گزارش کارآموزی GPS و کاداستر

چکیده

در این گزارش کار سعی بر ان بود که بتوانیم مفاهیم قابل درک و مهمی را درباره نقشه برداری کاداستر و چگونگی تهیه یک نقشه استاندارد را به قلم در آوریم که چکیده ای از آنرا در زیر شرح داده ایم.

امروزه نقشه برداری کاداستر به منظور ثبت اسناد و املاک کشور و تعیین حد و حدود و اراضی و تعیین مالکیت به کمک وزارت شهرسازی و بنیاد مسکن شهرها در روستاهای سطح کشور و اجرای طرح هادی رونق یافته است .

 به این صورت که با اجرای این طرح رفته رفته روستاها از شکل روستایی و ده یاری به سیستم پیشرفته شهری برای اجرای پروژه های عمرانی برای رفاه حال ساکنین روستاها سوق پیدا می کنند . گزارش کارآموزی GPS و کاداستر

در نقشه برداری کاداستر نقشه ها بصورت مسطحاتی تهیه می شود و با تهیه نقشه دقیق حد و حدودها مشخص میشود.

با پیشرفت معجزه ای اسای علوم وفنون و ورود فن اوری ها جدیددر قلمرو فعالیت های علمی ونظامی واکتشافی دنیای متحول امروزی روش های مکان یابی سنتی وقدیمی جوابگوی نیازمندی های ناوبری نظامی نبود از این رو دانشمندان علوم انتظامی برای تامین مقاصد خود ماهواره های را به فضا فرستادند وگیرنده هایی اختراع و بر روی ناوهای دریایی وهواپیماهای نظامی نصب کردند تا در هر نقطه از سطح زمین ودر هر زمان دلخواه بتوان موقیعت ان نقطه را تعیین نمود.

GPS چیست؟

سیستم مکان یابی جهانی ( Global Positioning System ) یک سیستم هدایت ( ناوبری ) ماهواره ای اســت و تنها سیستمی می باشد که امروزه قادر است، موقعیت دقیق شما را بر روی زمین در هر زمان، درهر مکان و در هر هوایی مشخص کند. . این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اولین ماهواره GPS در سال ۱۹۷۸ یعنی حدود ۳۵ سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شدوسرانجام  در سال ۱۹۹۴ شبکه ای شامل24 ماهواره  تشکیل گردیدکه امروزه تعداد آنها به عدد ۲۸ رسیده است.

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.

ادامه این قسمت از گزارش کارآموزی بعد از دانلود قابل مشاهده خواهد بود

• ماهواره های GPS :

در حال حاضر سیستم GPS شامل ۲۸ ماهواره فعال است که در مداری به طول ۱۱۰۰۰ مایل دریایی بالای زمین در حرکت بوده و پیوسته بوسیله ایستگاه‌های زمینی در سراسر جهان نظارت می‌شوند.

 هرکدام ازاین ماهواره ها که NAVSTAR نیز نامیده میشوند 2000پوند وزن داشته ،دارای صفحات آفتابی به پهنای f=۱۷ هستندوباسرعتی درحدود ۱۰۸ مایل درثانیه  به دورزمین میگردند.

ادامه این قسمت از گزارش کارآموزی بعد از دانلود قابل مشاهده خواهد بود

  سیستمGPS چگونه کار میکند؟

به وسیله گیرنده های سیستم GPS می توان هم به روش مطلق و هم به روش نسبی تعیین موقعیت کرد و برای تعیین موقعیت در هر یک از دو روش فوق می توان از روش های ایستا (Static) ، متحرک(Kinematics) و نیمه متحرک (Semi-Kinematics) استفاده کرد.

در روش مطلق ، موقعیت نسبی نقطه نسبت به یک نقطه مختصات  دارمعلوم ((DELTA(X),DELTA(Y),DELTA(Z)) بدست می آید. روش تعیین موقعیت نسبی به علت حذف خطاهای سیستماتیک موجود در اندازه گیری های GPS از اهمیت خاصی برخوردار است و برای انجام آن نیاز به حداقل دو گیرنده GPS  می باشدکه بطور همزمان ماهواره های مشترک را مشاهده و اندازه گیری نمایند. منظور از همزمانی ، بدین معنی است که شرایط اندازه گیری برای هر دو گیرنده مستقر در ایستگاه های استقرار، یکی با مختصات معلوم و دیگری با مختصات مجهول،یکسان باشد. از روش تعیین موقعیت نسبی با GPS اکثرا در کارهای نقشه برداری و گسترش شبکه های ژئودزی استفاده می شود.دقت تعیین مختصات مطلق با سیستم GPS  در حال حاضر در بهترین حالت ۳ ± متر می باشد و دقت تعیین مختصات نسبی با این سیستم در حد میلیمتر می باشد.

هر ماهواره GPS بطور مستقل اطلاعات زیر را توسط آنتنهای تعبیه شده بر روی بدنه اش به زمین ارسال می نماید:

۱) امواج حامل

الف)  موج حامل (L1) با فرکانس   f₁=1500 MHZ

ب)  موج حامل (L2) با فرکانس    f₂=1200 MHZ

2)کدهای اطلاعاتی(بصورت دودویی)

الف)  کدغیر نظامی(کد C/A ) ؛      f=۱.۰۲۳ MHZ

ب)  کد دقیق (کد P ) ؛               f=۱۰.۲۳ MHZ

ج)  کد سری (کد Y) ؛               f=۱۰.۲۳ MHZ

برای رسیدن به حداکثر دقت و کارآیی GPS توسط یک گیرنده باید از گیرنده ای استفاده کرد که هر دو موج حامل  L1 و L2  و کدهای فوق را دریافت نموده وقابلیت آنتی اسپوفینگ (AS) داشته باشد؛ یعنی بتواند کد سری Y را به یک کد P وبالعکس تبدیل کند. گزارش کارآموزی GPS و کاداستر

۳) پیام ماهواره(Message) با فرکانس f=۱۵۰۰ MHZ  که حامل اطلاعات زیر می باشد:

الف) اطلاعات مدار ماهواره که مربوط به موقعیت ماهواره می شود.

ب) اطلاعات مربوط به زمان

ج) اطلاعات شماره ماهواره

د) اطلاعات مربوط به ضریب دقت آرایش هندسی  ماهواره ها (لازم به ذکر است که چنانچه ماهواره ها در افق منطقه مورد نظر باشند نه در بالای سر و یا اگرزاویه هر دو ماهواره با هم ۱۲۰ درجه باشد تعیین موقعیت محل دارای دقت بیشتری خواهد بود.)

ادامه این قسمت از گزارش کارآموزی بعد از دانلود قابل مشاهده خواهد بود

 ایستگاههای زمینی سیستم GPS :

 در قسمت بالا درباره بخش فضایی سیستم GPS صحبت شد؛حال به سراغ بخش کنترل زمینی این سیستم می رویم : این بخش شامل ایستگاههای کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند و موقعیت آنها از طریق  روشهای کلاسیک تعیین موقعیت نظیر روش VLBI (تعیین فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجی ماهواره ای با امواج لیزر ) بدست آمده است.  این ایستگاه ها وظیفه تعقیب ومشاهده شبانه روزی ماهواره های GPS را بر عهده دارند .  این بخش بوسیله محاسبات ریاضی پیچیده از طریق محاسبه معادله پلی نومیال (Polynomials) ریاضی بطریق کمترین مربعات ،  پارامترهای مداری (افمریزها)و موقعیت ماهواره ها  را  نسبت به یک سیستم مختصات ژئودتیک ژئوسنتریک (مبدا سیستم مختصات تقریبا در مرکززمین قرار دارد.) محاسبه  می نماید.

تعداد این ایستگاههای زمینی ۵ عدد است که ایستگاه اصلی با نام کلرادو اسپرینگ در آمریکا قرار داردو ۴ ایستگاه فرعی دیگر در نقاط دیگر کره زمین مستقر هستند. آخرین بخش از سیستم GPS ، قسمت USER یا کاربران سیستم می باشد که خود شامل دو بخش است:

       الف) آنتن دریافت کننده اطلاعات ارسالی از ماهواره ها

       ب  ) گیرنده(پردازش کننده اطلاعات دریافتی و تعیین کننده موقعیت محل آنتن)

نرم افزار و میکروپروسسور داخل گیرنده فاصله بین آنتن زمینی تا ماهواره های مرتبط با گیرنده ه را تعیین می کند  سپس با استفاده از حداقل ۴ ماهواره   موقعیت X وY و ارتفاع محل استقرار آنتن یا همان گیرنده تعیین میشود.

فهرست مطالب

 فصل اول

تاریخچه

GPSچیست؟

ماهواره هایGPS

سیتم GPSچگونه کار میکند؟

ایستگاه های زمینی سیستم

کاربردهای

چند نمونه تصویر از عملکرد

گزارش تکثیر نقاط

فصل دوم

تعریف

تعریف اصطلاحات در کاداستر

انواع کاداستر

اجزای کاداستر

سیر تحول تعیین وضعیت و موقعیت قطعه زمین

سیستم تحریری همراه با کروکی برای تعیین ابعاد و مکان قطعه

سیستم خطی برای تعیین ابعاد و مکان قطعه

سیستم رقومی برای تعیین ابعاد و مکان قطعه

مراحل پیاده سازی کاداستر

مشخصات یک سیستم کاداستر و بستر سازی برای ایجاد کاداستر

ثبت و اصلاحات زمین

 مزایای ثبت قطعات زمین

انواع سیستم های ثبتی

کاداستر ملکی و حقوقی

پایگاه اطلاعات

پایگاه اطلاعات کاداستر رقومی

 مراحل اصلی در طراحی پایگاه داده ها گزارش کارآموزی GPS و کاداستر

نقشه

نقشه برداری کاداستر

قلمرو فعالیت نقشه های کاداستر

فصل سوم

انواع خطاهای تعیین کننده دقت در نقشه

عملیات کنترل و تکمیل زمینی

فصل  چهارم

شرح گزارش کار

منابع و ماخذ