معرفی رشته مهندسی نقشه برداری و اهداف آن

 

نقشه برداری

نقشه‌برداری به علم اندازه‌گیری دقیق و تعین موقعیت نسبی عوارض روی سطح زمین اطلاق می‌شود. از این تعریف ساده چنین برداشت می‌شود که هدف، تعیین مختصات نقاط در سه بعد است. در بعضی موارد، برای تعیین موقعیت، بعد زمان نیز مورد توجه قرار می‌گیرد (سنجش‌های نجومی و نقشه برداری ماهواره‌ای). مختصات مطلوب می‌تواند مختصات دکارتی Z,Y,X و یا مختصات عرض و طول جغرافیایی باشد.

 

 

معمولاً عملیات نقشه‌برداری شامل سه مرحله شناسایی ، برداشت (یا اندازه‌گیری) و محاسبه و ارائه نتایج کار است. در مرحله اندازه گیری، از وسایل و دستگاه‌ها و نیز روش‌های مختلفی استفاده می‌شود تا داده‌های لازم برای مرحله بعدی بدست آید. نتایج کار به صورتهای آنالوگ (نقشه، مقاطع طولی و عرضی و...) و یا رقومی (مانند جدول‌ها، مدل‌های رقمی زمین) ارائه می‌گردد.

 

در نقشه‌برداری از مناطق کوچک اثر کرویت زمین تقریباً ناچیز است و می‌توان زمین را در منطقه کوچکی مسطح در نظر گرفت. در مواقعی که زمین را مسطح فرض کنیم روش نقشه‌برداری, مستوی نامیده می‌شود این فرضیه مادامیکه سطح منطقه مورد نظر از چند صد کیلومتر مربع تجاوز نکند قابل قبول است. نقشه‌برداری مسطح(مستوی) برای کارهای مهندسی، معماری، شهرسازی، باستانشناسی، کارهای ثبت و املاکی، تجاری، اکتشافی بکار می‌رود. برای نمایش اطلاعات جمع‌اوری شده در نقشه‌برداری از سیستم تصویر استفاده می‌گردد.

توان مندی‌ها و ویژگی های لازم در نقشه برداری :

 

یک مهندس نقشه بردار باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با سایرین باشد. چون رشته مهندسی عمران و بخصوص نقشه برداری یک رشته گروهی است. یعنی متخصص نقشه بردار در محیط کار خود با اقشار مختلف جامعه از جامعه کارگران، تکنسین‌ها و مهندسان رشته‌های دیگر سروکار دارد و باید با همه این افراد ارتباط خوبی برقرار کند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت کارش باشد. با توجه به کمیت و کیفیت درس هایی که در این رشته ارایه می‌گردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه‌های ریاضی و فیزیک برخوردار باشد. همچنین توان جسمی ، قدرت تجزیه و تحلیل ، قدرت تجسم و دقت کافی در بسیاری از مسایل را داشته باشد.

 

 

رشته مهندسی نقشه برداری دارای دو بعد اجرایی و نظری و آزمایشگاهی است. در این میان عده‌ای از مهندسین جذب کارهای اجرایی می‌شوند که در این صورت باید آمادگی کار در کارگاههای داخل و خارج شهر را داشته باشند یعنی برای برنامه‌ریزی و سروکار داشتن با اقشار مختلف مردم آماده باشند و عده‌ای نیز جذب بعد نظری و آزمایشگاهی مهندسی می‌شوند که این عده نیز باید آمادگی کارهای محاسباتی ، دفتری و آزمایشگاهی را داشته باشند. کارهایی که به ریاضیات و هندسه قوی و صبر و حوصله بسیار نیاز دارد. شایان ذکر است که بسیاری از کارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا زیادی را می‌طلبد لذا داوطلب این رشته باید علاقمند به کارهای عمرانی بوده و توانایی کار در محیطهای پرجمعیت را داشته باشد.

گرایش های تحصیلات تکمیلی:

 

گرایش های تحصیلات تکمیلی در رشته نقشه برداری شامل: ژئودزی – فتوگرامتری – سنجش از دور – هیدروگرافی و  GIS می باشد. امکان ادامه تحصیل در این رشته تا حد دکترا در داخل کشور موجود است.

 

 

آموزش نقشه‌برداری

نقشه‌برداری در سطوح گوناگون آموزش داده می‌شود. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات (هندسه، مثلثات) و فیزیک دوره دبیرستان قوی باشند و نیز علاقه‌مندی و آمادگی جسمی لازم برای کارهای صحرایی را دارا باشند.

بعضی دروس تخصصی این رشته عبارت‌اند از: راه سازی، تئوری خطاها،سرشکنی, نقشه‌برداری، ژئودزی (جهت تعیین شکل زمین)، فتوگرامتری، کارتوگرافی، هیدروگرافی (نقشه‌برداری از بستر دریا)،نقشه برداری زیر زمینی و ژئودتیک , پروژه و کارآموزی می‌باشند.

امکان ادامه تحصیل در این رشته تا حد دکتری در ایران موجود است. ، سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی، وزارت راه و ترابری، وزارت نفت، سازمان آب، سازمان بنادر و کشتیرانی، سازمان جغرافیایی وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح و سپاه و بخش خصوصی از جمله محل‌های جذب فارغ‌التحصیلان این رشته‌است.

شاخه‌ها

به علت وسعت زیاد نقشه‌برداری تقسیمات مختلفی برای آن در نظر گرفته‌اند:

۱- ژئودزی: برای تعیین و بررسی شکل و ابعاد زمین

۲- توپوگرافی: برداشت و نمایش شکل زمین و محاسبه مساحت وارتفاع هدف اصلی آن تهیه نقشه‌های ارتفاعی است

۳- فتوگرامتری: تهیه نقشه با عکس برداری زمینی، هوایی یا ماهواره‌ای

 

 

۴- کارتوگرافی: مراحل ترسیم نقشه را گویند تنها بخش نقشه برداری است که هنر در آن دخیل است

۵- سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS): در این سیستم همه اطلاعات به صورت مکان مرجع دسته بندی می‌شوند و کاربردهای فراوانی دارد از جمله ذخیره، بازیابی، به هنگام سازی و پردازش داده‌های مکانی به منظور اتخاذ یا پشتیبانی یک تصمیم برای حل یک مسئله به بهترین روش و کمترین هزینه را ممکن می‌سازد.

 

 

۶- سنجش از دور (RS): جمع‌آوری اطلاعات از عوارض سطح زمین، بدون تماس فیزیکی بیشترین اتکای آن به تصاویر ماهواره‌ای است

 

 

۷- کاداستر: نقشه برداری ثبتی و یا نقشه برداری که ارزش حقوقی داشته باشد

۸- آب‌نگاری: یا همان هیدروگرافی تهیه نقشه و دادهای مکانی از ژرفای آب‌ها

رشته‌های مختلف نقشه‌برداری

۱-نقشه‌برداری مسیر: برای طرح و پیاده کردن مسیرها از قبیل راه و راه آهن و کانال کشی و غیره استفاده می‌گردد.

۲-نقشه‌برداری زیرزمینی: موضوع آن برداشت یا پیاده کردن نقشه‌های تونل و معادن و غیره‌است.

۳-نقشه‌برداری هیدروگرافی: به منظور داشتن موقعیت عمق دریاها و رودخانه‌ها جهت عبور و مرور کشتی‌ها، زیردریائی‌ها، محل عبور لوله‌های نفت وگاز دراعماق دریاها، ایجاد اسکله‌های جدید ومکانیزه، احیای بنادر و تاسیسات ساحلی متعلق به آنها و همچنان بهره‌برداری صحیح و بهینه از دریاچه‌ها و سدها برای مقاصد و اهداف مختلف از آن استفاده می‌شود.

 

 

۴-نقشه‌برداری نظامی: برای تهیه نقشه‌های نظامی و تعیین نقاط مهم استراتژیکی یک منطقه و برای اهداف نظامی و آرایش و استقرار نیروهای رزمنده و مواضع تعرضی و دفاعی با مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۵-نقشه‌برداری ثبتی: که هدف آن تعیین حدود اراضی و مساحت قطعات ملکی است.

۶-نقشه‌برداری شهری: برای تهیه و اجرای طرح‌های جامع و تفصیلی و هادی شهرها به کار می‌رود.

شرح خدمات شرکت های مهندسین مشاور نقشه برداری :

 

1- نقشه برداری زمینی : شامل تهیه نقشه های توپوگرافی اعم از منطقه ای ، شهری و نقشه های کاداستر ، نقشه برداری و پیاده کردن نقشه ها شامل مسیرها ، خطوط لوله و انتقال نیرو ، نقشه های شهری و ثبتی ، تهیه پروفیلهای طولی و عرضی و تجمیع و افراز زمین ، نقشه برداری تونل و معدن ، میکروژئودزی ، مطالعات جا به جایی گسل ها ، رفتار سنجی سدها و ابنیه فنی و گسترش شبکه های ژئودزی و ترازیابی دقیق*، تعیین و اندازه گیری نقاط کنترل زمینی عکسی ، طراحی و ایجاد سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) ، سیستم های اطلاعات زمینی (LIS) ، کاداستر و همچنین جمع آوری و آماده سازی اطلاعات مکانی به منظور ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی و پردازش های کارتوگرافی و ترسیم رقومی نقشه های تهیه شده ، تالیف ، تدوین ، ترسیم و ارایه کلیه نقشه ها اعم از توپوگرافی ، جغرافیایی ، زمین شناسی و ... سایر امور کارتوگرافی تا مرحله چاپ .

*میکرو ژئودزی ، مطالعات جابجایی گسل ها ، رفتارسنجی سدها و ابنیه فنی و گسترش شبکه های ژئودزی و ترازیابی دقیق صرفا مربوط به پایه 1 است .

 

2- فتوگرامتری : شامل تبدیل عکس ها و تصاویر هوایی و ماهواره ای به نقشه و تهیه انواع نقشه های عکسی و تصویری ، فتوگرامتری برد کوتاه و انجام خدمات سنجش از دور ، پردازش تصاویر و انجام تصحیحات هندسی مسطحاتی ، رفع جا به جایی ناشی از اختلاف ارتفاع ، انجام تصحیحات طیفی ، استخراج اطلاعات از داده های ماهواره ای و تهیه مدل ارتفاعی رقومی (DSM,DEM,DTM)

 

3- هیدروگرافی : شامل عمق یابی و تهیه نقشه از کف دریاها و رودخانه ها و مطالعات جزر و مدی ، جریان سنجی حرکت آب و محاسبات و تهیه جداول مربوطه و پیاده کردن موقعیت سکوهای حفاری ، چاه های نفت و گاز در دریا ، نمونه برداری از کف دریاها ، دریاچه ها و رودخانه ها

 

نرم افزارهای نقشه‌برداری

با پیشرفت علم و گسترش نرم افزارهای کامپیوتری باعث شد که دیگر روش‌های سنتی جای خود را به نرم افزارهای بدهد. که می‌توان به چند نرم افزار پرکاربرد اشاره نمود

• اتودسک اتوکد (به انگلیسی: Autodesk Auto CAD): نخستین نرم افزار نقشه کشی جان واکر و پایه گذار شرکت اتودسک، مبتکر نرم افزار اتوکد که در سال ۱۹۸۲ وارد بازار شد. نخستین نسخه آن کمتر از دو مگابایت حجم داشت و تنها شامل ۱۷ دستور برای ترسیم بود. در حال حاضر ۲۴ نسخه (از اتوکد ۱ تا ۲۰۱۱) انشتار یافته است. در سال ۲۰۰۰ شرکت اتودسک رسما نرم افزار را که توانایی زیادی در زمینه نقشه برداری ، راهسازی ، کارتوگرافی و... به همراه داشت و نقطه عطفی در صنعت نرم افزارهای نقشه برداری گردید (نخستین نگارش آن اتوکد لند دولاپمنت ۲۰۰۰ و آخرین نگارش اتوکد لند دسکتاپ ۲۰۰۹) برای مهندسین نقشه براری عرضه گردید.

نرم افزار "اتوکد سیویل تری دی" ( Autodesk Auto Cad Civil 3D) بعد از نرم افزار" لند " به بازار آمد که بسیار کاربر پسند بوده و کارآمدتر از آن می‌باشد.

 

 

آینده شغلی و بازارکار:

مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیرمستقیم در فعالیتهای عمرانی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ‌التحصیلان این رشته می‌کنند.

وزارت‌خانه‌های مسکن و شهرسازی، راه و ترابری، جهاد کشاورزی، وزارت نیرو به صورت گسترده‌تر و سایر وزارت‌خانه‌ها، اداره‌ها ، سازمانها ، مراکز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت‌خانه‌های آموزش و پرورش  ، فرهنگ و آموزش عالی، بانکها و ... به صورت مستقیم برای کارهای عمرانی خود مثل طرح و محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن ، شرکتهای مختلف مهندسان مشاور که در کشور به صورت گسترده وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت بر اجرای پروژه‌های ساختمانی را بر عهده دارند؛ همچنین شرکتهای ساختمانی و راه‌سازی دولتی و خصوصی که در اجرای این طرحها فعالیت دارند، تعداد کثیری از فارغ‌التحصیلان رشته عمران را استخدام می‌کنند.

 

 

اصولا مهندس نقشه بردار شانس کاری زیادی دارد چون در برداشت و پیاده سازی و نظارت، بسیاری از کارهای عمرانی مانند: راهها ، پل‌ها ، سدها ، سازه‌های دریایی برای سکوهای نفتی، آشیانه‌های هواپیما و خانه‌های مسکونی مقاوم در مقابل زلزله‌، مهندسین نقشه بردار حضوری فعال دارند. متخصصانی که یا در دفترهای مشاوره به طراحی پروژه‌های فوق می‌پردازند و یا مجری کارهای عمرانی مذکور بوده و به کیفیت اجرای آنها نظارت دارند.

البته باید توجه داشت که هر دانشجوی مهندسی نقشه برداری نمی‌تواند فرصت‌های شغلی خوبی داشته باشد. بلکه باید در دوران تحصیل به دنبال پژوهش ، تحقیق و یادگرفتن باشد نه این که تنها واحدهای دانشگاهی را پاس کند و یا حتی به فکر یک معدل خوب دانشگاهی باشد. چون شرکتهای عمرانی خصوصی و دولتی به دنبال یک نیروی کارآمد هستند نه یک شاگرد اول دانشگاه .

با توجه به نکات مذکور باید گفت که دانشجویان رشته مهندسی نقشه برداری باید به دو مسئله مطالعات تئوریک و مشاهدات عملی توجه بسزا داشته و در عین حال نظر به گسترش تکنولوژی های نو، توفیق در مطالعه و کار با نرم افزارهای بی شمار موجود در این رشته و اینترنت یکی دیگر از کلیدهای موفقیت دانشجویان می باشد.
در حال حاضر یکی از خصوصیات منحصر به فرد گرایش تحصیلی ژئودزی و ژئوماتیک آن است که این رشته تمامی خواسته‌ها و سلایق تئوریک و عملی دانشجویان خود را ارضا خواهد کرد.

شایان ذکر است جایگاه کنونی رشته نقشه‌برداری از حیث تئوری و عملی در کشور، قابلیت رقابت با مسائل روز دنیا را دارد به شرط آن که در زمینه‌های عملی و کاربردهای مختلف نیز زمینه‌های فرهنگی لازم برای ارجاع کار به فارغ التحصیلان مهندسی نقشه برداری کشور، فراهم شود.