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؟

سيستم مكان يابي جهاني ( Global Positioning System ) يك سيستم هدايت ( ناوبري ) ماهواره اي اســت و تنها سيستمي مي باشد که امروزه قادر است، موقعيت دقيق شما را بر روي زمين در هر زمان، درهر مکان و در هر هوايي مشخص کند. . این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شدوسرانجام  در سال 1994 شبکه ای شامل24 ماهواره  تشکیل گردیدکه امروزه تعداد آنها به عدد 28 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 سيستم GPS شامل 28 ماهواره فعال است که در مداري به طول 11000 مايل دريايي بالاي زمين در حرکت بوده و پيوسته بوسيله ايستگاه‌هاي زميني در سراسر جهان نظارت مي‌شوند.

 هرکدام ازاین ماهواره ها که NAVSTAR نیز نامیده میشوند 2000پوند وزن داشته ،دارای صفحات آفتابی به پهنای f=17 هستندوباسرعتي درحدود 108 مايل درثانيه  به دورزمین میگردند.

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

  سیستمGPS چگونه کار میکند؟

به وسيله گيرنده های سيستم GPS مي توان هم به روش مطلق و هم به روش نسبي تعيين موقعيت کرد و براي تعيين موقعيت در هر يک از دو روش فوق می توان از روش هاي ايستا (Static) ، متحرک(Kinematics) و نيمه متحرک (Semi-Kinematics) استفاده کرد.

در روش مطلق ، موقعيت نسبي نقطه نسبت به يک نقطه مختصات  دارمعلوم ((DELTA(X),DELTA(Y),DELTA(Z)) بدست مي آيد. روش تعيين موقعيت نسبي به علت حذف خطاهاي سيستماتيک موجود در اندازه گيري هاي GPS از اهميت خاصي برخوردار است و براي انجام آن نياز به حداقل دو گيرنده GPS  مي باشدکه بطور همزمان ماهواره هاي مشترک را مشاهده و اندازه گيري نمايند. منظور از همزماني ، بدين معنی است که شرايط اندازه گيري براي هر دو گيرنده مستقر در ايستگاه های استقرار، يکي با مختصات معلوم و ديگري با مختصات مجهول،يکسان باشد. از روش تعيين موقعيت نسبي با GPS اکثرا در کارهاي نقشه برداري و گسترش شبکه هاي ژئودزی استفاده مي شود.دقت تعيين مختصات مطلق با سيستم GPS  در حال حاضر در بهترين حالت 3 ± متر مي باشد و دقت تعيين مختصات نسبي با اين سيستم در حد ميليمتر مي باشد.

هر ماهواره GPS بطور مستقل اطلاعات زير را توسط آنتنهای تعبيه شده بر روی بدنه اش به زمين ارسال می نمايد:

1) امواج حامل

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

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

2)کدهای اطلاعاتي(بصورت دودويي)

الف)  کدغير نظامي(کد C/A ) ؛      f=1.023 MHZ

ب)  کد دقيق (کد P ) ؛               f=10.23 MHZ

ج)  کد سري (کد Y) ؛               f=10.23 MHZ

براي رسيدن به حداکثر دقت و کارآيي GPS توسط يک گيرنده بايد از گيرنده اي استفاده کرد که هر دو موج حامل  L1 و L2  و کدهاي فوق را دريافت نموده وقابليت آنتي اسپوفينگ (AS) داشته باشد؛ يعني بتواند کد سري Y را به يک کد P وبالعکس تبديل کند. گزارش کارآموزی GPS و کاداستر

3) پيام ماهواره(Message) با فرکانس f=1500 MHZ  که حامل اطلاعات زير مي باشد:

الف) اطلاعات مدار ماهواره که مربوط به موقعيت ماهواره مي شود.

ب) اطلاعات مربوط به زمان

ج) اطلاعات شماره ماهواره

د) اطلاعات مربوط به ضريب دقت آرايش هندسي  ماهواره ها (لازم به ذکر است که چنانچه ماهواره ها در افق منطقه مورد نظر باشند نه در بالای سر و يا اگرزاويه هر دو ماهواره با هم 120 درجه باشد تعيين موقعيت محل دارای دقت بيشتري خواهد بود.)

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

 ایستگاههای زمینی سیستم GPS :

 در قسمت بالا درباره بخش فضايي سيستم GPS صحبت شد؛حال به سراغ بخش کنترل زميني اين سيستم مي رويم : اين بخش شامل ايستگاههاي کنترل زميني است که داراي مختصات معلوم هستند و موقعيت آنها از طريق  روشهاي کلاسيک تعيين موقعيت نظير روش VLBI (تعيين فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجي ماهواره اي با امواج ليزر ) بدست آمده است.  اين ايستگاه ها وظيفه تعقيب ومشاهده شبانه روزي ماهواره های GPS را بر عهده دارند .  اين بخش بوسيله محاسبات رياضي پيچيده از طريق محاسبه معادله پلي نوميال (Polynomials) رياضی بطريق کمترين مربعات ،  پارامترهاي مداري (افمريزها)و موقعيت ماهواره ها  را  نسبت به يک سيستم مختصات ژئودتيک ژئوسنتريک (مبدا سيستم مختصات تقريبا در مرکززمين قرار دارد.) محاسبه  مي نمايد.

تعداد اين ايستگاههای زميني 5 عدد است که ايستگاه اصلي با نام کلرادو اسپرینگ در آمريکا قرار داردو 4 ايستگاه فرعی ديگر در نقاط ديگر کره زمين مستقر هستند. آخرين بخش از سيستم GPS ، قسمت USER يا کاربران سيستم مي باشد که خود شامل دو بخش است:

       الف) آنتن دريافت کننده اطلاعات ارسالي از ماهواره ها

       ب  ) گيرنده(پردازش کننده اطلاعات دريافتي و تعيين کننده موقعيت محل آنتن)

نرم افزار و ميکروپروسسور داخل گيرنده فاصله بين آنتن زميني تا ماهواره هاي مرتبط با گيرنده ه را تعيين مي کند  سپس با استفاده از حداقل 4 ماهواره   موقعيت X وY و ارتفاع محل استقرار آنتن يا همان گيرنده تعيين ميشود.

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