نقشه توپوگرافی چیست
تعریف نقشه Topography
قبل از این که در مورد نقشه توپوگرافی صحبت کنیم و از اهمیت آن مطلع شویم ، بهتر است بدانیم نقشه توپوگرافی یعنی چه ؟ نقشه های توپوگرافی، نمایش دقیق و گرافیکی دقیقی از ویژگی هایی که در سطح زمین هستند، است. ویژگی مهم نقشه توپوگرافی استفاده از خطوط ارتفاعی برای نشان دادن شکل سطح زمین است. خطوط ارتفاعی، خطوط انتزاعی هستند که نقاطی را که دارای ارتفاع یکسان در سطح زمین در بالا یا زیر سطح مرجع که معمولاً سطح متوسط دریا هستند، به هم متصل می کنند. در نقشه برداری مدرن، نقشه توپوگرافی نوعی نقشه است که با جزئیات در مقیاس بزرگ و نمایش کمی ویژگی های بارز مشخص می شود، که معمولاً از خطوط کانتور (نقاط اتصال با ارتفاع برابر) استفاده می کند. کانتورها امکان نشان دادن ارتفاع و شکل کوه ها، اعماق کف اقیانوس و شیب دامنه ها را نشان می دهد. برای آشنایی با انواع نقشه میتوانید مقاله مربوط به آن را مطالعه کنید.
برخی از ویژگی های مهم سطح زمین جهت نمایش سطح زمین عبارتند از:
منابع انسانی : جاده‌ها، ساختمان‌ها، شهرسازی، راه‌آهن، فرودگاه‌ها، نام مکان‌ها و ویژگی‌های جغرافیایی، مرزهای اداری، مرزهای دولتی و بین‌المللی، ذخایر.
هیدروگرافی: دریاچه ها، رودخانه ها، نهرها، باتلاق ها، مناطق ساحلی
برجستگی ها و فرورفتگی ها: کوه ها، دره ها، خطوط و صخره ها، فرورفتگی ها
پوشش گیاهی: مناطق جنگلی و پاک شده، تاکستان ها و باغ ها. پیشنهاد میشود مقاله کاداستر زراعی و کشاورزی را مشاهده کنید.
نقشه توپوگرافی چه چیزی را نشان میدهد ؟
نقشه های توپوگرافی معمولاً یک شبکه مختصات را نشان می دهند، بنابراین می توان موقعیت نسبی و مطلق عناصر نقشه برداری شده را تعیین کرد.
هر زمان که در مورد چیزی جستجو می کنید، مثلاً در مورد جنگل یا هر کوهی در موتورهای جستجو، نقشه های مرتبط را نیز در آنجا پیدا خواهید کرد. این نقشه ها مکان را نشان می دهد و همچنین ویژگی های دقیق آن منطقه جنگلی یا کوهستانی را توضیح می دهد. شما میتوانید اطلاعات دقیقی مانند ارتفاع کوه‌ها، مسیرهای مختلف اطراف، مرز جنگل و گونه‌های خاص موجود در آنجا را بیابید. این نقشه‌ها تمام نیازهای شما را برآورده می‌کنند. این نقشه های دقیق از ویژگی های جغرافیایی به عنوان نقشه های توپوگرافی شناخته می شود. در این مقاله، ما فقط در مورد این نقشه ها صحبت خواهیم کرد.
بطور کلی، در نقشه های توپوگرافی، منحنی های میزان امکان نمایش فضای سه بعدی سطح زمین همچون برجستگی ها و فرورفتگی ها، رودها و سایر عوارض طبیعی و مصنوعی سطح زمین را فراهم می کند. در واقع، نقشه های توپوگرافی جزو پرکاربردترین نقشه ها جهت نمایش ارتفاع نقاط و فاصله بین آن ها به کار می روند.
کاربرد نقشه توپوگرامتری
حال که با تعریف نقشه توپوگرامتری آشنا شدیم بهتر است در مورد کاربرد های توپوگرافی صحبت کنیم. نقشه های توپوگرافی برای مقاصد تفریحی مانند مسافرت، پیاده روی و جهت یابی استفاده می شود، اما در دولت و صنعت برای کمک به برنامه ریزی شهری، معدن، مدیریت اضطراری و ایجاد حدود قانونی و مالکیت زمین نیز از آن استفاده می کنند.
در بیشتر پروژه های نقشه برداری، عموما نقشه های توپوگرافی که در آن ارتفاعات به صورت منحنی میزان و نقاط ارتفاعی هستند، تهیه می گردد. علاوه بر شکل مسطحاتی و دوبعدی عوارض، ارتفاعات آنها نیز در نقشه های توپوگرافی نمایش داده می شوند. این ارتفاعات به صورت منحنی میزان اصلی و فرعی و نقاط ارتفاعی در نقشه های توپوگرافی نمایش داده می شوند.
از نقشه های توپوگرافی به دلیل اخذ اطلاعاتی مثل مرزها، برجستگی ها و فرورفتگی ها و .. از آن ها بعنوان نقشه های پایه در علوم جغرافیایی، یاد می شود.
نقشه های توپوگرافی کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف دارند که منجر به سهولت در انجام فعالیت‌های مختلف شده‌اند نقشه های توپوگرافی، ابزار مهمی در حوزه هایی نظیرعلوم زمین (زمین شناسی، ژئومورفولوژی، خاک شناسی، جغرافیا، آب شناسی) به شمار می آید، که منجر به شناسایی عواملی که باعث ایجاد هر گونه تغییر در سطح زمین شده اند و شناسایی لایه های مختلف زمین می شوند.
در حوزه علوم مهندسی (مهندسی عمران، مهندسی معدن، مهندسی معماری و نقشه برداری) نیز کاربرد دارد که در جهت ساخت پروژه های راهسازی، ساختمان سازی، راه آهن، ساختن سدو …مورد استفاده قرار می گیرد. در حوزه فعالیت های معدنی و نقشه برداری زیرزمینی، به این صورت است که مکان هایی که حاوی منابع معدنی هستند از طریق نقشه های توپوگرافی شناسایی شده و سپس برای حفر منطقه مورد نظر اقدام می شود.
همچنین، این نقشه ها در حوزه های تفریحی، برای نشان‌دادن مسیر مناسب به افرادی که قصد مسافرت به مناطق ناآشنا را دارند راهنمای بسیار مناسبی هستند زیرا این نقشه‌ها همه پستی‌ها و بلندی‌ها و عوامل و خطرات احتمالی را نشان می‌دهند.
کاربرد دیگر این نقشه‌ها در حوزه محیط زیست، علوم نظامی بهره برداری جنگل و سایر حوزه های مربوط به زمین، است.
تهیه نقشه توپوگرافی ( Topography )
روش های تهیه نقشه های توپوگرافی
اساسا تولید نقشه های توپوگرافی، وابسته به روش های اخد داده های مکانی و نقشه برداری است، که به سه روش زمینی، هوایی (فتوگرامتری) و سنجش از دور انجام می پذیرد. دقت ارتفاعی نقشه تو پوگرافی بستگی به محل، تراکم و دقت ارتفاعی نقاط برداشت شده دارد. هرچه مقیاس نقشه بزرگتر باشد، منحنی میزان ها با ارتفاع دقیق‌تر و با فواصل ارتفاعی کمتر است.
تهیه نقشه های توپوگرافی با استفاده از داده های نقشه برداری زمینی
در این روش از تولید نقشه توپوگرافی، از ابزارهای اخذ داده های مکانی به روش نقشه برداری زمینی استفاده می شود. . از این روش بیشتر در مناطقی با مساحت کم استفاده می شود، که از تجهیزات نقشه برداری زمینی همچون تئودولیت، تریمبل، GPS نقشه برداری و سایر دستگاه های نقشه برداری، استفاده می شود. به این صورت که پس از جمع آوری داده به روش نقشه برداری زمینی، داده های ارتفاعی نقاط جمع آوری شده و پس از پردازش در نرم افزارهای نقشه برداری همچون surfer، civill، به منحنی میزان تبدیل و خروجی خواهیم داشت. نقشه های توپوگرافی به دست آمده از روش زمینی، از جمله دقیق ترین نقشه ها به شمار می آیند.
تولید نقشه های Topography با استفاده از داده های نقشه برداری هوایی
تولید نقشه توپوگرافی در این روش سریع تر از روش برداشت زمینی جهت اخذ داده است که از طریق هواپیما، بالگرد و پهپاد صورت می پذیرد. که به ترتیب زیر قابل اجرا است:
1- تهیه عکس های هوایی
2- آمادهسازی تارگت زمینی و تعیین مختصات نقاط کنترل زمینی با استفاده از تجهیزات نقشه برداری
3- صحت سنجی عوارض
4- تفسیر داده ها
5- نشانه گذاری
6- ویرایش و چاپ
نقشه توپوگرافی به روش فتوگرامتری
جهت تولید نقشه توپوگرافی به روش فتوگرامتری، سطح زمین به چند مقطع تقسیم می شود و دو عکس با زوایای مختلف از هر مقطع برای ایجاد تصویر سه بعدی استریوسکوپی و تبدیل آن ها به منحنی های میزان، تهیه می شود. این عکس برداری باید در یک ارتفاع ثابت و با مسیر حرکتی شمال به جنوب انجام پذیرد.
داده های تصویری بدست آمده از عملیات تصویربرداری هوایی با استفاده از نرم افزارهای پردازشی به نقشه توپوگرافی با کیفیت تبدیل میشود.
–آمادهسازی تارگت زمینی و تعیین مختصات ( انواع سیستم مختصات ) نقاط کنترل زمینی با استفاده از تجهیزات نقشه برداری ( اخذ نقاط کنترل)
به منظور اطمینان از دقت نقشه توپوگرافی، مختصات دقیق چندین نقطه کنترل توسط عملیات نقشه برداری مورد بررسی قرار میگیرد. بطور کل نقاط کنترل باید بصورت منظم در قالب گرید منظم در نظر گرفته شوند. یک دیدگاه اشتباهی وجو دارد که نقاط کنترل فقط برای ژئورفرنس (زمین مرجع سازی) مدل نسبت به زمین است ولی وظیفه اصلی نقاط کنترل کمک به الگوریتم پروجکشن یا شرط هم خطی برای رسیدن به پارامترهای توجیه داخلی (فایل کالیبراسیون) دوربین می باشد. از این رو نقاط کنترل جزو جدانشدنی پروژه های فتوگرامتری می باشد.
–بررسی عوارض موجود در نقشه
این مرحله جزو مراحل مهم در تولید نقشه های توپوگرافی است، که درآن امکان بررسی دقیق تر جهت تشخیص بهتر برخی از عوارض زمین همچون، جاده ها، رودها، ساختمان های جدید یا تحریب شده وجود خواهد داشت. بررسی تمام عوارض، المان های مشکوک و .. توسط کارشناسان انجام می شود.
-تفسیر نقشه
در مرحله آخر، هر جفت عکس تهیه شده در مراحل قبل، در یک دستگاه پروژکتور استریوسکوپ قرار می گیرد. یک از آن ها سمت چپ و دیگری سمت راست دستگاه قرار داده می شود. پس از آن، امکان نمایش نمای سه بعدی سطح زمین فراهم می شود. در آخر، منحنی های تراز از طریق یک سیستم ردیابی نوری صورت می پذرید. پس از تکمیل خطوط تراز و عوارض زمین، خروجی نهایی جهت چاپ آماده خواهد شد.
ترسیم نقشه توپوگرافی
برای ترسیم نقشه های توپوگرافی، قبل از هر چیز به دانش و مهارت کافی در این زمینه نیاز است تا بتوان نقشه‌ی مناسب را ترسیم کرد، بطور مثال شناخت رنگ‌ها یکی از اصول مهم در ترسیم است:
برخی از معانی رنگ‌های که در نقشه های توپوگرافی استفاده می‌شوند در زیر آورده شده است:
-رنگ سبز: جهت نمایش پوشش گیاهی مثل مراتع و جنگل‌ها
-رنگ آبی: جهت نمایش دریاها و اقیانوس‌ها و به‌طورکلی آب‌ها
-رنگ قهوه‌ای: جهت نمایش خطوط منحنی میزان
-رنگ سیاه: جهت نمایش عوارض مصنوعی مانند جاده‌ها، راه ها
-رنگ قرمز: جهت نمایش مرزهای مختلف و جاده‌ها
-رنگ سفید: جهت نمایش سایر مناطقی که هیچ پوشش گیاهی ندارند و یا آبی نیستند استفاده میشود مثلاً سنگ‌ها و ماسه‌ها.
نقشه های توپوگرافی را می‌توان از طریق نرم‌افزارهای مختلفی مانند اتوکد، گوگل ارث، ارک‌جی‌آی‌اس، اجی سافت و… ترسیم کرد
اجزای مختلف نقشه های Topography
هر یک از اجزای مختلف نقشه های توپوگرافی، معرف و راهنمای موارد خاصی هستند که شناخت آن ها نحوه ی استفاده از اینگونه نقشه ها را فراهم می کند. برخی از مهم‌ترین اجزای نقشه های توپوگرافی به شرح زیر است:
خطوط منحنی میزان:
مهم‌ترین جزء نقشه های توپوگرافی خطوط منحنی میزان هستند، این خطوط به‌صورت تراز و در یک مسیر قرار دارند که از وصل کردن آنها به هم می‌توان عوارض مختلفی را که در یک ارتفاع از سطح زمین هستند، تشخیص داد. یکی از مزایایی که خطوط منحنی میزان دارند، رسم نیم‌رخ توپوگرافی از طریق آنها است که نیم‌رخ توپوگرافی کاربردهای زیادی در پروژه‌های مختلف دارند. واحد اندازه گیری نقشه توپوگرافی نیز، فاصله بین کانکتور یا Contour Interval است.
راهنما (لژاندر):
لژاندر یا راهنمای نقشه، ویژگی های نشان داده شده در آن نقشه و نمادهای مربوط به آنها را فهرست می کند. راهنمای نقشه شامل علائم و نشانه‌های خاص است که با استفاده از رنگ‌های مختلف و کاربردی نمایش داده میشود و از هرکدام از آنها برای نشان‌دادن موارد خاصی استفاده میشود. راهنمای نقشه خواندن و فهم نقشه‌ها را راحت تر می‌کند.
مقیاس:
از دیگر اجزای نقشه های توپوگرافی مقیاس است. مقیاس نشان‌دهنده میزان اندازه و فاصله دونقطه بر روی نقشه و در واقعیت است. استانداردهای مقیاس‌گذاری در مناطق مختلف با هم متفاوت است. مطالعه بیشتر در مقاله مقیاس در نقشه
پاسخ‌ها