1- سامانه شمیم و اهداف آن

شبکه مدیریت یکپارچه مالکیت‌ها که به اختصار «شمیم» نامیده می‌شود، به عنوان سامانه‌ای جهت دستیابی به اهداف ماده ۹ و ۱۰ قانون جامع حدنگار در سال 1395 توسط سازمان ثبت اسناد و املاک کشور ایجاد شد. سامانه شمیم شبکه‌ای از ایستگاه‌های مرجع دائمی GNSSدر کشور است که دارای مختصاتی معلوم بوده و تعیین موقعیت آنی (RTK) تحت شبکه را فراهم می‌نماید. علاوه ‌بر تدقیق اطلاعات مکانی املاک که هدف اصلی راه‌اندازی شمیم است، استفاده از این شبکه در زمینه‌های متنوعی اعم از نقشه‌برداری راه، سد، پل و …، ناوبری دقیق سیستم‌های حمل و نقل و امداد، مطالعات تکتونیک و زلزله، فرونشست، مدیریت بحران، مطالعه لایه‌های یونسفر و تروپسفر و هواشناسی و سایر پروژه‌های تحقیقاتی در سطح ملی کاربرد دارد [1].

2- معماری سامانه شمیم

سامانه شمیم از سه بخش تشکیل یافته است:

  • شبکه ایستگاه‌های مرجع GNSS
  • مرکز ارائه سرویس و پشتیبانی
  • کاربران
شکل 1: معماری سامانه شمیم

شکل 1: معماری سامانه شمیم

1-2- شبکه ایستگاه‌های مرجع GNSS

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.

شکل 2: پوشش ایستگاه‌های مرجع دائمی GNSS سامانه شمیم در سطح کشور

شکل 2: پوشش ایستگاه‌های مرجع دائمی GNSS سامانه شمیم در سطح کشور

2-2-مرکز ارائه سرویس و پشتیبانی

سرور مرکزی سامانه شمیم در این بخش قرار دارد. داده‌های مشاهداتی ایستگاه‌ها از طریق شبکه به سرور ارسال شده و پس از پردازش در سرور مرکزی، تصحیحات مربوطه جهت تعیین موقعیت آنی دقیق به گیرنده‌های Rover متصل به سامانه ارسال می‌شود.
علاوه‌ بر این، مسئولیت پشتیبانی از سرور مرکزی و ایستگاه‌های مرجع جهت بررسی و برطرف نمودن مشکلات سخت‌ افزاری و نرم‌ افزاری پیش‌آمده اعم از معیوب شدن گیرنده‌ های مرجع GNSS، قطع شدن ارتباط ایستگاه‌ ها با سرور مرکزی، اختلال در ارسال تصحیحات به کاربران و … بر عهده بخش ارائه سرویس و پشتیبانی است.

3-2-کاربران

سامانه شمیم به 3 گروه از کاربران خدمات ارائه می‌دهد. گروه اول، کارمندان سازمان اداره ثبت اسناد و املاک کشور هستند که با ارائه معرفی‌ نامه از طرف سازمان استان محل فعالیت، حساب کاربری دریافت می‌کنند. گروه دوم، افراد برون‌ سازمانی هستند که اسامی آنها از طریق سازمان اداره ثبت اسناد و املاک استان به اداره کل کاداستر سازمان مبنی‌ بر تعریف آنها در نظام جامع ارسال می‌شود. گروه سوم نیز شامل عموم افرادی است که در حیطه نقشه‌ برداری فعالیت دارند. تنها کاربران گروه اول و دوم اجازه فعالیت در حوزه کاداستر را داشته و داده‌ های ارسال شده از طریق حساب کابری این افراد در سرور مرکزی ذخیره شده و امکان اعتبارسنجی برای آنها وجود دارد. کاربران گروه سوم نیز به صورت رایگان می‌توانند از خدمات تعیین موقعیت آنی سامانه شمیم در کارهای نقشه‌ برداری مربوط به خود استفاده کنند [2].

3- دقت قابل حصول با سامانه شمیم

دقت موقعیت گیرنده‌ های GNSS بدون دریافت تصحیحات از سامانه شمیم بسته به شرایط محیطی از 3 متر تا 30 متر متغیر است. این میزان از دقت جهت کارهای دقیق نقشه‌ برداری از جمله کاداستر، مناسب نبوده و تنها در کارهای ناوبری می‌توان از آن استفاده نمود.

شکل 3: دقت تعیین موقعیت بدون دریافت تصحیحات از سامانه شمیم

شکل 3: دقت تعیین موقعیت بدون دریافت تصحیحات از سامانه شمیم

اما در صورت بهره‌مندی از تصحیحات سامانه شمیم، می‌توان به دقتی در حد 1 تا 20 سانتی‌متر در تعیین موقعیت آنی (RTK) دست یافت. دستیابی به این دقت می‌تواند در بسیاری از کارهای نقشه‌ برداری مناسب و ایده‌آل باشد.

شکل 4: دقت تعیین موقعیت با دریافت تصحیحات از سامانه شمیم

شکل 4: دقت تعیین موقعیت با دریافت تصحیحات از سامانه شمیم

نکته 1

در تعیین موقعیت آنی (RTK) این نکته حائز اهمیت است که دقت گیرنده Rover وابسته به فاصله آن از نزدیک‌ترین ایستگاه مرجع است. اگر از به روزترین دستگاه‌های GNSS برای ایستگاه‌های مرجع و گیرنده Rover استفاده شود، می‌توان در (RTK) تحت شبکه دقتی در حد 8mm + 0.5ppm را انتظار داشت. اما در حال حاضر برای سامانه شمیم دقتی برابر با 10mm+1ppm در نظر گرفته می‌شود، به طوری که دارای دقت ثابت 10mm و دقت متغیر 1ppm است. دقت ثابت یعنی اینکه در شرایط کاملاً ایده‌آل، حداکثر دقت سامانه، 10 میلی‌ متر خواهد بود. اما مفهوم دقت متغیر 1ppm این است که علاوه‌ بر دقت ثابت، به ازای هر 1 کیلومتر (1 میلیون میلی‌متر) فاصله Rover از نزدیک‌ترین ایستگاه مرجع، دقت تعیین موقعیت به اندازه 1 میلی‌متر کاهش می‌یابد. البته باید در نظر داشت که دقت بیان شده در بازه یک سیگما (1σ) با قابلیت اطمینان 67 درصد است، در صورتی که دقت دو سیگما (2σ) قابلیت اطمینان 95 درصد را داراست. بر همین اساس، اگر گیرنده‌ ای در فاصله 35 کیلومتری از ایستگاه مرجع سامانه شمیم قرار داشته باشد، انتظار می‌رود دقت یک سیگما 4.5cm و دقت دو سیگما 9cm را داشته باشد.

نکته 2

دقت ذکر شده درشرایط آسمان باز محقق می‌گردد و در شرایطی با دید محدود (بخشی از ماهواره‌ های موجود در آسمان)، دقت کمتری بدست می‌آید. با توجه به شرایط محیطی کاربر، میزان خطای مالتی‌ پث، شرایط تروپسفر، یونسفر، تعداد ماهواره‌های ردیابی شده در ایستگاه مرجع، تعداد ماهواره‌های مشترک بین Rover و ایستگاه مرجع، تکنولوژی گیرنده Rover و … دقت کاهش پیدا می‌کند. لازم بذکر است که خطاهای انسانی نظیر عدم تراز بودن، سانتراژ و … را نیز می‌بایست در نظر داشت. برای مثال در خصوص خطای تراز با یک ژالن 2 متری با دقت تراز 8 دقیقه، حدود 5 میلی‌متر خطا در موقعیت ایجاد می‌شود.
با در نظر گرفتن موارد فوق می‌توان انتظار داشت که دقت قابل حصول در سطح اطمینان 95 درصد یعنی 2σ بین 2 تا 10 سانتی‌متر در نقاط مختلف کشور با اتصال به سامانه شمیم قابل حصول است.
بدیهی است که تمامی موارد فوق با فرض کالیبره بودن تجهیزات Rover اعم از گیرنده، ژالن، تراز ژالن و عدم وجود خطاهای سیستماتیک است. علاوه بر این، در عملیات نقشه‌برداری خصوصاً نقشه‌برداری کاداستر تشخیص دقیق نقاط رئوس قطعه زمین یا ملک، خود دارای چالش‌های فراوانی است.

4-تراکم ایستگاه‌های مرجع سامانه شمیم

یکی از شرایط مهم در ایده‌آل بودن یک شبکه GNSS، کیفیت تراکم ایستگاه‌های آن شبکه است. فاصله مناسب برای یک شبکه حدود 70 کیلومتر در نظر گرفته می‌شود. که در بدترین حالت، کاربر Rover نهایتاً در فاصله 35 کیلومتری از یک ایستگاه قرار خواهد داشت. در چنین شبکه‌ای می‌توان در هر نقطه به دقتی بهتر از 10 سانتی‌متر دست یافت.

شکل 5: وضعیت پوشش ایستگاه‌های سامانه شمیم تا شعاع 35 کیلومتری

شکل 5: وضعیت پوشش ایستگاه‌های سامانه شمیم تا شعاع 35 کیلومتری

سامانه شمیم، تعیین موقعیت و نقشه‌برداری املاک در کشور را با تحول عظیمی روبرو کرده است. اما همانطور که در بخش 2-1 اشاره گردید، فاصله بین ایستگاه‌های سامانه شمیم بین 60 تا 190 کیلومتر بوده به طوری که میانگین فاصله بین ایستگاه‌ها حدود 125 کیلومتر است. این امر موجب عدم پوشش بخش عمده‌ای از شهرهای کشور و اراضی کشاورزی شده و دقت مطلوب (بهتر از 10 سانتی‌متر) را برای نقشه‌برداری کاداستر فراهم نخواهد کرد.

شکل 6: عدم پوشش بسیاری از شهرها و روستاهای کشور توسط سامانه شمیم. دایره سبز رنگ: محدوده شعاع 35 کیلومتری از ایستگاه‌های سامانه شمیم. نقاط قرمز رنگ: مناطق شهری و روستایی کشور

شکل 6: عدم پوشش بسیاری از شهرها و روستاهای کشور توسط سامانه شمیم. دایره سبز رنگ: محدوده شعاع 35 کیلومتری از ایستگاه‌های سامانه شمیم. نقاط قرمز رنگ: مناطق شهری و روستایی کشور

 

شکل 7: طبقه‌بندی ایستگاه‌های سامانه شمیم بر مبنای فاصله

شکل 7: طبقه‌بندی ایستگاه‌های سامانه شمیم بر مبنای فاصله

5- پیوست:

-ماده 9 و 10 قانون جامع حدنگار [3]

ماده 9- واحدهای ثبتی موظفند نقشه‌های رقومی تفکیکی ارائه شده از سوی متقاضی که به تأیید سازمان رسیده است را مستند صورت جلسه تفکیکی قرار داده و پس از تطبیق عرصه ملک با سند مالکیت و پایانکار ساختمانی و جانمایی و تثبیت موقعیت نقشه تفکیکی در سامانه کاداستر اقدام به تفکیک ملک نمایند.
تبصره 1- پایانکار ساختمانی صادره مستند به نقشه تفکیکی نظام مهندسی ساختمان و یا مراجع مورد تأیید سازمان مبنای تفکیک و صدور سند مالکیت قرار خواهد گرفت.
تبصره 2- صرفاً در مواردی که نقشه ارائه شده با سامانه کاداستر مطابقت ندارد با دستور رئیس واحد ثبتی از محل ملک بازدید به عمل خواهد آمد. در صورت عدم تطابق، اقدام مقتضی معمول می شود.
تبصره ۳- سازمان با ایجاد تمهیدات لازم زمینه برون‌سپاری تهیه نقشه‌های مربوط به درخواست ثبت، افراز، تجمیع، اصلاح و تعیین باقیمانده به نقشه برداران ذیصلاح را فراهم خواهد نمود.
ماده 10- سازمان مکلف است با ایجاد زیر ساخت ارتباطی لازم، کلیه دفترخانه‌های اسناد رسمی و دفترخانه‌های ازدواج و طلاق را به سامانه‌های متمرکز سازمان متصل نماید به نحوی که هرگونه خدمات ثبتی به صورت هم زمان در دفاتر الکترونیک متمرکز، ثبت گردد.


6- منابع:


موضوع مقاله: سامانه شمیم
تهیه و تنظیم: مروارید آرین نسب، محراب یوسفی، کارشناس ارشد ژئودزی
تاریخ نگارش: 16 آذر 1399


سایر مقالات را می توانید در این قسمت ببینید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یک + سه =