X
تبلیغات
تحقیق - رشته عمران کارتوگرافی
 
تحقیق
 
 
تحقیق
 

رشته عمران کارتوگرافی

مقدمه

مجموعه آموزش کارتوگرافی یکی از چهار رشته عملیات نقشه برداری است نقشه برداری و ژئودزی، فتوگرامتری، کارتوگرافی و هیدرگرافی و یکی از رشته های آموزشی در نظام آموزش عالی در مقطع کاردانی است و هدف آن بالا بردن مهارت عملیات، کاردانی افزایش آگاهی های خاص این رشته در افراد است که می توانند با کسب قدرت نسبی تفکر ، استدلال تجزیه و تحلیل و درک مفاهیم مربوط توانایی کار و کارآیی مفید در زمینه رشته را بدست آورند و ارتباط این رشته را با سایر رشته ها استنباط نمایند. کارتوگرافی چاپ و تالیف و تکثیر نقشه های عمرانی است و نقش فعالی در مراحل نهایی تهیه نقشه دارد. نقشه های عمرانی در هر زمینه به یکی از سه طریق نقشه برداری زمینی، نقشه برداری هوایی و نقشه برداری تالیف می شود. فرم خروجی نهایی نقشه برداری زمینی و هوایی پیش نویسهای مدادی است که برای مصرف کنندگان براحتی قابل درک نبوده و باید با پروراندن و تفسیر مناسب اطلاعات با استفاده از علائم، رنگ و قوانین گرافیکی آنها را گویا نموده در نتیجه نقشه از طریق فتوگرامتری و یا نقشه برداری زمینی نیاز به تخصص و مهارت کارتوگراف دارد. از طرف دیگر نقشه های موضوعی از جمله ابزاری است که مورد نیاز متخصصین علوم مختلف می باشد که از آن برای اجرای طرحهای عمرانی استفاده می شود. نهیه نقشه های موضعی با گردآوری و جفت و جور کردن اطلاعات مناسب و موجود تهیه می گردد. انجام چنین فعالیتهایی در حد تخصص و مهارت کارتوگراف است گذشته از اینها کارتوگراف می تواند بعنوان یک نقشه کش ورزیده به رشته های مختلف صنعت که بنحوی با ترسیم و نقشه کشی سر و کار دارند خدمات مفید عرضه نماید.

طول متوسط دوره کاردان فنی فتوگرافی 2 سال است و نظام آموزشی آن واحدی است و تابع مصوبات ستاد انقلاب فرهنگی است کلیه دروس در 4 ترم ارائه می شود طول هر ترم 18 هفته معادل یک نیمسال تحصیلی است زمان تدریس هر واحد درسی از نوع نظری یک ساعت و عملی آزمایشگاهی 2 ساعت و کارگاهی 3 ساعت و کارآموزی و کارورزی 4 ساعت است.

جهت آشنایی دانشجویان جدید یا عملیات کارتوگرافی لازم است قبل از شروع دوره به مدت یک هفته بازدیدها و برنامه هایی بعنوان دوره شناخت کار از طرف دانشگاه ها ارائه گردد.

 

سطوح رشته

کاردانی- کارشناسی ارشد- دکترا

               

درسهای رشته

 1- تألیف نقشه

2- تفسیر عکس

3- جغرافیا و فیزیوگرافی

4- رسم فنی

5- ریاضیات عمومی

6- ریاضیات کاربردی

7- زبان فنی

8- شبکه و مختصات

9- عکاسی و چاپ 1

10- عکاسی و چاپ 2

11- فتوگرامتری 1

12- فتوگرامتری 2

13- فیزیک موج و ارتعاش

14- نقشه برداری 1 (کارگاهی)

15- نقشه برداری 2 (کارگاهی)

16- نقشه های توپوگرافی

17- نقشه های غیر توپوگرافی

18- کارآموزی و پروژه

19- کارتوگرافی 1

20- کارتوگرافی 2

صنعت و بازار کار

فارغ التحصیلان این رشته به عنوان کاردان فنی ( تکنیسین ماهر ) کارآیی لازم و مهارت عملی را برای انجام فعالیتهای کارتوگرافی در مراحل مختلف از گردآوری اطلاعات و تالیف نقشه تا چاپ و تکثیر نقشه را بدست می آورند .

با توجه به تخصص و کارآئیهای بدست آمده می توانند بعنوان تکنیسین ماهر کارتوگراف برای انجام کارهای مختلف تهیه نقشه در هر سازمان و اداره دولتی و ارگانها یا بخش خصوصی که مجهز به بخش کارتوگرافی، نقشه کشی باشند مشاغلی را احراز نمایند.

 

نقش و توانایی فارغ التحصیلان

همکاری در عملیات نقشه برداری از قبیل مترگیری و ژالن گذاری، - مترکشی، ساختمان و نصب علائم و نشانه ها و علامت دادن

مستند سازی اکیپ های نقشه برداری

تعیین تجهیزات مورد نیاز نقشه برداری

اجرای عملیات کارتوگرافی و ترسیم با دست

انجام خدمات کارهای مقدماتی هیدروگرافی، ژئودزی، کاداستروفتوگرامتری

نظارت و سرپرستی کارگاههای نقشه برداری

استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری در نقشه برداری

 

مشاغل قابل احراز

نقشه بردار، مسر ( راه ، راه آبی ،کانال آب ، خطوط لوله های گاز، نفت، آب و مسیرهای انتقال نیرو و امثال آن )

کارتوگراف و رسام (روش های معمولی، اسکرایبینگ، اتوماسیون)

کاردان مترکشی، ترازیابی،تاکئومتری و نقشه برداریهای ساده

کاردان نقشه بردار مناطق محدود

کاردان دستگاههای فتوگرامتری ( آنالوگ، دیجیتال و ... ) و دستگاههای الکترونیکی مربوطه

کاردان خدمات کارهای هیدروگرافی، عمق یابی،

اقیانوس شناسی و دستگاههای الکترونیکی مربوطه

کاردان خدمات ژئودزی ( کلاسیک، فیزیکال، ماهواره ای و ...)

 

کارتوگراف

کارتوگرافي به صورت سنتي بعنوان علم و هنر ترسيم نقشه تعريف شده است. نقشه ها بصورت سنتي بوسيله مداد و کاغذ ترسيم مي‌شدند ولي گسترش و مزاياي کامپيوترها، کارتوگرافي را متحول کرده است. بيشتر نقشه هاي کيفي _ تجاري هم اکنون توسط نرم‌افزارهاي نقشه کشي از انواع CAD,GIS و ديگر نرم افزارهاي خاص کارتوگرافي مي باشد، تهيه مي گردند که اين عمل خود باعث استفاده موثر از تصاوير دورسنجي و GIS )سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي) مي گردد.

نقشه ها ابزارهاي بصري(Visual) داده‌هاي مکاني هستند. داده‌هاي مکاني خود از اندازه گيري‌ها حاصل شده و در پايگاه‌هاي داده براي مقاصد متنوعي نگهداري مي‌شوند. امروزه روند تهيه نقشه‌ها به سمت کنار گذاشتن روش‌هاي آنالوگ تهيه نقشه و حرکت در جهت ايجاد و گسترش روش‌هاي ديناميکي مي‌باشد که مي‌توانند نقشه ها را بصورت رقومي درآورند.

کارتوگرافي را به صورت مختصر هنر، علم و تکنولوژي ساختن نقشه از زمين و يا ساير کرات آسماني تعريف مي‌نمايند. ولي معني واقعي کارتوگرافي چيزي بيش از اين بوده و شامل ساختن(ثبت داده‌هاي مکاني بر روي نقشه ها)، مطالعه و حتي روش‌هاي استفاده از نقشه هاست. در دنياي امروز کارتوگرافي بسيار گسترده‌تر از نمايش مرزهاي سياسي،خط سير ترابري و حمل و نقل مي باشد.

لازم به ذکر است، قديمي‌ترين نقشه‌هاي شناخته شده متعلق به پنج هزار سال قبل است. نقشه ها با روش ها و کاربرد‌هاي علمي به صورت فزاينده‌اي در قرون 17، 18و 19 ميلادي گسترش يافتند. بسياري از کشورها تحت پوشش برنامه‌هاي نقشه‌برداري بين المللي قرار دارند. تا قبل از جنگ جهاني دوم بسياري از کشورها داراي اطلاعات بسيار کمي در خصوص ترسيم نقشه‌هاي مناطق مختلف بودند. بعد از پديدار شدن سيستم‌هاي اطلاعات جغرافيايي(GIS) در دهه‌هاي 1980-1970 تغييرات بسيار زيادي در الگوهاي کارتوگرافي سنتي پديد آمد.

 

اصول کارتوگرافي:

اصول کارتوگرافي طبق نظر رابينسون(Robinson) به شرح زير مي باشد:

الف) مقياس (Scale) / سيستم تصوير(Map Projection) / جنراليزه کردن (Generalization)

ب) طراحي (Design) / ترسيم و توليد(Map Produce).

مقياس (Scale):

کليه نقشه‌ها از واقعيت کوچکترند، پس اولين تصميم کارتوگراف به تعيين نسبيت(ابعاد) بين واقعيت و نقشه اختصاص مي‌يابد. اين نسبت، اصطلاحا مقياس خوانده مي شود.

 

سيستم تصوير(Map Projection):

نقشه‌ها به طور کلي نشاندهنده وضع نسبي ابعاد پديده‌ها هستند. سه مشخصه پديده‌هاي فضايي عبارتند از: طول، عرض وارتفاع. بدين ترتيب يکي از اهداف کارتوگراف بهره گيري از تصويري است که بوسيله آن بتوان ابعاد سه گانه سطح کروي را روي سطح مسطح منتقل نمود. البته اين انتقال باعث ايجاد تغييرات اجتناب ناپذيري در جهت، فاصله، مساحت و شکل مي گردد. فرايند انتقال سطح کروي برسطح مسطح، اصطلاحا بنام "سيستم تصوير نقشه" معروف است. اين سيستم بايد براي تمام نقشه ها انتخاب گردد. به علاوه هر نقشه داراي سيستم مختصات مبنايي است که به شبکه مختصات صفحه‌اي موسوم است.

شکل فوق نشان‌دهنده سيستم تصويري UTM است كه جهان را به 60 زون تقسيم مي‌كند.

 

جنراليزه کردن (Generalization):

جنراليزه کردن يا خلاصه نمودن اطلاعات يکي از مشکل‌ترين عمليات کارتوگرافي محسوب مي شود. واقعيت‌هاي موجود در نقشه، در مواقع ضروري بايد ساده گردند و اطلاعات لازم بايد طوري نشان داده شود که در رابطه با هدف نقشه از نظر تصويري و نمايش، کم و بيش مورد تاکيد قرار گيرند. اطلاعات آماري موجود در نقشه نيز بايد به نحوي خلاصه و پرورانده شود که نمايانگر ويژگي اصلي اطلاعات باشند.

 

طراحي (Design):

اين قسمت از کار شامل مراحل مختلفي است. تصميم‌گيري در مورد روش‌هاي نمايش، اندازه و نوع حروف، ضخامت خطوط، رنگ و سايه روشن، علائم، راهنماي نقشه و ايجاد هماهنگي‌هاي لازم بين عناصر مختلف گرافيکي از جمله مراحل فوق است.

 

ترسيم و توليد (Map Produce):

در قديم رسم بر اين بود که نقشه با مرکب و قلم ترسيم مي‌شد. توسعه و تکامل روش ترسيم اسکرايبينگ (scribing)، اختراع کاغذ هاي پلاستيک، فيلم‌هاي عکاسي، روش‌هاي چاپ نمونه و ساير عمليات فني باعث گرديده که دو مرحله ساختن، توليد و چاپ نقشه طوري به هم آميخته گردند که فکر تفکيک آنها از هم غير ممکن گردد.

نقشه‌ها ابزارهاي اوليه نمايش ارتباطات مکاني بوده بنابراين اسناد بسيار مهمي هستند. چند عنصر کليدي براي تهيه نقشه‌ها وجود دارد که به بيننده در درک بهتر ارتباطات نقشه، کمک مي کند. اين عناصر کليدي عبارتند از:

 

1) چهارچوب يا قالب داده‌ها (Data Frame):

چهارچوب داده بخشي از نقشه است که بصورت لايه‌هاي داده نمايش داده مي‌شود. اين بخش مهمترين قسمت نقشه است. در مثال آورده شده، چهارچوب داده‌ها در برگيرنده اطلاعات مربوط به مرزهاي سياسي ايران در خاورميانه مي‌باشد.

 

2) راهنماي نقشه (Legend):

راهنما، رمز گشاي چهارچوب داده‌ها در نقشه است. بنابراين بصورت متداول به عنوان کليد معرفي مي‌شود. توضيح جزئيات هر رنگ، بصورت نماد يا رده بندي در اين بخش توضيح داده مي‌شود. در راهنماي زير، واحدهاي سنگ‌شناسي نقشه در قسمت‌هاي مختلف بوسيله رنگ‌هاي متفاوت تقسيم بندي شده و نشان مي‌دهد هر رنگ مربوط به کدام واحد زمين‌شناسي بوده و داراي چه سني مي‌باشد. بدون اين راهنما، رنگ‌ها هيچ مفهومي براي بيننده نخواهد داشت. راهنما به بيننده اطلاع مي‌دهد که بيشترين و کمترين تمرکز جمعيت در کدام مناطق ايران وجود دارد.

 

3) موضوع (Titel):

موضوع بسيار مهم است، چرا که توضيحي فوري و مختصر درباره شرح نقشه به بيننده مي‌دهد. عنوان، به سرعت موضوعي که بر اساس آن نقشه تهيه شده و موقعيت داده‌ها را اطلاع مي‌دهد. در مثال آورده شده موضوع نقشه "ذخاير معدني در برگه ميامي" مي‌باشد.

           

4) جهت شمال(North Arrow):

هدف اين علامت يا نشانه مشخص نمودن جهات جغرافيايي است و به بيننده امکان مي‌دهد نقشه را بر اساس شمال جغرافيايي توجيه نمايد. بيشتر نقشه‌ها جهت شمال را در بالاي صفحه نشان مي‌دهند.

 

5) مقياس(Scale):

مقياس ارتباط بين قالب داده‌ها با اندازه‌هاي آنها، در دنياي واقعي را شرح مي‌دهد. انتخاب مقياس از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، زيرا مقياس باعث ايجاد فضايي در نقشه مي‌گردد که در آن قسمتي از واقعيت‌ها به صورت خلاصه گنجانده مي‌شود.

مقياس در حقيقت توصيف يک نسبيت است که ممکن است واحد به واحد يا از يک واحد اندازه گيري به يک واحد ديگر نشان داده شود. بنابراين مقياس 1:10000 نشان مي دهد هر واحد از نقشه معرف 10000 واحد از دنياي واقعي است. به عنوان مثال: 1:10000 با واحد اينچ بدين معني است که هر واحد نقشه مساوي با 10000 اينچ در دنياي واقعي مي‌باشد. روش دوم براي نمايش مقياس، مقايسه با ديگر انواع واحدها است. براي مثال100 بدين معناست که هر واحد اندازه بر روي نقشه 100 فوت در جهان واقعي است. اين نسبت همان 1:1200(1فوت=12 اينچ) است. علاوه بر موارد گفته شده، نسبت مي‌تواند بصورت گرافيکي در فرم Scale Bar مقياس خطي نيز قرار گيرد. همچنين نقشه‌هايي که مقياس ندارند بايد داراي نشان N.T.S باشند که به مفهوم "مقياس نشده است" مي‌باشد.

در شکل فوق مقياس خطي بر اساس کيلومتر تقسيم‌بندي گرديده است.

 

6) رونگاشت:(Citation).

اين بخش از نقشه اطلاعات مهمي را شامل مي‌شود(Meta Data). در اين قسمت از نقشه، توضيحاتي درباره منبع و مبلغ، اطلاعات پروژه و هرگونه توصيفي که مورد نياز است، جاي مي‌گيرد. درمثال زير، رونگاشت، منبع و تاريخ داده‌ها را مشخص مي کند. رونگاشت به بيننده کمک مي‌کند تا استفاده از نقشه را براي اهداف خويش تعيين نمايد.

7) مرزها(Border):

قرارگيري مرزها در نقشه به محصور کردن تمام عناصر نقشه کمک مي‌نمايد. به علاوه، مرزهاي داخلي، عناصر نقشه را طبقه‌بندي مي‌نمايد. مرزها همچنين حدود خارجي نقشه را معين مي‌کنند.

 

8) تصوير کلي نقشه(Overview map):

تمرکز بر روي يک ناحيه، نمايي کلي از منطقه به خصوص براي جهت يابي بينندگاني که با منطقه مورد نظر آشنا نيستند، ارائه خواهد نمود. به علاوه، اين تصوير کلي يک مفهوم بصري راجع به قرارگيري ناحيه مورد مطالعه در منطقه‌اي که آن را پوشش مي دهد، در اختيار بيننده قرار مي‌دهد.

         

9) شبکه مدارها و نصف النهارها وخطوط راهنما(Graticules and Indexes):

شبکه مدارها و نصف النهارها، شبکه‌اي است که در زير لايه چهارچوب داده‌ها قرار مي‌گيرد. اين شبکه مي‌تواند به صورت خطوط طول و عرض جغرافيايي قرار گرفته و به جهت‌گيري بيننده در نقشه کمک کند. اين خطوط راهنما، به صورت يک دسته سلول‌هاي قراردادي در نقشه بوده و به عنوان يک راهنماي کمکي، بيننده را در بخش خاصي از نقشه راهنمايي مي‌کنند.

البته عناصر ديگري مانند متن، نمودارها، تصاوير و ... نيز مي‌بايد به نقشه اضافه شوند تا از لحاظ کارتوگرافي کامل گردد. به عنوان مثال مي‌توان از علامت‌هاي اختياري(Optional Elements) نام برد. بيشتر اين نشانه‌ها با اينکه الزامي نيستند مي‌توانند براي کمک به بيننده اضافه شوند.

 

انواع کارتوگرافي:

تکنولوژي کارتوگرافي دائما درحال تغيير است و اين تغييرات به منظور پاسخگويي به تقاضاي نسل جديد نقشه برداران و تهيه‌کنندگان نقشه هاست. اولين نقشه‌ها بصورت دستي و با قلم‌مو روي پوست ترسيم شدند، بنابراين داراي تنوع در کيفيت و محدوديت در توزيع بودند. امروزه تجهيزات رقومي جديد، امکان صحت بيشتر و قابليت نگهداري ديجيتالي را در اختيار تهيه‌کننده قرار مي‌دهد.

براي درک نقشه‌هاي پايه، کارتوگرافي به 2 دسته عمده تقسيم بندي مي‌شود:

1) کارتوگرافي عمومي(عام).

2) کارتوگرافي موضوعي(خاص).

 

1) کارتوگرافي عمومي(عام):

نقشه‌هاي عمومي منابع و موقعيت‌هاي زيادي را ارائه مي‌دهند و عموما به صورت سري توليد مي‌شوند. براي مثال: نقشه‌هاي توپوگرافي با مقياس 1:24000 سازمان زمين‌شناسي امريکا با نقشه‌هاي توپوگرافي 1:50000 کانادايي قابل مقايسه هستند. در حقيقت کارتوگرافي عام، هنر و فن آفرينش نقشه است که کليه مراحل تهيه نقشه يعني ژئودزي، عمليات زميني، فتوگرامتري، ترسيم و چاپ را شامل مي‌شود.

2) کارتوگرافي موضوعي(خاص):

کارتوگرافي موضوعي، شامل نقشه‌هايي با موضوعات جغرافيايي خاص و انتقال آن به کاربران خاص مي شود و تمام مراحل بعد از برداشت زميني، فتوگرامتري يا به عبارت ديگر، اطلاعات اوليه براي تهيه نقشه را شامل مي‌شود. در حقيقت، اين مرحله قسمت اعظم کار تهيه نقشه محسوب مي گردد. کارهايي از قبيل تنظيم پيش نويس، ترکيب اطلاعات و استفاده از نقشه‌ها و مدارک مربوطه، انتخاب شبکه، تعيين علائم و نوشته‌ها، هماهنگي اطلاعات موجود در نقشه، طراحي اطلاعات حاشيه نقشه، انتخاب روش ترسيم، چاپ و تکثير، مراحل مختلف کارتوگرافي خاص را تشکيل مي‌دهد.

 

نقش کارتوگرافي در تهيه نقشه:

حاصل کار نقشه‌برداري، چه زميني و چه هوايي، پيش‌نويسي است که اطلاعات مورد نظر روي آن به صورت ناقص و گنگ پياده مي شود. چنين پيش‌نويسي در اختيار کارتوگراف قرار مي‌گيرد. او با استفاده از اصول و مباني سيستم ارتباطي و طراحي نقشه با دميدن روح در آن، عوارض و اطلاعات را گويا ساخته تا به راحتي براي همگان قابل فهم گردد. در حقيقت از ديدگاه فني، کارتوگرافي مراحل پاياني کار تهيه نقشه است.

نقشه‌اي که بوسيله نقشه بردارن و يا فتوگرامتريست‌ها به کارتوگراف واگذار مي‌شود، مجموعه‌اي از نقاط ، خطوط و علائم است که قابل درک براي کليه استفاده کنندگان نيست. اين پيش‌نويس که اغلب به شکل مدادي است از لحاظ هندسي داراي دقت بوده، ليکن از نقطه نظر نمايشي و هنري ارزش چنداني ندارد. کارتوگراف بااطلاعاتي که در زمينه هدف نقشه و ميزان اهميت عوارض کسب مي‌کند مبادرت به طراحي و برنامه‌ريزي براي ساخت و توليد نقشه خواهد کرد. گرچه هر کدام ازمراحل کارتوگرافي جداگانه انجام مي شود، ولي طراحي کلي و برنامه‌ريزي يا به عبارت ديگر دستورالعمل اجرايي و گردش کار کليه عمليات در ابتداي امر صورت مي گيرد.

بسته به موارد مختلف، ممکن است بعضي از مراحل عملياتي کارتوگرافي حذف يا اضافه شود. اما موضوع و هدف نقشه هرچه باشد به طور کلي عمليات کارتوگرافي شامل مراحل زير خواهد بود:

انتخاب نوع و اندازه براي علائم نقطه اي، خطي و سطحي، تصميم‌گيري در مورد نوع و اندازه اعداد و نوشته ها، تعيين رنگ براي نقشه‌هاي رنگي يا سايه روشن براي نقشه‌هاي يک رنگ، طراحي حاشيه و راهنماي نقشه، تعيين انواع شبکه، انتخاب قطع و فرم عرضه نقشه، انتخاب تکنيک‌هاي ترسيم و بالاخره تصميم گيري در مورد توليد، چاپ و تکثير نقشه

 

سيستم‌هاي تصوير:

يکي از مهمترين اهداف‌ کارتوگرافي نمايش کره زمين است. درعلم تهيه نقشه، براي نمايش زمين و ساير کرات آسماني که داراي حجم بسيار بزرگي هستند، به جاي بزرگنمايي، از کوچک کردن استفاده مي‌شود که با اين کار، مي‌توان تمام يا قسمتي از کره را رويت نمود. از آنجا که اغلب اجرام آسماني اصولا شکل کروي دارند يکي از راه‌هاي رويت کامل آن‌ها تهيه نقشه کروي(کره جغرافيايي) است که کليه اندازه ها به يک نسبت کوچک مي‌شوند.

نمايش سيستم تصويري صفحه صاف_نمايش سيستم تصويري مخروطي_نمايش سيستم تصويري استوانه‌اي

سيستم تصوير استوانه‌اي ساده

سيستم تصوير هم مساحت لامبرت

 کره جغرافيايي که به اين ترتيب تهيه مي شود، داراي معايبي خواهد بود. از آنجا که کره يک جسم مدور سه بعدي است، قادر نخواهيم بود در يک مرحله مشاهده، تمام آن را رويت نمائيم و فقط نصف آن، يعني نيمکره قابل مشاهده خواهد بود. به علاوه،حمل و نقل و نگهداري آن مشکل خواهد بود. اندازه گيري فواصل روي سطح سه بعدي کارآساني نيست و بالاخره از لحاظ مالي تهيه آن مقرون به صرفه نخواهد بود. با انتقال سطح کروي، روي يک سطح مستوي و تهيه نقشه مسطح، کليه معايبي که درمورد کره جغرافيايي ذکر شد، برطرف مي گردد، يعني مي‌توان روي يک برگ نقشه، تمام سطح کروي را مشاهده نمود.

 

خواص سيستم‌هاي تصوير:

انتقال سطح کروي به سطح مستوي نقشه باعث مي گردد تمام روابط هندسي موجود روي کره، بر روي نقشه صحت نداشته باشد. بعضي از اين روابط، از نقطه نظر تهيه نقشه و کارتوگرافي حائز اهميت است و در مواقعي، حفظ صحت اين روابط در تصوير ضرورت پيدا مي کند. سيستم‌هاي تصوير ممکن است داراي ويژگي‌هاي متعددي باشند، اما مهمترين آنها از نقطه نظر کاربرد در کارتوگرافي عبارتند از:

الف) متشابه بودن(Conformality) يا حفظ زوايا.

ب) هم مساحت بودن(Equivalence) يا حفظ مساحت.

ج) هم فاصله بودن(Equidistance) يا حفظ فاصله.

طبقه بندي سيستم‌هاي تصوير:

طبقه بندي سيستم‌هاي تصوير، بر مبناي خصوصيات هندسي آنها مي‌باشد. بدين معني که سطح کروي بر سطوح قابل گسترش که به آساني تبديل به سطوحي صاف مي گردند، تصوير مي شود. اين سطوح عبارتند از: استوانه، مخروط و صفحه صاف. نامگذاري تصوير هم بر اساس همين سطوح انجام مي پذيرد. بدين ترتيب، اگر کره بر سطح استوانه تصوير شود،" تصوير استوانه‌اي" اگر بر سطح مخروط تصوير شود،" تصوير مخروطي" و اگر بر صفحه صاف تصوير شود" تصوير سمتي يا آزيموتال" ناميده مي‌شود. تصويرهاي ديگري هم وجود دارند که طبقه بندي آنها بر مبناي شکل هندسي نبوده و غالبا براي نقشه‌هاي خيلي کوچک مقياس که هدف آن‌ها نمايش تمام کره يا نيمکره است، به کار مي‌روند. به اين نوع تصاوير مي‌توان تصويرهاي متفرقه يا جهاني اطلاق کرد.

 

سيستم تصويرهاي استوانه‌اي:

تصاويراستوانه‌اي از تماس استوانه با کره در طول يک دايره عظيمه(معمولا استوا) به وجود مي‌آيد. بدين ترتيب مدارها و نصف‌النهارهاي مربوط به کره بر روي سطح استوانه منتقل مي‌شوند. وقتي استوانه را باز نمائيم، تبديل به مستطيلي خواهد شد که طول آن برابر طول خط استوا خواهد بود(?R2)( =R شعاع کره زمين). در تمام تصويرهاي استوانه‌اي مدارها و نصف النهارها به صورت خط مستقيم و عمود برهم ظاهر مي‌شوند.طول مدارها برابر طول خط استوا خواهد بود. از بين تصويرهاي استوانه‌اي، تصوير استوانه‌اي ساده، تصوير استوانه‌اي هم مساحت لامبرت، تصويرمرکاتور از همه معروفترند. تنها اختلاف بين اين سه نوع تصوير، فواصل مدارها است.

 

سيستم تصوير استوانه‌اي ساده:

در تصوير استوانه‌اي ساده، فاصله مدارها در تصوير، شبيه فاصله آنهادر روي کره است. مقياس در راستاي کليه نصف‌النهارها و خط استوا صحيح است. اين تصوير، متشابه نيست زيرا گرچه مدارها و نصف‌النهارها بر هم عمودند، ليکن مقياس در طول نصفالنهارهاي هر نقطه، مشابه مقياس در طول مدار همان نقطه نيست. موارد استفاده چنين تصويري براي نمايش مناطق استوايي است و بطور كلي براي نشان دادن جهان، مساحت و مناطق قطبي به هيچ وجه مناسب نيست. از مهمترين ويژگي اين تصوير، خاصيت هم فاصله بودن آن است.

 

سيستم تصوير استوانه‌اي لامبرت:

در تصوير استوانه‌اي هم‌مساحت لامبرت، مرکز نور در بينهايت قرار دارد و صفحات موازي مدارات، سطح استوانه را قطع کرده و تصوير مدارها را بر روي استوانه تشکيل مي‌دهند. نصف‌النهارها به صورت خطوط مستقيم عمود بر مدارها هستند. هر قدر به قطب نزديک شويم، فاصله مدارها کوتاهتر شده ولي فاصله نصف النهارها با هم برابر هستند. مقياس در طول خط استوا صحيح بوده و تغييرات مقياس در راستاي مدار و نصف النهار يكديگر را جبران مي‌نمايند، از اين جهت، تصوير هم‌مساحت مي‌گردد. بنابراين چنين تصويري نمي‌تواند متشابه باشد. تنها کاربرد اين تصوير، براي نمايش مساحت مناطق استوايي است.

 

سيستم تصوير استوانه‌اي مرکاتور:

سيستم تصوير مرکاتور يکي از معروفترين سيستم‌هاي تصوير در دنياست. دراين نوع سيستم طول مدارها با خط استوا برابر است. هر قدر به طرفين نزديک مي‌شويم، فواصل مدارها افزوده مي‌گردد، تا جائيکه محل قطبين در بينهايت قرار مي‌گيرد و امکان نمايش قطبين وجود ندارد. به دليل اغراق فوق‌العاده زياد در عرض‌هاي جغرافيايي بالا، تصوير مرکاتور براي نمايش آبها و خشکي‌هاي جهان به کار نمي‌رود. اين تصوير به طور خاص براي دريانوردي و يا مقاصدي که در آن پيدا نمودن جهت صحيح مورد نياز است نظير نمايش جريانهاي دريايي يا جهت باد به کار مي‌رود.

 

سيستم تصويرهاي مخروطي:

اين نوع سيستم‌هاي تصاوير، از تماس يا تقاطع مخروط با کره حاصل مي‌شود. معمولا محور مخروط عمودي و در امتداد محور کره است. خط تماس مخروط و کره، دايره عرض جغرافيايي خواهد بود که به مدار استاندارد معروف است. چنانچه مخروط، کره را قطع نمايد، دو دايره متقاطع بوجود مي‌ايد که چنين تصويري را تصوير مخروطي با دو مدار استاندارد مي‌نامند. در تمام تصاوير مخروطي، نصف النهارها به شکل اشعه‌هاي مستقيم و مدارها به صورت دواير متحد‌المرکز ظاهر مي‌گردند.

 

تصوير مخروطي با يک مدار استاندارد:

در اين نوع سيستم تصوير، محل تلاقي نصف‌النهارها(مرکز اشعه‌هاي مستقيم) مرکز دواير مدارهاست که البته محل قطب نخواهد بود. مقياس اين نوع تصوير چون در روي مدارها و نصف النهارها به استثناي مدار استاندارد، صحيح نبوده و يكديگر را جبران نمي‌نمايند. از اين جهت تصوير هم‌مساحت نبوده و با وجود اينکه مدارها بر نصف النهارها عمودند ولي تصوير متشابه نمي باشد. با دوري ازمداراستاندارد، شکل منطقه به طور فزاينده‌اي اغراق آميز مي‌گردد. مهمترين کاربرد تصاوير مخروطي با يک مدار استاندارد، براي کشورهايي است که عرض جغرافيايي آنها کم و در جهت طول جغرافيايي گسترده باشند، مثل کشور ترکيه.

تصوير مخروطي با دو مدار استاندارد:

با استفاده از دو مدار استاندارد، مي‌توان بعضي عيوب تصوير مخروطي با يک مدار استاندارد را کاهش داد. اغراق مقياس روي دو مدار استاندارد از بين رفته و مدار واقع بين دو مدار استاندارد داراي اغراق کمتري خواهد بود. در اين تصوير نيز نصف‌النهارها اشعه‌هاي مستقيمي هستند که محل تقاطع آنها مرکز دواير مداري مي‌باشد و مدارها بر نصف النهارها عمودند. از بين مدارهاي مختلف، فقط دو مدار استاندارد داراي مقياس صحيحي است و نصف النهارها باطول واقعي خود نمايش داده مي‌شوند. اين تصوير، هم‌مساحت و متشابه نمي‌باشد. کاربرد اين نوع تصوير مانند کاربرد تصوير با يک مدار استاندارد است.

تصوير مخروطي(BONNE):

يکي از معروفترين نوع تصاوير مخروطي، تصوير بوني است که در حقيقت با اصلاحاتي در تصوير با يک مدار استاندارد، مي‌توان به چنين تصويري دست يافت. هم‌مساحت بودن در اين تصوير باعث کاربرد وسيع آن گرديده است. در تصوير بوني کليه مدارها داراي طول‌هاي صحيح خواهند بود. به همين جهت قطب به وسيله يک نقطه مشخص مي‌گردد. موقعيت مدار استاندارد، شعاع انحناي مدارها را تعيين خواهد کرد. در اين تصوير، نصف‌النهارها منحني‌هاي نامنظمي هستند که يكديگر را در قطب قطع مي کنند. مدارها، دوايرمتحدالمرکزي هستند که درجه انحناي آنها به محل مدار استاندارد بستگي دارد. فقط نصف‌النهار مرکزي بر مدارها عمود بوده و داراي مقياس صحيح مي‌باشد و ساير نصف‌النهارها نسبت به مدارها حالت مايل دارند که هر قدر به گوشه‌هاي نقشه نزديک شويم، انحناي آنها بيشتر مي‌شود. چون تصوير هم‌مساحت است از اين نظر، شکل مناطق، دستخوش اغراق مي‌شود. به همين جهت، اين تصوير براي نمايش شکل کشورها يا قاره‌ها به کار گرفته نمي‌شود، بلکه بيشتر در نقشه‌هايي که هدفشان نشان دادن مساحت مناطق مورد نظر است(موضوعي)، کاربرد دارد.

منابع :

 

http://daneshnameh.roshd.ir

http://www.ngdir.ir

 

 |+| نوشته شده در  شنبه شانزدهم آبان 1388ساعت 14:14  توسط رضا  | 
 
  بالا