آموزش نقشه برداری

نقشه برداری یکی از مهمترین و البته پایه ای ترین رشته های مهندسی است که در شروع هر پروژه عمرانی یا ساختمانی به آن نیاز داریم. بطور کلی بدون حضور یک مهندس نقشه بردار در هر پروژه مرتبط با ساخت و ساز و یا ترمیم بنا، پروژه با چالش های بزرگی در حین اجرا و در زمان پایان پروژه مواجه خواهدشد. در این مقاله قصد داریم تا بطور خلاصه مفاهیمی که برای آموزش نقشه برداری به زبان ساده برای نقشه برداران نیاز است را شرح دهیم. در توضیح هر بخش، می توانید برای مطالعه بیشتر و تخصصی تر در مورد عنوان مورد بحث به سایت های اشاره شده در آن بخش سر بزنید.

آموزش نقشه برداری حرفه ای

شما هرگز یک نقشه بردار حرفه ای نخواهید شد مگر به طور تخصصی با تمام مفاهیم علمی و عملی مورد استفاده در این حوزه تخصصی آشنایی پیدا کنید. در واقع تنها یک مهندس نقشه بردار است که میداند در هر پروژه باید از چه دستگاه‌هایی استفاده کند، هر کدام از ابزار های نقشه برداری را در کدام نقطه از پروژه مستقر کند، مختصات نقاط پروژه را چگونه به دقت و درستی برداشت کند و نهایتا چطور خطاهای موجود در شبکه مورد برداشت را بین تمام نقاط سرشکن کند به نحوی که بهترین و دقیق ترین تصویر از وضع موجود را به کارفرما ارائه دهد.

بنابراین داشتن دانش تخصصی در این زمینه و برخورداری از آموزش های آکادمیک مرتبط با هر کدام از فیلدهای اجرایی مورد استفاده در نقشه برداری از مهمترین عواملی است که به یک نقشه بردار کمک می کند تا یک پروژه را با دقت و صحت کامل به نتیجه برساند.

ابزارهای مختلفی برای برداشت نقاط پروژه، ترسیم و تولید نقشه بوجود آمدند که امکان استفاده از آن ها حتی برای سایر رشته های مهندسی و تخصصی نیز ممکن است، اما در انتها فقط یک مهندس نقشه بردار است که می تواند صحت و درستی نقشه های تولیدی را بررسی و تایید کند.

از آنجایی که هر مهندس نقشه بردار می تواند برای انجام پروژه های خود از مهندسین در حال تحصیل و یا کمک نقشه بردارها استفاده کند، در ادامه درباره ی هر کدام از روش های نقشه برداری توضیحات مختصری ارائه می دهیم تا بعنوان نقشه راهی برای این عزیزان باشد.

اما به شما پیشنهاد می کنیم تا برای آموزش نقشه برداری حرفه ای حتما در دوره های مرتبط شرکت نمایید و یا قبل از شروع هر پروژه از یک متخصص کمک بگیرید.

آموزش نقشه برداری با جی پی اس

دستگاه گیرنده جی پی اس که افراد فعال در این زمینه معمولا به اختصار آن را جی پی اس می نامند یکی از ابزارهایی است که از آنجا که در تمام شرایط محیطی و آب و هوایی قادر به تعیین موقعیت نقاط است، به شدت در بین نقشه برداران و تمام کسانی که به نوعی با تعیین موقعیت نقاط درگیر هستند، محبوب شد.

گیرنده جی پی اس (نوع اولیه) با استفاده از دریافت سیگنال از ماهواره های سیستم GPS و محاسبه زمان سیر موج تعیین موقعیت میکرد، بنابراین تنها با قرار دادن پای ژالن و اعمال تصحیحات لازم برای تعیین موقعیت مثلا با استفاده از اتصال به سامانه های تعیین موقعیت NRTK مثل شمیم، می توانستید موقعیت دقیق نقاط را برداشت کنید و با پیچیدگی خاصی مواجه نبودید.

جهت مطالعه بیشتر در مورد تعیین موقعیت با استفاده از سامانه GPS و گیرنده های GPS می توانید به لینک های زیر مراجعه نمایید:

1. سیگنال ماهواره‌های جی پی اس (GPS)
2. تفاوت GPS و GNSS
3. GPS: The Global Positioning System
4. What is GPS?
5. What is GPS and how does it work?
6. Satellite Navigation – Global Positioning System (GPS)

اما از آنجا که هنوز در بعضی نقاط به دلیل موقعیت قرار گیری این ماهواره ها و از آنجایی که تعیین موقعیت حتی با استفاده از بهترین گیرنده جی پی اس (از نظر دقت گیرنده) در بسیاری از محیط‌های چالشی دچار مشکل بود، به مرور زمان بخش فضایی سامانه تعیین موقعیت به سیستم های جدیدی مجهز شد و گیرنده ها باید به نحوی توسعه می یافتند که امکان دریافت سیگنال از این سامانه ها را هم داشته باشند به همین دلیل، گیرنده های GNSS با همان روش کار اما با تعداد کانال های بیشتر جهت دریافت و پردازش مشاهدات سایر سامانه بوجود آمدند.

آموزش نقشه برداری با جی پی اس دو فرکانسه

گیرنده های جی پی اس دو فرکانسه در حال حاضر و با معرفی گیرنده های GNSS تقریبا منسوخ شده اند و استفاده از آنها با وجود سیستم های مختلف GNSS منطقی بنظر نمیرسد.

برای تعیین موقعیت سه بعدی با استفاده از هر گیرنده GNSS به حداقل 4 ماهواره احتیاج است چرا که در تعیین موقعیت با استفاده از این گیرنده ها سه مجهول موقعیت (X,Y,Z) و یک مجهول زمان (t) وجود دارد.

در صورتی که ما از ترکیب سیستم های ماهواره ای برای تعیین موقعیت استفاده کنیم علاوه بر زمان هر کدام از این سامانه ها (که با ساعت GPS متفاوت است) شیفت هایی وجود دارد که باید در معادلات به عنوان مجهول برآورد شوند، بنابراین با اضافه شدن تعداد ماهواره ها از سیستم های مختلف، تعداد مجهولات نیز افزایش پیدا میکند و به تبع باید تعداد ماهواره های در دید گیرنده نیز بیشتر شود.

پس یکی از مهمترین دلایلی که بر اساس آن باید در زمان تعیین موقعیت به تعداد ماهواره های در دید گیرنده توجه شود همین است. از طرفی گیرنده های GNSS در زمان دریافت مشاهدات ماهواره ها هر دو مشاهده کد و فاز را دریافت کرده و برای بهبود دقت و کاهش خطاهای موجود در سیگنال از هردو مشاهده در تعیین موقعیت استفاده میکنند، بنابراین باید ابهام فاز موجود در مشاهده فاز نیز برطرف شود. با این تفاسیر علت تاکید به fix بودن گیرنده به این موضوع بر میگردد که عدد صحیح ابهام فاز تنها در شرایطی که mode تعیین موقعیت روی fix قرار بگیرد، حاصل خواهد شد.

برای آموزش نقشه برداری با استفاده از جی پی اس مولتی فرکانس باید به خاطر داشت که برای تصحیح موقعیت نقاط، نیاز به تصحیح مشاهدات ماهواره ای هست و در صورتی که ما تنها از یک گیرنده و در شرایط آنی استفاده کنیم،تعیین موقعیت دقیق نقاط تنها در صورتی ممکن خواهد بود که به یک سامانه اراسال تصحیحات اینترنتی آنی مثل شمیم، شمیم پلاس یا سحاب متصل باشیم بنابراین توجه به اتصال به این سامانه ها نیز بسیار حائز اهمیت است.

در برداشت های سه بعدی از آنجا که در تعیین موقعیت با استفاده از گیرنده GNSS موقعیت مرکز فاز آنتن محاسبه می شود برای محاسبه موقعیت نقطه، باید ارتفاع ژالن به اندازه گیری ها نیز اعمال شود بنابراین توجه به وارد کردن صحیح عدد ارتفاع آنتن بسیار مهم است.

در نهایت با در نظر گرفتن تمام موارد فوق، با قرار دادن نوک ژالن روی نقطه مورد نظر، موقعیت نقطه با یک کلیک محاسبه و در فایل مرتبط با اندازه گیری ها ذخیره می شود. ذکر این نکته حائز اهمیت است که در نرم افزار RaySurvey شما قادر خواهید بود تا نوع فایل خروجی را مطابق با نیازتان انتخاب نمایید و خروجی خود را با فرمت مورد نظر خودتان به نرم افزارهای ترسیم وارد نمایید.

برای مطالعه بیشتر در مورد این سامانه و روش کار آن می توانید به لینک های زیر مراجعه نمایید:

1. گیرنده gnss چیست؟
2. Other Global Navigation Satellite Systems (GNSS)
3. What are Global Navigation Satellite Systems?
4. What is GNSS?
5. GNSS Positioning Techniques
6. What is the Difference Between GNSS and GPS?
7. PDF of Global Navigation Satellite System (GNSS)
8. Global Navigation Satellite System (GNSS) And Satellite Navigation Explained

آموزش نقشه برداری با پهپاد

استفاده از پهپادهای فتوگرامتری به عنوان ابزاری برای فتوگرامتری می تواند به نقشه برداران کمک کند تا فضای کاری بیشتری را در یک عکس بطور همزمان ببینند و برداشت نقاط با سرعت بالاتری انجام شود.

آموزش نقشه برداری با استفاده از پهپادها نیازمند دوره های آموزشی پرواز با استفاده از این پرندگان بدون سرنشین است. یعنی در حالت کلی کسی که با استفاده از این ابزارها تعیین موقعیت میکند باید بتواند هدایت پرنده را از راه دور و با استفاده از اپلیکیشن های مرتبط بر عهده بگیرد.

در پرواز با استفاده از پهپادها باید تمام موارد به درستی و بصورت متوالی انجام شود تا بتوان نتایج مناسبی گرفت، این موارد به شرح زیر هستند:

• بررسی منطقه و تعیین پارامترهای مورد نیاز برای پرواز

باید قبل از هرکاری منطقه و تمام چالش هایی که برای پرواز وجود دارد بررسی شود، سپس ارتفاع مناسب پرواز، تعداد عکس ها، فواصل overlap برای عکس ها و … باید بطور دقیق مشخص شود.

• طراحی رن های پروازی

جهت پرواز، محدوده پرواز و همچنین مسیرهایی که پهپاد باید طی کند باید برای خلبان پرواز مشخص شده و به اطلاع او برسد.

• پیاده سازی نقاط کنترل زمینی

برای اینکه بتوان یک نقشه ژئورفرنس شده از نقاط موجود در پروژه داشت، باید تعدادی نقطه کنترل که مختصات دقیق آنها با استفاده از روش های RTK و یا Static و با استفاده از گیرنده GPS (بطور مثال) تعیین شود.

• پرواز و تصویر برداری هوایی

در این مرحله می توان با استفاده از یک خلبان متخصص که به تمام مراحل قبلی آگاه است، منطقه را تصویر برداری نمود.

• پردازش تصاویر

از آنجا که معمولا در یک پرواز تعداد بسیار بسیار زیادی عکس برداشت میشود، برای رسیدن به نقشه عوارض موجود، لازم است تا تصاویر پردازش شده و نسبت به هم توجیه شوند.

• تهیه محصولات اولیه

یکسری محصولات اولویه تا قبل از رسیدن به نقشه محدوده باید تهیه شود، نظیر ابرنقاط، ارتوفتو و… که بتوان با استفاده از آنها نقشه محدوده مورد نظر را تهیه نمود.

• تهیه انواع فرمت نقشه موردنیاز

برای آشنایی بیشتر با این ابزار نقشه برداری و آموزش نقشه برداری با استفاده از این پرنده ها می توانید به لینک های زیر مراجعه نمایید.

1. Special Issue “UAV Positioning: From Ground to Sky”
2. UAV Positioning Mechanisms in Landing Stations: Classification and Engineering Design Review
3. How Many Sensors are in a Drone, And What do they Do?
4. UAV Positioning and Navigation – Review
5. How is drone mapping used?
6. Awesome. Drone. Software.
7. Drone mapping applications across industries

آموزش نقشه برداری ساختمان

نقشه برداری ساختمان یکی دیگر از انواع نقشه برداری است که این روزها توسط مهندسین نقشه بردار انجام می شود. برای توسعه هر شهر و کشوری اساسا به ساخت ساختمان و بنا نیاز است. گروه های نقشه برداری مختلف، از زمان پی ریزی بنا، تا ساخت و حتی مرمت بنا در حال انجام وظیفه هستند.

در مرحله برداشت یک مهندس نقشه بردار به اندازه گیری دقیق با استفاده از ابزارهایی مانند تئودولیت، نیوو، توتال استیشن یا GPS در فواصل طولانی میپردازد. بعد از این مرحله اقدام به گزارش برداشت های خود در سه سطح مختلف به کارفرما میکند که شامل تمام موارد مرتبط با خاک برداری، خاک ریزی، تعمیرات و تاسیسات، نگهداری و… است.

در واقع نتیجه نهایی این سه سطح گزارش شامل محل قرار گیری سازه های خاص موجود در پروژه، شیب و ویژگی های ساختاری و جغرافیایی محل، مرزهای دقیق ملک و بخش بندی های آن و محل قرار گیری ابزار و تاسیسات موردنیاز در پروژه است.

قبل از شروع به ساخت هر ساختمان، فرآیندهایی شامل اندازه گیری های توپوگرافی، محل دقیق عوارض و … باید مشخص شود.

آموزش نقشه برداری در این زمینه به بررسی های قبل، حین و بعد از ساخت و ساز تقسیم بندی می شود. در واقع باید موارد کنترلی پروژه در حین پروژه با فواصل زمانی خاصی اندازه گیری و بررسی شود تا نقشه بردار مطمئن شود که همه چیز طبق برنامه پیش می رود.

آموزش نقشه برداری تونل

آموزش نقشه برداری در تونل یکی از بحث های مهمی است که حتما باید توسط نقشه برداران مورد بررسی قرار بگیرد، چرا که قوانین و روش هایی که برای انجام این نوع نقشه برداری استفاده می شود نیاز به دانش تخصصی زمینه ای دارند.

تونل ها به عنوان یکی از سازه‌های اصلی که معمولا در شهر ها و جاده ها از آن ها استفاده می شود، معمولا برای نقشه برداران یکی از چالش برانگیزترین سازه ها هستند. چرا که به دلیل بسته بودن فضا، زیر زمین بودن مسیر تونل در اکثر شرایط و… ممکن است بعضی از امکانات ابزارهای نقشه برداری از آنها سلب شود.

برای این سازه ها از نظر استانداردها و قوانین، یکسری دستورالعمل جامع وجود دارد که در فرآیند آموزش نقشه برداری تونل برای نقشه برداران بسیار کارآمد است. این نوع از نقشه برداری برای حفاری های زیر زمینی نیز مورد استفاده قرار میگیرد.

بطور مرحله به مرحله اولین قدم در نقشه برداری زیر زمینی، نقشه برداری اولیه از سطح کل منطقه است و مهمترین اصل در حین اجرای پروژه، چک کردن دائمی آکس مسیر تونل جهت به انحراف نرفتن آن است.

در تونل، مقطع ورودی تونل می تواند بر مبنای ساختار منطقه انواع مختلفی داشته باشد، اصل حفاری بر مبنای انتقال نقاط است. نقاط بیس طراحی شده در پروژه با استفاده از عملیات شبکه بندی به مسیر تونل انتقال میابد و نقاط مشخص شده برای قرار گیری محل های آتش باری تعیین می گردد.

در این فرآیند باید 2 یا چند ایستگاه بعنوان پیلار در ورودی ها به تونل به دقت تعیین موقعیت شود و با استفاده از یک عملیات پیمایش دقیق به داخل تونل آورده شود. مهندس نقشه بردار در این مرحله با در نظر گرفتن آکس مسیر و همچنین با استفاده از دوربین های لیزری با دقت خیلی بالا، نقاط مورد نظر در پلان تونل را به داخل تونل هدایت میکند در مرحله بعد برای پیدا کردن میزان خاک برداری و خاکریزی و همچنین حفاری تونل، ترازیابی یک عملیات ضروری در تونل است که در کنار حفظ آکس مسیر باید به آن توجه شود.

بعد از حفاری کامل تونل نیز، در مرحله بعدی بعنوان یک نظارت کلی بر فرآیند انجام و پیمایش، حتما نقشه بردار باید برای آخرین بار وضعیت را بررسی نماید.

برای مطالعه بیشتر در مورد آموزش نقشه برداری تونل می توانید به لینک های زیر مراجعه نمایید:

1. Tunnel Surveying -Methods and Procedures of Tunnel Surveying
2. AMBERG TUNNELSURVEYING
3. What Is Tunnel Surveying? Application Of Tunnel Surveying
4. Tunnel Technology for Surveyors

آموزش نقشه برداری توتال

در قسمت قبل در مورد دوربین های توتال صحبت کردیم و دانستیم که یکی از ابزارهایی است که برای آموزش نقشه برداری حرفه ای با آن روبرو هستید. این نوع از انواع دوربین ها در تمام عملیات های نقشه برداری به شما کمک خواهند کرد، چرا که با بهره گیری از امکانات دوربین های ترازیاب و زاویه یاب در کنار یکدیگر، میتواند همه انتظاراتی که از این دو دوربین وجود دارد را در کنار هم برآورده کند.

کار با دوربین های توتال به دلیل داشتن دستور العمل های موجود بر روی صفحات آن بسیار آسان است و مهمترین کاری که یک نقشه بردار باید در استفاده از آن ها انجام دهد، نشانه روی به نقطه مدنظر و فشردن دکمه برداشت یا پیاده سازی است.

اما بیایید تا با هم مروری داشته باشیم روی نحوه نقشه برداری با استفاده از این دوربین ها:

اولین و مهمترین مرحله در آموزش نقشه برداری با استفاده از توتال استیشن ها تراز و سانتراژ کردن دوربین روی نقطه مورد نظر است که باید با دقت و صحت کافی انجام شود. بعد از راه اندازی و ایجاد فایل پروژه جهت ذخیره داده های برداشت شده روی حافظه دوربین، نوبت به نشانه روی روی نقطه مورد نظر میرسد. در این مرحله با قرار دادن یک ژالن و یا با استفاده از نشانه روی به نقطه مورد نظر (در total station های لیزری) و فشردن دکمه برداشت، نقطه مورد نظر با دقت کافی برداشت می شود. برای رسم نقشه از داده های برداشت شده می توان فایل داده های ذخیره شده را در یکی از نرم افزار های رسم نقشه وارد کرده و با اتصال دادن نقاط طبق کروکی رسم شده در هنگام پروژه، نقشه موردنظر را رسم کرد.

برای مطالعه بیشتر در مورد این نوع دوربین، می توانید به لینک های زیر سر بزنید:

1. معرفی ابزار نقشه برداری
2. انواع دوربین نقشه برداری
3. What is a total station and how it works?
4. Total Stations
5. Total Station in Surveying: Operation, Uses and Advantages
6. What is Total station?
7. What is Total Station? Types, Parts and Details

آموزش نقشه برداری ثبتی

نقشه برداری ثبتی یکی از انواع نقشه برداری است که به حدود و مرزهای عوارض مرتبط است و به آموزش نقشه برداری حرفه ای احتیاج دارد، چرا که کوچکترین اشتباه در این نوع از نقشه برداری می تواند نتایج مخربی را تا سالیان سال به همراه داشته باشد.

نقشه برداری ثبتی قوانین و استانداردهای خاصی دارد که یک کارشناس رسمی دادگستری، با گذراندن دوره های آن و اخذ مدرک موردنظر، می تواند با دانستن این قوانین اقدام به تهیه و تایید نقشه های این نوع از نقشه برداری نماید. بنابراین یک نقشه بردار ثبتی باید به همان اندازه که به اندوخته های نقشه برداری خود احاطه دارد، دانش ثبتی قوی ای داشته باشد و به قوانین و استانداردهای نقشه های ثبتی نیز آگاه باشد.

این نقشه ها اصولا از نظر ثبت داده ها و اطلاعات کاربری و حقوقی مالکین از دقت بالایی برخوردار هستند.

اگر یک نقشه بردار به برداشت نقاط در بستر UTM آگاه باشد و روند ثبت اطلاعات بر سند املاک را بداند، می تواند برای تهیه یک سند تک برگ شامل اطلاعات مربوط  به مالکیت، موارد حقوقی و… اقدام نماید. سند تهیه شده توسط نقشه بردار باید به ادارات ثبت استان محل فعالیت ارسال شود و نهایتا برای صدور سند مالکیت تک برگ اقدام شود.

آموزش نقشه برداری جاده

اگر در سفرهای بین شهری خود با مهندسین نقشه برداری روبرو شدید که با استفاده از دوربین و ژالن در حال پیاده سازی مسیر جدیدی هستند و یا مسیر قبلی را بررسی میکنند، شما با نقشه برداران فعال در حوزه راه برخورد کردید.

آموزش نقشه برداری راه شامل آموزش تمام مراحلی است که باید پیمود تا اطلاعات مرتبط با مسیر (جاده، راه آهن و…) را برداشت یا پیاده سازی کرد.

اندازه گیری ابعاد عوارض موجود بر مسیر، تعیین موقعیت جغرافیایی عوارض، مشخص کردن نوع مناسب مسیر، ترسیم توپوگرافی جاده و … از وظایف اصلی یک مهندس نقشه بردار در نقشه برداری راه یا جاده است.

یک نقشه بردار باید در تمام طول مسیر به صورت دوره ای به بررسی مسیر بپردازد تا در صورتی که مسیر دچار انحرافی هرچند کوچک شده باشد، این انحراف جبران شود.

بعد از مشخص شدن نوع مسیر و موقعیت تمام عوارضی که لازم است در طول مسیر قرار بگیرد، احداث قوس های طولی و عرضی و … متناسب با نوع مسیر و ترسیم آن روی نقشه در مرحله دفتری، حالا نوبت به مرحله عملیاتی و  پیاده سازی تمام عوارض، قوس ها و مرزها روی سطح زمین است که هم می تواند با استفاده از دوربین های نقشه برداری و هم توسط یک گیرنده GNSS انجام شود.

به طور کلی نقشه برداری یکی از شاخه های علم است که تقریبا در تمام حوزه های تخصصی ورود پیدا کرده و طبیعتا آموزش آن محدود به این مقاله و همین چند نوع نقشه برداری نخواهدبود، شما باید با انتخاب حوزه مورد علاقه خود و کار کردن بصورت تخصصی در آن شاخه با کسب تجربه و دانش مورد نیاز هم بصورت علمی و هم بصورت عملی به افزایش دایره آگاهی خود کمک نمایید.

ما در این مقاله سعی کردیم تا آموزش نقشه برداری به زبان ساده و به اختصار در برخی شاخه های مهم آن را بررسی نماییم. همچنین در تمام زیر شاخه های ارائه شده به سایت هایی اشاره کردیم که می توانید با بهره گیری از آن ها دایره دانسته های خود در آن زمینه را افزایش دهید.

چنانچه سوالی در مورد حوزه خاصی از نقشه برداری دارید، در قسمت نظرات با ما به اشتراک بگذارید تا مطالبی در آن زمینه برای شما ارائه نماییم.

FAQ

بهترین مرجع آموزش نقشه برداری به زبان ساده کدام است؟

شرکت مکان پرداز رایمند به عنوان اولین و بزرگترین تولید کننده گیرنده های GPS و GNSS در ایران و غرب آسیا، علاوه بر آموزش های دوره ای رایگان کار با گیرنده‌های تعیین موقعیت خود، به طور متوالی آموزش های عمومی و کلی در حوزه نقشه برداری را نیز در شبکه‌های اجتماعی خود در دسترس مخاطبین قرار می دهد، در صورتی که مایل به آموزش نقشه برداری هستید، حتما با ما همراه باشید.

پطور می توانم یک نقشه بردار حرفه ای شوم؟

برای حرفه ای شدن در این رشته، علاوه بر آموزش که یک اصل بسیار مهم و اساسی در همه رشته های تخصصی است، افزایش تجربه در عملیات های اجرایی بسیار به حرفه ای تر شدن متخصصان این حوزه کمک خواهد کرد. همچنین بروز بودن و آپدیت کردن دانسته های خود بطور دوره ای، کمک شایانی به این مهندسین می کند.