معرفی رشته نقشه برداری و فرصت های شغلی آن

معرفی رشته مهندسی نقشه برداری:

رشته مهندسی نقشه برداری که گاهی از آن با عنوان مهندسی ژئوماتیک یاد می کنند یکی از مهم‌ترین حوزه‌های رشته عمران است. این رشته کاربرد زیادی دارد. بدون مهندسان نقشه بردار تمامی پروژه‌های عمرانی متوقف می‌شود. چرا که کار مهندسان نقشه بردار، تهیه نقشه سازه با جزئیات دقیق و علمی است. رشته مهندسی نقشه برداری دارای جنبه کاربردی بالا، حساس و مهم می باشد به طوری که در ساختن همه سازه ها، ساختمان ها، راه ها، برج ها، جاده ها، دکل های مخابراتی، سدها و… به یک نقشه با جزئیات و دقیق نیاز هست که بتوان آن ها را براساس اصول عملی به صورت مستحکم ساخت.

به طور کلی کار مهندسان نقشه بردار تعیین پستی و بلندی‌ها و تهیه نقشه‌های مربوط به زمین و موقعیت است. همچنین مهندسان نقشه بردار به جمع‌آوری داده‌ها و تحلیل و تفسیر آنها، مدل سازی و مدیریت داده‌های زمین می‌پردازند.

 تاریخچه نقشه برداری:

نقشه برداری یکی از کهن ترین حرفه ها در جهان می باشد که پیشینه آن به تمدن های بزرگ دوران باستان نظیر کلدانی ها، بابلی ها، مصری ها و یونانی ها بر می گردد که از طبقه نقشه برداران نجیب به شمار می آمدند. آن ها در جوامع خود و به ویژه در حوزه های اقتصادی نقش بزرگی ایفا می کردند و مورد احترام جامعه خود قرار می گرفتند. گفتنی است با آغاز روند شهرنشینی و گسترش تمدن ها در دوران پیش از میلاد مسیح نیاز به نقشه برداری احساس می شده و به کار گرفته می شده است. چنانچه در روم باستان برای خارج کردن آب های سطحی ناشی از سیلاب ها و بارش باران از داخل استادیوم مشهور از تخصص و دانش نقشه برداری استفاده می شده است یا در مصر باستان برای طراحی دقیق و شکل هندسی اهرام ثلاثه از دانش نقشه برداری بهره برده اند.  بسیاری از نقشه برداران مشهور جهان نظیر جرج واشنگتن، آبراهام لینکلن، جیمز کوک و توماس جفرسون در واقع از رهبران و کاوشگران اولیه جهان بوده اند. لازم به ذکر است که از گذشته تا اکنون کاربرد هندسه در نقشه برداری بسیار زیاد بوده است تا آنجا که گاهی به مهندسی نقشه برداری، مهندسی هندسه هم اطلاق شده است.

نقشه بردار کیست؟

به صورت یک تعریف کلی و کوتاه است؛ به شخصی که به تهیه نقشه می پردازد نقشه بردار می گویند اما به صورت دقیق تر مهندس نقشه‌بردار کسی است که وظیفه ارزیابی و بررسی محدوده ساخت و ساز را در پروژه‌های عمرانی بزرگ و کوچک بر عهده دارد. این افراد ویژگی‌های مختلف زمین مانند پستی و بلندی‌های آن را اندازه‌گیری کرده و نتایج گزارشات تهیه شده را به کارفرما یا مشتری تحویل می‌دهند. بدون گزارش مهندسی نقشه‌برداری امکان شروع طراحی سازه وجود ندارد. اغلب افرادی که در این شاخه فعالیت می‌کنند یا در رشته کاردانی نقشه‌برداری تحصیل کرده و یا مدرک کارشناسی عمران گرایش نقشه‌برداری دارند. در نتیجه مهندس نقشه بردار یکی از مهم‌ترین افراد حاضر در تمام پروژه‌های عمرانی به حساب می‌آید.

ویژگی ها و توانمندی های مهندسان نقشه بردار:

برای موفقیت در هر کاری، یک سری توانمندی ها و ویژگی ها نیاز است که به مقتضی هر رشته هم متفاوت خواهد بود. لذا برای موفقیت در رشته مهندسی نقشه برداری هم تعدادی از این ویژگی ها باید در مهندسان نقشه بردار وجود داشته باشند تا بتوانند به نتیجه دلخواه در کار و حرفه خود برسند. در پایین به تعدادی از این ویژگی ها و توانایی ها، پرداخته می شود:

• داشتن روحیه کار تیمی
• داشتن روحیه کار در محیط های باز و صحرایی
• داشتن دانش بالای ریاضی و فیزیک
• داشتن توان و قوای جسمی
• دارا بودن قدرت تجزیه و تحلیل
• داشتن دقت و قدرت تجسم کافی
• مهارت در نرم افزارهای ویژه این رشته
• داشتن دانش اقتصادی برای کاهش هزینه های ساخت و ساز

تفاوت مهندسی نقشه برداری با مهندسی نقشه کشی:

مهندسان نقشه بردار طراحی موقعیت مکانی سازه ها و ساختمان ها را نسبت به طراحی زمین در دستور کار قرار می دهد ولی طراحی فضای داخلی ساختمان ها به طور عمده کار مهندسان نقشه کشی می باشد.

وظایف و حوزه‌های کار مهندسان نقشه برداری:

1. طراحی خطوط انتقال مانند خطوط انتقال آب، گاز و…
2. تهیه نقشه های توپوگرافی
3. پیش بینی زلزله
4. محاسبات احجام عملیات خاکی
5. اکتشاف منابع زیر‌زمینی
6. کنترل کارهای اجرایی و تعیین میزان نشست ساختمان‌ها در عملیات اجرایی
7. تهیه نقشه‌های کاداستر شهری، روستایی و کشاورزی
8. طرح‌های مربوط به راهسازی
9. طرح‌های مربوط به تسطیح اراضی در شهرسازی و کشاورزی
10. تهیه نقشه‌های دریایی و تعیین میزان عمق آب
11. انتقال نقاط و امتدادها در معادن و راه‌های زیرزمینی نظیر تونل، مترو و …

نرم افزار های کاربردی و مهم در رشته نقشه برداری:

امروزه اکثرا در رشته های مهندسی برای انجام پروژه ها به دلیل حجم زیاد محاسبات و همینطور نیاز به دقت بسیار بالا ملزم به استفاده از نرم افزار های مربوطه هر تخصص هستیم.

در رشته نقشه برداری برای انجام پردازش ها، محاسبات مربوطه و ترسیمات نیاز به استفاده از نرم افزار هایی داریم که پاسخگوی نیاز ما باشند که در ادامه به برخی از مهم ترین آن ها اشاره شده است:

Civil 3D:

از نرم افزار Civil 3D جهت تولید نقشه های توپوگرافی، محاسبه احجام عملیات خاکی، طراحی مسیر، تولید مقاطع طولی و عرضی، شبیه سازی سه بعدی و… استفاده می شود.

Auto CAD:

از این نرم افزار جهت ترسیم نقشه ها و عوارض مسطحاتی، شیت بندی و آماده سازی نقشه جهت چاپ و پلات استفاده می شود.

Arc GIS:

نرم افزار Arc GIS یک نرم افزار جامع و بسیار گسترده در حوزه علوم مکانی است. از این نرم افزار جهت انجام آنالیزهای مکانی، ترسیم و تولید نقشه، تولید دیتابیس، اضافه نمودن اطلاعات توصیفی به نقشه و… استفاده می شود.

Metashape:

از نرم افزار متاشیپ که بسیار مهم و کاربردی است جهت پردازش تصاویر پهپاد، پردازش تصاویر چند طیفی پهپاد، تولید مدل های سه بعدی با کیفیت بالا، تولید مدل های رقومی ارتفاعی DEM ، تولید ابر نقاط متراکم و ارتوفتو و … استفاده می شود.

ENVI:

از این نرم افزار جامع جهت پردازش تصاویر چند طیفی ماهواره ای، تولید مدل های رقومی ارتفاعی، تولبد اینترفروگرام و … استفاده می شود. افرادی که در شاخه سنجش از دور تحصیل می کنند با این نرم افزار سر و کار خواهند داشت.

Google earth:

این نرم افزار یک نرم افزار مکان محور است که تمامی سطح کره زمین به همراه تمامی عوارض روی آن را شبیه سازی کرده است. از این نرم افزار جهت بررسی منطقه، تعیین شیب حدودی منطقه، ترسیم عوارض با دقت بسیار پایین و کلی و … استفاده می شود. این نرم افزار برای کاربران غیر از نقشه بردار نیز می تواند مفید و کاربردی باشد.

MATLAB:

متلب یک پلت فرم جهت برنامه نویسی و انجام محاسبات پیشرفته و تکرار پذیر است. از آنجایی که برنامه نویسی در محیط این نرم افزار به نسبت دیگر زبان های برنامه نویسی ساده تر می باشد معمولا از آن در رشته های فنی و مهندسی استفاده می شود. علاوه بر این نرم افزار، زبان برنامه نویسی دیگری به نام Python وجود دارد که با توجه به قابلیت های بالای آن مورد استقبال جامعه مهندسی بالاخص برنامه نویسان حوزه پردازش تصویر و هوش مصنوعی قرار گرفته است.

از دیگر نرم افزار های کاربردی در این رشته می توان به نرم افزار های Pix4Dmapper ، context capture ، microstation ،PCI geomatica ، global mapper ، Leica photogrammetry suit  ، Inpho، ERDAS، surfer اشاره کرد.

مشاغل و حوزه های کاری یک نقشه بردار:

به طور کلی بازار کار نقشه برداری برای فعالان این رشته همیشه خوب است و برای افرادی که دانش کافی و انگیزه لازم در این زمینه را دارند همیشه کار وجود دارد.

برخی از زمینه های کاری نقشه برداران را می توانیم به این صورت دسته بندی کنیم:

انواع گرایش های علوم ژئوماتیک(نقشه برداری):

۱-نقشه برداری زمینی:

این نوع نقشه برداری در واقع اطلاعات مربوط به سطوح خشکی زمین که شامل تمامی عوارض و پستی ها و بلندی ها می شود، می باشد.در حقیقت در اولین قدم برای هر نقشه بردار و رسیدن به تخصص عبور از این مرحله است که سر شاخه تمام گرایش های این علم است.

حتی علومی همچون فتوگرامتری و کارتوگرافی مستلزم یادگیری دقیق نقشه برداری زمینی است. نقشه بردار زمینی در تمام امور و فعالیت های عمرانی و ساختمانی، راهسازی، سدسازی ، نقشه برداری معدن و…  حضور دارد.

۲-نقشه برداری هوایی:

مبجث هوایی یا در واقع فتوگرامتری روشی است که در آن با استفاده از عکس های گرفته شده از سطح زمین که توسط هواپیما ، بالگرد و… تهیه شده اند ، تهیه نقشه صورت می گیرد.تصویر بالای نمایی هز نوعی دوربین عکس برداری هوایی یا فتو گرامتری سازمان نقشه بردای کشور می باشد.

البته این دوربین سال هاست از رده خارج شده است.

البته با پیشرفت علم و تجهیزات این روز ها مبحث نقشه برداری با پهپاد که جزو فتوگرامتری بردکوتاه است مطرح شده است که در مقاله های مربوطه بیشتر به آن پرداخته شده است.

۳-نقشه برداری ماهواره ای و فضایی:

در این روش با استفاده از ماهواره هایی که از سطح زمین به فضا پرتاب شده اند و در مدارهای زمین قرار گرفته اند ارسال و ثبت پالس ها در هر لحظه باعث شده است تا گستره استفاده از نقشه برداری، پیشرفته چشمگیری داشته باشد.

شاخه های مختلف از لحاظ محتوی:

نقشه برداری نظامی:

هدف تعیین اطلاعات جغرافیایی کشورها ، نقشه های پوششی از فعالیت های نظامی ، تعیین مرزهای کشوری و… می باشد.

نقشه برداری توپوگرافی:

هدف شناسایی ویژگی های فیزیکی زمین نظیر پستی ها وبلندی ها ، عوارض موجود بر روی سطح زمین و .. می باشد.

نقشه برداری زیر زمینی:

هدف حفاری زمین به منظور طراحی تونل ها ،معادن ، حفاری چاهها ، ایجاد رمپ و.. می باشد.

ثبتی (کاداستر):

هدف حفظ ارزش های حقوقی ملک می باشد. در واقع تشخیص مرزهای سند خانه ها ،اراضی کشاورزی و… جهت نشان دادن حقوق ملکیت شخص می باشد.

در چند سال اخیر سازمان ثبت اسناد اقدام به تهیه کاداستر املاک نموده است.

یکی از بحث های مهم کاداستر در ایان بحث مربوط به تهیه نقشه utm  است که این روز ها بسیار مبحث مهمی شده است زیرا برای  تهیه نقشه های تک برگ لازم است نقشه یو تی ام عرصه ملک تهیه شود که خود جزو وظایف نقشه بردار کارشناس رسمی دادگستری است.

نقشه برداری شهری و روستایی:

هدف ترسیم تمامی عوارض طبیعی و ساخته شده توسط انسان می باشد. ترسیم ساختمان ها، پوشش های گیاهی نظیر درختان ، مسیرهای رفت و آمد و… می باشد.

نقشه برداری مسیر:

در این گرایش ، ترسیم معابر شهری و روستایی ، راه های ارتباطی بین آنها ، خطوط انتقال نیرو ، گاز ، برق و… مد نظر می باشند.

تجهیزات نقشه برداری:

تجهیزات زمینی :

از جمله تجهیزات نقشه برداری زمینی می توان به انواع ترازیاب ها ، زاویه یاب ها ، توتال استیشن ها ، مترهای لیزری،GPS ، منشور ها ، شاخص ها و … اشاره کرد.

تجهیزات نقشه برداری هوایی:

استفاده از تجهیزات هوایی نظیر هواپیماها ، بالگرد ها، پهپاد ها و استفاده از دوربین های تصویر برداری هوایی و … می باشد.

تجهیزات نقشه برداری فضایی و ماهواره ای:

استفاده از ماهواره با دارا بودن سنجنده هایی که توانایی ثبت و ارسال طول موج های کوتاه و بلند را دارند.

سکوی سنجنده ها، GPS ,IMU گیرند های ثبت و ارسال پالس از دیگر تجهیزات ماهواره ها جهت ثبت عکس و یا برداشت نقطه می باشند.

شاخه های مختلف نقشه برداری و علوم ژئوماتیک:

علوم مهندسی ژئوماتیک دارای شاخ های متعددی می باشد که در ادامه به ان ها اشاراتی می کنیم.

کارتوگرافی:

به تمامی تکنیک ها و علومی که ما را در چاپ و تهیه نقشه کمک می کنند.

یا به عبارت دیگر تمامی روش های پیاده سازی نقشه ها بر روی کاغذ را کارتوگرافی می گویند.کارتوگرافی از گرایش های مهندسی نقشه برداری

ژئودزی:

علم اندازه گیری هندسه زمین ، شکل و تغییرات فیزیکی آن که بر اثر تنش های درونی زمین از هسته تا پوسته زمین که بر هندسه زمین تاثیر می گذارند تا اثرات سایر اجرام فضایی دیگر که توانایی تغییر در هندسه زمین را دارند ، را به ما نشان می دهد.

نجوم:

تعیین موقعیت به کمک ستارگان ، حالات آنها و نحوه قرار گیری آنها در طول روز و شب می باشد.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS):

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مجموعه عملیاتی شامل انسان ها ، سخت افزار ها، نرم افزارها ، داده ها ، نحوه ارتباط بین آنها جهت پردازش ، تجزیه و تحلیل ، بروز رسانی ، ذخیره سازی داده ها به منظور نمایش یک پایگاه داده مرجع می باشد.

فتوگرامتری:

فتوگرامتری تمامی علوم و تکنیک های اخذ تصاویر از روی عکس های هوایی و در نهایت ترسیم نقشه از روی تصاویر هوایی با استفاده از نرم افزار ها و سخت افزار خاص می باشد.

نقشه برداری هوایی یا فتوگرامتری را می توان یکی از زیباترین گرایش نقشه برداری نامید در این رشته نقشه بردار با با عکس های هوایی و نقشه های هوایی سر وکار دارد.

نقشه برداری زمینی نیاز به به وقت و هزینه زیادی دارد اما نقشه برداری هوایی یا فتوگرامتری اینچنین نیست.

در فتوگرامتری با استفاده از زوج تصاویر تهیه شده از سطح زمین در فاصله مشخص و انجام توجیهات دید سه بعدی فراهم می شود و در نتیجه اقدام به تهیه نقشه از این تصاویر می شود.

سنجش از دور(RS):

هدف از سنجش از دور تهیه نقشه با استفاده از تصاویر ماهواره ای که دارای محدوده های مختلف طیفی میباشند، است.

هیدروگرافی:

یا آبی در واقع مجموعه روش هایی جهت شناسایی عوارض آبی نظیر دریاها،دریاچه ها، تالاب ها، رودخانه ها، مسیل های آبی ،چاه های آب و…تعیین عمق بستر دریاها جهت تسهیل در رفت و آمد کشتی ها و .. می باشد. تهیه نقشه های آبی جهت هدایت کشتی ها ، سکوهای نفتی و… و همچنین تغییرات آبهای جهان می باشد.

چالش های رشته نقشه برداری:

رشته نقشه برداری را می توان جز پر چالش ترین رشته های مهندسی خواند،دقیقا از زمانی که وارد این رشته می شوید باید با مواجه با انواع چالش ها آماده کنید که در ادامه به آن می پردازیم.

از آنجایی که مهندس نقشه بردار به عنوان بازوی هر پروژه مهندسی و مخصوصا عمرانی است دانشجوی نقشه بردار در زمان دانشجویی باید با انواع مسائل و دروس مختلف آشنا شود؛با عنوان دروس از شاخه های مهندسی از جمله دروس عمران که مربوط به مصالح ساختمان و ساختمان سازی است ،دروس هندسه و ریاضیات بسیار پیچیده که هر نقشه بردار موفقی باید بر آن تسلط لازم داشته باشد.

دروس فیزیک مختلف از جمله فیزیک نور که در تجهیزات نقشه برداری نیاز است وحتی مسائل مربوط به پزشکی که بدلیل پروژه های میدانی و خطرات پیش روی نقشه بردار باید کاملا با آن آشنا شود.

چالش های بعدی مربوط به دریافت پروژه و نحوه قرارداد ها است ضرورت بسیار دارد زیرا یک مهندس نقشه بردار باید تمام مسائل را در نظر بگیرد تا در انتهای کار و تحویل پروژه ضرر نکند.

فرصت‌های شغلی رشته مهندسی نقشه‌برداری

مهندسان نقشه‌برداری می‌توانند در سازمان‌ها و امور زیر مشغول به کار شوند.

1. وزارت راه و ترابری
2. سازمان نقشه‌برداری کشور
3. نظام مهندسی
4. شهرداری
5. منابع طبیعی
6. سازمان آب و فاضلاب
7. شرکت‌های پیمانکاری و مشاوره
8. شرکت‌های خصوصی در حوزه سنجش از راه دور، فتوگرامتری و …
9. امور عمرانی مانند پل سازی، سد سازی و…
10. ارگان‌های نظامی
11. سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی
12. سازمان بنادر و کشتیرانی
13. پروژه‌های ساختمانی
14. سازمان جغرافیایی و وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح
15. بنیاد مسکن
16. سازمان ثبت اسناد و املاک کشور
17. کارگاه‌های ساختمانی
18. کارشناس فعال در حوزه دادگستری
19. پایش گود برداری‌های بزرگ
20. پیش‌بینی فرونشست و زلزله

بازار‌کار و درآمد رشته مهندسی نقشه‌برداری:

رشته نقشه برداری به طور مستقیم و غیر‌مستقیم با امور عمرانی در ارتباط است و از آنجایی که ساخت و ساز در ایران رو به رشد است، بازار‌کار عالی برای مهندسین نقشه برداری فراهم شده است. فارغ التحصیلان این رشته با داشتن تخصص و علم کافی می‌توانند به راحتی جذب بازار‌کار شوند.

به طور کلی درآمد و حقوق یک مهندس نقشه بردار با توجه به تخصص، مهارت، استعداد و تجربه او متفاوت است. بنابراین اگر فرد از سطح علمی بالایی برخوردار باشد، به طور قطع درآمد بالایی خواهد داشت.

بنیاد مهندسی ساختمان

Bonyadsite