ابزارهای نقشه برداری از گذشته تا آینده
نقشه برداری فرآیند تعیین فاصله دو نقطه و زاویه بین آن هاست که اغلب در محل های ساخت و ساز جهت تراز کردن نقاط و آغاز کار استفاده می شود. به منظور تهیه نقشه از گذشته تا به امروز، ابزار های نقشه برداری مختلفی مورد استفاده قرار گرفته اند که در ادامه به شرح و توضیح این ابزار ها و نحوه تغییر آن ها در آینده می پردازیم.
ابزارهای نقشه برداری قدیمی
در گذشته برای نقشه برداری از ابزار هایی مانند قطب نما، قطب نمای خورشیدی، زنجیر، transit و تئودولیت استفاده می شد.
به منظور تعیین جهت و عرض جغرافیایی یک نقطه و اندازه گیری زوایای افقی و مشخص نمودن شمال واقعی از قطب نمای خورشیدی استفاده می کردند. زنجیر‌هایی با دانه های مساوی و اندازه مشخص، وسیله اندازه گیری فاصله دو نقطه و نوار های اندازه گیری مورد استفاده برای تعیین مسافت های کوتاه بودند.
در اوایل دهه 1900 و با پیشرفت فناوری نقشه برداران از ابزار های پیشرفته تری مانند پلانی متر، تئودولیت، ترازیاب های اتوماتیک و چرخ اندازه گیری جهت نقشه برداری استفاده می کردند.
تئودولیت
تئودولیت برای اندازه گیری زاویه های افقی و عمودی استفاده می‌گردد. این ابزار از یک تلسکوپ متحرک و یک پایه عمودی تشکیل شده و جزء جداناپذیری از کیت های نقشه برداری است.
چرخ اندازه‌گیری
چرخ های اندازه گیری که در دو نوع مکانیکی و برقی ساخته می شوند، در تعیین فواصل طولانی در زمان کوتاه کاربرد دارند.
پلانی‌متر
پلانی متر یکی از بهترین ابزار هایی است که بدون نیاز به انجام محاسبات دستی و رسم نمودار در اندازه گیری مناطق ناهموار و نامتقارن استفاده می شود.
ترازیاب
ترازیاب نوعی تئودولیت کم دقت است که از انواع مختلف آن مانند Auto level، tilting level و self – leveling استفاده می‌شود. ترازیاب اتوماتیک از یک تلسکوپ و یک سه پایه تشکیل شده و برای تعیین ترازهای افقی مورد استفاده قرار می گیرد.
سه‌پایه
سه پایه یا tripod محل نصب ابزار های مختلف است که هر پایه آن نیز قابلیت تغییر طول دارد.
ابزارهای نقشه برداری جدید
پیشرفت های اخیر فناوری تجهیزات جدید و کارآمدی را برای نقشه برداران فراهم کرده است که در ادامه معرفی می شوند.
سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS)
سیستم موقعیت یاب جهانی تاثیر بسزایی در روش های ترازیابی داشته است. GPS با کمک سیستم های ماهواره ای اطلاعات دقیقی را به طور مستقیم از طریق رایانه به معماران و مهندسان ارائه می کند. این سیستم باعث تسریع فرآیند نقشه برداری و افزایش چشم گیر دقت مهندسان شده است.
توتال استیشن
در مکان هایی مانند جنگل های متراکم یا سازه های بتنی که GPS دچار محدودیت می شود، می توان از توتال استیشن بهره برد.
توتال استیشن در واقع یک تئودولیت به همراه یک دستگاه اندازه گیری از راه دور الکترونیک است که باعث تغییر شگفت انگیزی در فناوری نقشه برداری شده است.
ابزارهای مسافت سنج الکترونیک
ابزار های مسافت سنج الکترونیک(EDM) باعث حرکت فناوری از ابزارهای مکانیکی و چشمی به سمت دستگاه‌های الکترونیکی و دیجیتال شد. بیشتر ابزارهای فوق مدرن امروزی در واقع ترکیبی از دو یا چند دستگاه مختلف است.
آینده ابزارهای نقشه برداری
در آینده، پیشرفت بیشتر فناوری صنایع مختلف را تحت تاثیر خود قرار خواهد داد که نقشه برداری نیز از آن مستثنی نخواهد بود.
افزایش استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین، نقشه برداری سه بعدی از طریق موبایل و تغییر روش های مدیریت داده باعث تغییر و تسریع روش های نقشه برداری خواهد شد. در ادامه به تعدادی از این تغییرات اشاره می‌کنیم.
استفاده از پهپاد ها
تجهیزات هوایی بدون سرنشین یا همان پهپاد ها به دلیل صرفه اقتصادی و امکانات بالا، امروزه در بخش های گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند که نقشه برداری نیز یکی از آن هاست. با گسترش فناوری پهبادی مهندسان می‌توانند اطلاعات مورد نیاز خود را در مدت زمان کمتر، دقت بالاتر، ایمنی و دسترسی بیشتر نسبت به روش های سنتی دریافت کنند.
از جمله مزیت های استفاده از پهپاد نسبت به تیم‌های نقشه برداری زمینی و هواپیماهای معمولی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
پوشش نواحی بزرگ در مدت کوتاه ، عبور از زمین‌های صعب العبور، تهیه تصاویر دقیق از مناطق غیرقابل‌دسترس، انجام کارهای مختلف مثل نقشه برداری سه بعدی، تهیه توپوگرافی، فتوگرامتری و…
سیستم نقشه برداری موبایلی (MOBILE 3D MAPPING)
سیستم نقشه برداری موبایلی که امروزه در حال گسترش است، در آینده ای نزدیک می‌تواند در مدت زمان کوتاه تصاویری با جزئیات بالا به مهندسان ارائه دهد. این ابزار امکان تهیه مدل های سه بعدی از محیط های مختلف و نقشه برداری از فضای داخلی، فضای باز بیرون و یا زیرزمین ها را فراهم می کند. جمع آوری داده های جغرافیایی با استفاده از ابزار های مدرن و با کمک نرم افزار ها، تهیه نقشه را بسیار ساده تر و سریع تر خواهد کرد.
انعطاف پذیری و تنوع بالا، وجود دستگاه های قابل‌حمل دستی یا هوایی، عدم نیاز به آموزش جدی، کارایی بالا، عدم نیاز به GPS، امکان تهیه نتایج واقعی و فوری و.. از جمله مزیت های این سیستم است.
دسترسی پذیری داده‌ها (DATA ACCESSIBILITY)
یکی دیگر از فناوری های در حال رشد در زمینه نقشه برداری LiDAR است که در واقع نوعی اسکن لیزری سه بعدی است که از ماوراء بنفش، نور مرئی و امواج فروسرخ برای اندازه گیری مسافت ها استفاده می کند.
این دستگاه از نوع خاصی از گیرنده های GPS و اسکنر تشکیل شده که اطلاعات را از پالس های نوری و سایر داده ها جمع می کند و به شکل مدل های سه بعدی دقیقی ارائه می نماید.
نوع زمینی (Terrestrial ، Bathymetric ) و هوایی (Airborne) انواع مختلفی از این تکنولوژی هستند که در آینده می توانند در هواپیما ها و بالگرد ها برای جمع آوری داده از یک منطقه بزرگ مورد استفاده قرار گیرند.
تحویل در لحظه اطلاعات و ارزان و در دسترس بودن، ویژگی‌های منحصر به فرد LiDAR است که تاثیر چشمگیری در سرعت و نحوه دسترسی به داده ها خواهد داشت و احتمالا در آینده آن را به یکی از ابزارهای متداول نقشه برداری تبدیل خواهد کرد.
ذخیره سازی ابری داده ها
باتوجه به پیشرفت ابزار های نقشه برداری و استفاده بیشتر از آن‌ها، داده های بیشتری نیز تولید خواهد شد. این داده‌ها فضای قابل توجهی را اشغال خواهند کرد و محدودیت در این زمینه می‌تواند فرآیند نقشه برداری را تحت تاثیر خود قرار دهد. از طرفی، بسیاری از نقشه برداران زیرساخت لازم برای ذخیره این حجم از اطلاعات را ندارند. برای رفع این مشکلات، بسیاری از مهندسان از روش ذخیره سازی ابری داده ها استفاده می کنند. در این روش داده ها خارج از مرکز تحقیقاتی شما و در یک مکان امن که معمولا می توان ظرفیت آن را تعیین نمود، نگه‌داری می شوند.
امکان دسترسی آسان به داده ها، سهولت در اشتراک گذاری آن ها و جلوگیری از بروز مشکل در انتقال و ایجاد داده های غیر‌ضروری از جمله مزیت‌ها ی استفاده از ذخیره سازی ابری داده هاست که بی شک در آینده ای نزدیک جایگاه خود را در زمینه نقشه برداری پیدا خواهد کرد.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.