نقشه
و
نقشه برداری
نقشه:
تصویر قائم عوارض سطح زمین بر روی سطح افقی است که پدیده های سطح زمین بطور یکسان درآن کوچک شده باشد، بعبارت دیگر نقشه وسیله ای است که عوارض مرئی و نامرئی سطح زمین را با دقت هندسی در ابعاد کوچکتر نسبت به سطح زمین نمایش میدهد0
تعیین مقیاس
عوارض سطح زمین بدلیل بزرگی ابعاد قابل ترسیم روی کاغذ نیستند بنابراین لازم است ابعاد این عوارض را به نسبت معین کوچک کرد و سپس بر روی کاغذ منتقل نمود 0
مقیاس
نسبت بین فاصله دو نقطه روی نقشه و فاصله همان دو نقطه روی زمین 0
درمقیاس 1:50000 یک سانتیمتر معادل 50000 سانتیمتر (500) متر می باشد .
هر چه مخرج مقیاس نقشه کوچکتر باشد نقشه دقیق تر وعوارض بیشتری را نمایش می دهد.
نقشه های با مقیاس 1:25000 عوارض بیشتری را نسبت به نقشه های 1:50000 نشان می دهند و لذا دقیقترند
محور زمین
محوری عمودی وفرضی است که زمین بدور آن می چرخد
استوا
مدار افقی که صفحه آن از مرکز زمین عبور می کند و فاصله آن تا قطبین زمین برابر است و کره زمین را به دونیمکره شمالی و جنوبی تقسیم میکند
مدار
صفحه دایره ای شکل افقی که از یک نقطه عمود بر محور فرضی زمین ترسیم می شود
نصف النهار
صفحه دایره ای شکل عمودی که از قطبین می گذرد
سطح مبنا( ژئوئید)
سطح ترازی که بر سطح متوسط دریاها منطبق است و مبنای ارتفاعات انتخاب می شود بطوریکه ارتفاع نقاط مختلف سطح زمین را نسبت به آن می سنجند 0 سطح آزاد آب تا سال 72 فاو بوده واز آن به بعد بندرعباس می باشد0
طول جغرافیایی
فاصله زاویه ای بین نصف النهار هر محل و نصف النهار مبدا” می باشد که از صفر تا 180 درجه برروی خط استوا تغییر میکند و درسمت شرق نصف النهار مبدا مثبت و در سمت غرب آن منفی است . استان اصفهان بین طولهای شرقی 5/49 و5/55 قرار گرفته است 0 و از غرب به شرق افزایش می یابد0
عرض جغرافیایی
فاصله زاویه ای بین هر محل در امتداد یک نصف النهار بطرف شمال یا جنوب می باشد که بالای خط استوا شمالی ( مثبت ) و در سمت پائین استوا جنوبی ( منفی) می باشد 0 استان اصفهان بین عرضهای شمالی 5/30 تا 35 قرار گرفته است 0 واز جنوب به شمال افزایش می یابد0
سیستم تصویر
ترسیم کره زمین روی سطوح مختلف مخروطی ,استوانه ای و000 که آنرا از حالت سه بعدی به دوبعدی تبدیل میکند
انواع سیستم تصویر:
-1 مخروطی
2- استوانه ای قائم
3- استوانه ای افقی
سیستم تصویر مناسب:
1- ایجاد کمترین تغییرات در زوایا پس از تبدیل
2- ایجاد کمترین تغییرات در طول پس از تبدیل
3 – ایجاد کمترین تغییرات در سطح پس از تبدیل
سیستم تصویر مخروطی ( لامبرت ) در این روش مخروطی را برروی سطح کره زمین مماس می کنند و سپس مخروط را حول یکی از یالها بازمیکنند و روی یک صفحه پهن میکنند در این حالت مدارات دوایر متحد المرکز هستند که مرکز آنها راس مخروط است و نصف النهارات خطوطی هستند که همدیگر را در راس مخروط قطع می کنند .
در سیستم لامبرت، مخروط پوسته زمین را در دو مدار 30 و 36 درجه قطع کرده است و معمولااز این سیستم معمولا برای محدوده های بزرگ استفاده می شودبعنوان مثال برای کل ایران.
دراین روش طولها در امتداد مدار مرکزی مساوی بوده و هرچه دور شویم تغییرات طولها بیشتر است بنابراین روش مخروطی برای امتدادهای شرقی غربی مناسب است0
سیستم تصویر استوانه ای (مرکاتور)
در این روش استوانه ای را دور کره زمین بطور عمودی مماس میکنند و سپس آنرا بازکرده روی صفحه پهن می کنند در اینجا مدارات با هم موازی و نصف النهارات نیز با هم موازی هستند بنابراین مقیاس تصویر در استوا حقیقی و صحیح است ولی هرچه از استوا دور شویم تغییرات بیشتر خواهد بود در نتیجه این روش برای مناطق نزدیک استوا مناسب تر است0
سیستم تصویر جهانی ( UTM)
این سیستم عکس سیستم مرکاتور است بدین ترتیب که استوانه را بجای استوا حول نصف النهار بر کره زمین مماس می کنند در واقع استوانه بطور افقی به کره مماس می شود 0 با توجه به اینکه در این روش تغییرات زاویه ، طول و سطح نسبت به سایر روشها کمتر است سیستم تصویر جهانی نامیده میشود0
منطقه ( Zone)
اگر محیط کره زمین با استفاده از 60 نصف النهار با فواصل مساوی از هم و با زاویه 6 درجه طول جغرافیایی به 60 قسمت مساوی تقسیم شود هر یک از این قاچ ها را یک زون مینامند که از یک تا 60 شماره گذاری می شود و از غرب به شرق افزایش می یابد.
نصف النهار گرینویچ بین قاچهای شماره 30و31 واقع شده است.
دراین روش همچنین محیط کره زمین را از جهات شمالی وجنوبی به قطعات 8 درجه ای تقسیم شده است
دراین حالت 360 درجه به 45 بخش 8 درجه ای تقسیم شده است که بترتیب حروف الفبا ی انگلیسی ابتدا بصورت یک حرفی وسپس دوحرفی گدگذاری شده است
A,B,C,…………
AA,BB,CC,……
ایران در چهار زون 38و39و40و41قرار دارد
******************
استان اصفهان در دو زون 39و40 قرار دارد که از غرب استان یعنی فریدونشهر ، داران ، گلپایگان و000 تا قبل از انارک در زون 39 و از آن به بعد تا شرقی ترین قسمت شهرستان نائین یعنی خور وبیابانک درزون 40 واقع شده است0
در روش استوانه ای مقادیر طول وعرض جغرافیایی بر حسب متربیان می شود وچون تقسیمات طول 6 درجه ای و تقسیمات عرض 8 درجه ای می باشد،مقادیر طول اعداد 6 رقمی ومقادیر عرض اعداد 7 رقمی می باشند. ************345000************ ************3650000**************
درروش مختصاتی تنها یک مرکز مختصات بصورت صفروصفر در سرتاسردنیا وجوددارد،درحالی که در این روش بجای داشتن یک مرکز مختصات تعداد 45*60 یعنی 2700 مرکز مختصات با مختصات طولی 100000و عرضی 1000000وجوددارد
مراکز مختصاتی استان عبارتند از :
39 R
39S
40S
مقادیر طول وعرض جغرافیایی معمولا بر حسب درجه ، دقیقه و ثانیه بیان میشود و با توجه به اینکه یک درجه معادل 60دقیقه و یک دقیقه معادل 60ثانیه می باشد براحتی میتوان این مقادیر را بهم تبدیل نمود
بعنوان مثال طول جغرافیایی 49 درجه و 45 دقیقه و 30 ثانیه بصورت زیر به درجه تبدیل می شود:
دقیقه 50/ = 60 / 30
دقیقه5 /45 = 45 + 50/
درجه 7583 0/ =/5 / 60 45
درجه 7583 49/ = 7583 0/+ 49
و بالعکس عرض جغرافیایی /8732 درجه بصورت زیر به درجه واجزاء آن تبدیل می شود :
درجه 87 0/ = 32-/87 32
دقیقه/2 52 = 60 * 0/87
دقیقه 0/2 = 52 – /252
ثانیه 12 = 60 * 0/2
12 ثانیه و 52 دقیقه و 32 درجه = 87 /32 درجه
نقشه های توپوگرافی
1- نقشه های با مقیاس 1:250000
2- نقشه های با مقیاس 1:50000
3- نقشه های با مقیاس 1:25000
نقشه های 250000 : 1
که یک سانتیمتر آن معادل 250 هزار سانتیمتر (5/2 کیلومتر) روی زمین است .
بر روی نقشه ها دونوع شبکه بندی وجود دارد شبکه بندی طول وعرض جغرافیایی که با خطوط مشکی رنگ دیده می شود و بر حسب درجه ودقیقه مشخص شده است . هر نقشه 5/1 درجه طول جغرافیایی و 1 درجه عرض جغرافیایی را نشان میدهد
ودیگری شبکه بندی سیستم تصویر جهانی (UTM)که با خطوط آبی رنگ مشخص شده است وابعاد هر شبکه 4*4 سانتیمتر مربع و معادل 10000*10000 متر مربع می باشد ومقادیر آن برای طول (x ) اعداد 6 رقمی وبرای عرض (Y )اعداد 7 رقمی می باشد0
نقشه های 1:50000
که یک سانتیمتر آن معال 5 هزار سانتیمتر (500متر) روی زمین است و برروی نقشه ها تنها شبکه بندی طول و عرض حغرافیایی وجود دارد که با خطوط مشکی رنگ مشخص شده است هر نقشه 15 دقیقه طول جغرافیایی و 15 دقیقه عرض جغرافیایی بر حسب درجه و دقیقه مشخص شده است و کوچکترین ابعاد شبکه بر روی آن 5 دقیقه در 5 دقیقه می باشد که طول جغرافیایی حدودا 5/15 سانتیمتر و عرض جغرافیایی معادل3/18 سانتیمتر می باشد
نقشه های 1:25000
یک سانتیمتر آن معادل 25 هزار سانتیمتر (250متر) روی زمین است وبر روی نقشه دونوع شبکه بندی وجود دارد شبکه بندی طول و عرض جغرافیایی که با خطوط رنگ و شبکه بندی سیستم تصویر جهانی که با خطوط رنگ مشخص شده است هر نقشه5/7 دقیقه طول جغرافیایی و 5/7 دقیقه عرض جغرافیایی را نشان می دهد وابعاد آن 5/55 * 47 سانتیمتر مربع می باشد شبکه بندی طول و عرض جغرافیایی برحسب دقیقه و ثانیه مشخص شده است 0 درشبکه بندی متریک ابعاد هر شبکه4*4 سانتیمتر مربع و معادل 1000*1000 متر مربع می باشد
نقشه برداری
عملیاتی که برای تعیین ویا نمایش موقعیت نسبی عوارض سطح زمین اعم از طبیعی یا مصنوعی ,اندازه گیریهای فواصل وزوایا وامتداد تعدادی از نقاط نسبت بهم یا سایر نقاط(نقاط کنترلی) انجام می گیردودر نهایت منجربه تهیه نقشه می گردد.
روشهای نقشه برداری :
1- پیمایشی
2- قطبی
3- مختصاتی
روشهای پیمایشی وقطبی با استفاده از دوربینهای نقشه برداری انجام می شود.
روش نقطه ای با استفاده گیرنده های جی پی اس انجام می شود .
5/7
در روش پیمایشی دوربین در یک نقطه مستقر می شود ومیله ای بنام میر یا شاخص در نقطه ای ثابت می شود ودوربین با دید رفتن به طرف میر طول وزاویه را قرائت می کندوسپس دوربین بجای میر ومیر به نقطه دیگری منتقل می شود ومشخصات قرائت می گردد تا درنهایت میر در نقطه اول قرار می گیردوبایستی پلیگون بسته شودولی دربیشتر مواقع پلیگون بسته نمی شود
دراینگونه موارد بایستی خطا را به کل نقاط سرشکن نمود بنابراین با تغییر زوایای کلیه نقاط خطا ی موجودسرشکن شده وپلیگون بسته می شود
درروش قطبی دوربین در یک نقطه نسبتا مرتفع مستقرمی شود ومیر در نقاط قابل برداشت جابجا شده ومشخصات این نقاط برداشت می گردد ودوباره دوربین در نقطه دیگری مستقرشده وتعداد دیگری از نقاط را برداشت می کند.
در روش نقطه ای مختصات هر نقطه بطور جداگانه اندازه گیری می شود
تفاوت روش نقطه ای با سایر روشها
درروش های پیمایشی وقطبی نقاط نسبت بهم سنجیده می شوند ولی در روش نقطه ای مختصات هر نقطه بطور جداگانه اندازه گیری می شود ولذا خطای هر نقطه در نقطه باقی می ماند ولی در دوروش اول خطا به سایر نقاط نیزمنتقل می شود
کارتوگرافی
دانش ، هنر و تکنولوژی ساختن نقشه ها و بررسی آنها بعنوان مدارک علمی و کار
هنری شامل انواع نقشه های توپوگرافی ، پلانها ، نقشه های موضوعی ، نمودارها ، مدلهای سه بعدی و نقشه های برجسته می باشد
بعبارت دیگر کارتوگرافی علم ترسیم نقشه است وشامل مجموعه کارهایی است که درفرآیند تولید نقشه ها درمراحل گردآوری، طبقه بندی، ارزیابی و تالیف اطلاعات و طراحی و تبدیل آنها به نقشه می باشد.
.
ژئوماتیک : مهندسی جغرافیا می باشد و برآیند کاریست که از نتیجه علم نقشه برداری وترسیم نقشه یا کارتوگرافی بمنظور تعیین مشخصا ت جغرافیایی و سازماندهی اطلاعات جغرافیایی و انتشار و نمایش داده ها و کاربرد داده ها بدست می آید.
عوارض نقشه :
کلیه عوارض روی نقشه به چهار فرم تقسیم بندی می شوند :
1- خط، Line نظیر جاده ها ، آبراهه ها ، خطوط تراز و….
2- نقطه، Point نظیر مراکز شهری ، روستایی ، صنعتی ، چاهها ،
3- چند ضلعی، Polygon ،کلیه عوارضی سطحی نظیر شنزارها ،.
4- متن ،گرافیک Text کلیه نوشتجات روی نقشه
داده عبارتست از اعداد، گزارشها، شکلها، نقشه ها، جدولها و نمودارهایی که هیچگونه پردازشی روی آنها صورت نگرفته و بصورت خام نگهداری شده باشند. بنابراین داده ها بطور مستقیم در انجام تجزیه و تحلیل قابل استفاده نیستند.
اطلاعات داده هایی را شامل می شود که در معرض پردازش قرار گرفته و از این طریق، قابل استفاده برای تامین نیازهای مختلف می باشند. در GIS اطلاعات عبارت از نقشه ها و کلیه مدارکی است که برای تحلیل و استنتاج اهداف مورد استفاده قرار می گیرند.
انواع داده ها:
1- داده مکانی : داده های مختصات دار مثل نقشه
2-داده توصیفی : داده های تشریحی مثل جدول وگزارش
انواع داده های مکانی :
1- نقشه کاغذی 2- نقشه رقومی 3- نقشه اسکن شده 4- عکس هوائی 5- تصویر ماهواره ای
نقشه کاغذی
یک نقشه اسکن شد ه
نقشه رقومی
تصویر ماهواره ای
عکس هوایی
داده های جغرافیائی
اطلاعات توصیفی
ویژگیها وخصوصیات عوارض
اطلاعات مکانی
شکل وموقعیت عوارض
مدل های داده مکانی
مدل داده رستری
مدل داده برداری
مدل داده تلفیقی
مدل رستری
پیکسل ، ارزش پیکسل
مدل برداری
نقطه
خط
پلیگون
مدل تلفیقی
Integrated GIS (IGIS)
والسلام
.
.
.