جی پی اس نقشه برداری چیست؟
جی پی اس نقشه برداری زمین ، امروزه به عنوان یک ابزار مهم در میان مهندسان نقشه برداری شناخته میشود. این دستگاه به سبب دقت بالایی که دارد، اعتبار نقشههای تهیه شده از منابع و مناطق مختلف را افزایش داده و آنها را به نقشههای قابل اتکا تبدیل میکند. امروزه استفاده از GPS نقشه برداری در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یک الزام و ضرورت به شمار میآید که به تحلیل دقیق و علمی نقشهها کمک میکند.
اهمیت استفاده از جی پی اس نقشه برداری زمین
GPS یک سیستم موقعیت یابی بسیار دقیق و پیشرفته است که حداقل از 24 ماهواره برای یافتن مکان دقیق اشیاء و افراد استفاده میکند. این سیستم اولین بار در سال 1978 و برای اهداف نظامی آمریکا طراحی شد. اما پس از گذشت سالها و آشکار شدن مزایا و قابلیتهای آن در ردیابی موقعیت، وارد زندگی روزمره مردم گردید. به طوری که در سالهای اخیر شاهد استفادههای فراوان آن در صنایع و عرصههای مختلف بودیم.
مهمترین کاربردهای جی پی اس در نقشه برداری
امروزه جی پی اس نقشه برداری زمین به ابزاری کارآمد و ضروری در عرصه مهندسی نقشه برداری تبدیل شده است. دقت بالا، سرعت مثالزدنی و قابلیت اطمینان اطلاعات آن، مهمترین مواردی هستند که بر محبوبیت این دستگاه در حوزه نقشه برداری میافزایند. زیرا با استفاده از آن کار نقشه برداری با سرعت و دقت بهتری انجام شده و بهرهوری مهندسان افزایش مییابد.
اطلاعات به دست آمده توسط GPS نقشه برداری در سیستمهای GIS ذخیره شده و از طریق آنها میتوان به تجزیه و تحلیل منابع پرداخت. تا سیستمهای پشتیبان تصمیمگیر در بهترین حالت ممکن پیادهسازی شوند.
با استفاده از جی پی اس در نقشه برداری برای بررسی مکانهای مرتفع، دیگر نیازی به استقرار در بالاترین نقاط نیست. بلکه میتوان با فواصل بیشتری ایستگاههای نقشه برداری را مستقر کرده و محدودیتهای خط دید قراولروی ایستگاه را از بین برد.
امکان نقشه برداری از سواحل و آبراهها با تکنولوژی GPS وجود دارد. با این دستگاه میتوان نقشههای هیدروگرافی بسیار دقیق از تغییرات عمق و خطرات احتمالی برای دریانوردان تهیه نمود.
جی پی اس نقشه برداری برای ایجاد برنامهریزی دقیق جهت ساخت سازههای حساس آبی و زمینی از جمله پلها، سدها، سکوهای نفتی و … بسیار مهم است.
GPSهای نقشه بردار در صنایع مختلفی از جمله کشاورزی، حمل و نقل، شهرسازی و … نیز بسیار مهم و حیاتی هستند.
بخش های اصلی جی پی اس نقشه برداری زمین
سیستم جی پی اس نقشه برداری زمین از سه بخش اصلی تشکیل شده که عبارتند از:
بخش فضایی که شامل ۲۴ ماهواره در اطراف زمین است. این بخش وظیفه جمعآوری اطلاعات از نقاط مختلف زمین را برعهده دارد.
بخش کنترل که متشکل از سیستمی قدرتمند برای ردیابی و مکانیابی میباشد. این بخش موظف به پیگیری دادهها و تجزیه و تحلیل آنهاست.
بخش کاربری نیز مقصد نهایی برای تمام اطلاعات موجود بر روی دیگر گیرندههای جی پی اس در زمین میباشد.
بررسی مزایای استفاده از GPS در صنعت نقشه برداری
۱- حذف محدودیت ها در حوزه نقشه برداری:در گذشته برای نقشه برداری از مناطق مختلف باید حتما به نزدیکی آنها میرفتید. حال چه این مناطق در شهرها بود و چه در طبیعت! تصور کنید برای نقشه برداری از یک منطقه کوهستانی چه مشکلاتی بر سر راه مهندسان بود. امروزه به کمک جی پی اس نقشه برداری زمین دیگر نیازی به رفتن به مناطق مختلف برای بررسی آنها نیست. بلکه از فاصله دور هم میتوان عملیات نقشه برداری را اجرا نمود.
۲- افزایش سرعت در نقشه برداری:دیگر مزیت استفاده از GPS نقشه برداری ، افزایش سرعت انجام کار است. به طوری که پروژههای چند هفتهای در شیوه سنتی، امروزه در یک روز به اتمام میرسند.
۳- افزایش دقت در امر نقشه برداری:جی پی اس ها میتوانند در کنار سرعت بالا، دقت زیادی نیز داشته باشند. به گونهای که با استفاده از آنها نقشهها با کمترین خطای ممکن و حتی با دقت نقطهای تهیه میشوند. این در حالیست که در گذشته اغلب نقشههای تهیه شده دارای خطاهای سنگینی بوده و غیرقابل اتکا بودند.
۴- دسترسی بالا به مناطق مختلف:قطعا یکی از معضلات بزرگ در علم نقشه برداری، عدم دسترسی به تمام نقاط زمین است. اما جالب است بدانید این مشکل توسط جی پی اس نقشه برداری برطرف شده است. زیرا با استفاده از این دستگاه به تمام نقاط و مناطق صعبالعبور دسترسی داشته و دیگر محدودیت مکانی معنایی ندارد.
۵- کاهش نیروی انسانی مورد نیاز برای نقشه برداری:افزایش دقت و سرعت ناشی از استفاده از دستگاههای GPS در حوزه نقشه برداری، نیاز به نیروی انسانی متعدد را هم کاهش میدهد.
انواع گیرنده جی پی اس نقشه برداری
گیرندههای جی پی اس نقشه برداری در سه نوع مختلف در بازار یافت میشوند که عبارتند از:
1- جی پی اس Static GPS Baseline
جی پی اس نقشه برداری Static GPS Baseline، در یافتن موقعیت ایستایی بر مبنای مبدا به کمک نقشه بردار میآید. این سیستم برای جمعآوری اطلاعات مختصات جغرافیایی دقیق برای نقطهگذاری در نقشهها کاربرد دارد. به عبارت دیگر برای یافتن موقعیت دقیق یک نقطه شناخته شده یا ناشناخته از این GPSها استفاده میشود.
2- جی پی اس RTK
جی پی اس نقشه برداری RTK از سه بخش تشکیل شده که عبارتند از: ایستگاه بیس، یک یا چند روور و کانال ارتباطی.
وظیفه ایستگاه بیس، مانیتور سیگنالهای ماهواره و ارسال اطلاعات از طریق کانال ارتباطی به روورها است. پس از این مرحله ماهوارهها از یک ایستگاه مرجع و ثابت، موقعیت دقیق محل موردنظر را مشخص میکنند. در نهایت مشاهدات گیرنده و ایستگاه مرجع با یکدیگر ترکیب شده و اندازهگیری مختصات انجام میشود.
3- جی پی اس Continuously Operating Reference Stations
جی پی اس نقشه برداری Continuously Operating Reference Stations، یک ایستگاه مرجع عملیات بدون وقفه است. این دستگاهها از یک گیرنده GPS نقشه برداری قدرتمند در یک مکان ثابت به عنوان نقطه شروع در تمام محاسبات استفاده میشود. گیرنده مورد نظر، دادههای میدانی را جمعآوری کرده و با دادههای CORS ترکیب میکند تا در نهایت موقعیت یابی را انجام دهد. بیشترین کاربرد این جی پی اس ها در پروژههای استخراج معدن و پروژههای عمرانی عظیم در بخش خصوصی و دولتی است.