نقشه ی راهیاب تهران, تجربه ی جدید در کارتوگرافی با محیط GIS

نزدیک به یک دهه قبل, تولید نخستین نقشه ها و کتاب های راهیاب در شهرداری تهران آغاز شد

نزدیک به یک دهه قبل، تولید نخستین نقشه ها و کتاب های راهیاب در شهرداری تهران آغاز شد. درست هنگامی که تولید و کارتوگرافی نقشه های راهیاب یکی از مسئولیت های مرکز اطلاعات جغرافیایی شهر تهران بود. در آن زمان (۱۳۸۱) اطلاعات جغرافیایی از محیط نرم افزار CAD به یکی از نرم افزارهای گرافیکی وکتور وارد می شد و پس از این که مراحل کارتوگرافی بر روی این اطلاعات انجام می گرفت، عناصر نقشه مانند قالب داده ها (خطوط، رنگ بندی، متن و ...) راهنمای نقشه، موضوع، جهت جغرافیایی، مقیاس، روزنگاشت ها، مرزها و ... به صورت دستی اجرا می شد. تولید نقشه با این روش مستلزم صرف زمان زیادی بود. ضمن این که به روزرسانی اطلاعات به صورت خودکار و سریع میسر نبود و برای تصحیح باید از هم آن شیوه ی دستی استفاده می شد.

تهیه ی خروجی های مکان مرجع نیز به صورت خودکار ممکن نبود و درصورت نیاز، مختصات نقشه های تولیدی باید دوباره و با استفاده از نرم افزارهای GIS اصلاح می شد. با توجه به دشواری تولید نقشه به وسیله ی این روش، پروژه های گسترده ی بررسی و نیازسنجی در سطح مناطق مختلف شهرداری تهران اجرا شد تا نیاز به تولید انواع نقشه های کارتوگرافی به صورت سریع و با دقت هندسی بالا ارزیابی گردد. پس از این که بررسی یادشده به نتیجه رسید، در سال ۱۳۸۷ بخش کارتوگرافی مرکز اطلاعات جغرافیایی شهر تهران نسبت به تهیه و کارتوگرافی نقشه های موضوعی خاص با اولیت استفاده در مجموعه ی شهرداری تهران اقدام کرد. در گذشته، نقشه های سنتی با مداد و روی کاغذ ترسیم می شد، اما امروزه گسترش رایانه و قابلیت های آن کارتوگرافی را متحول کرده است. بیش تر نقشه های کیفی- تجاری به وسیله ی نرم افزارهای نقشه کشی از انواعGIS ،CAD و ... تهیه می شوند که این روش به استفاده ی مؤثر از تصاویر دورسنجی و سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) منجر شده است.

● کارتوگرافی چیست؟

نقشه ها ابزارهای بصری(Visual) داده های مکانی هستند. داده های مکانی نیز محصول اندازه گیری های مختلف هستند که در پایگاه های داده برای اهداف گوناگون نگه داری می شوند. امروزه تلاش می شود روش های دینامیکی جایگزین روش های آنالوگ شود تا بتوان نقشه ها را به صورت رقومی درآورد. در تعریف، کارتوگرافی هنر، علم و تکنولوژی ساختن نقشه از زمین و یا سایر کره های آسمانی است.

اما در عمل کارتوگرافی مفهوم گسترده ای ست و ثبت داده های مکانی بر روی نقشه ها، مطالعه و روش های استفاده از نقشه را دربرمی گیرد. در دنیای امروز کارتوگرافی بسیار گسترده تر از نمایش مرزهای سیاسی، خط سیر ترابری و حمل ونقل است. سابقه ی قدیمی ترین نقشه های شناخته شده ی جهان به پنج هزار سال قبل بازمی گردد. تهیه ی نقشه با روش ها و کاربرد های علمی در قرن های ۱۷، ۱۸و ۱۹ میلادی گسترش یافت. بسیاری از کشورها تحت پوشش برنامه های نقشه برداری بین المللی هستند. پیش از جنگ جهانی دوم اطلاعات بسیاری از کشورها درباره ی ترسیم نقشه های منطقه های مختلف بسیار کم بود. پس از ظهور سیستم های اطلاعات جغرافیایی(GIS) در دهه های ۱۹۸۰-۱۹۷۰ الگوهای کارتوگرافی سنتی دگرگون شدند. اصول کارتوگرافی براساس نظریه ی رابینسون(Robinson) عبارت اند از: الف) مقیاس (Scale) ب) سیستم تصویر(Map Projection) ج) جنرالیزه کردن (Generalization) د) طراحی(Design) هـ) ترسیم و تولید(Map Produce)

● انواع کارتوگرافی

تکنولوژی کارتوگرافی مدام درحال تغییر است. دگرگونی های کارتوگرافی برای پاسخ گویی به تقاضای نسل جدید نقشه بردارها و تهیه کننده های نقشه بوده است. اولین نقشه ها به صورت دستی و با قلم مو روی پوست ترسیم شدند. بنابراین، دارای تنوع در کیفیت و محدودیت در توزیع بودند. امروزه، تجهیزات رقومی جدید، امکان صحت بیش تر و قابلیت نگه داری دیجیتالی را در اختیار تهیه کننده قرار می دهد. برای درک نقشه های پایه، کارتوگرافی به دو گروه عمده تقسیم بندی می شود؛ ۱. کارتوگرافی عمومی(عام) ۲. کارتوگرافی موضوعی(خاص)

● کارتوگرافی عمومی (عام)

نقشه های عمومی منابع و موقعیت های زیادی را ارائه می دهند و به صورت سری تولید می شوند. برای مثال: نقشه های توپوگرافی با مقیاس ۱:۲۴۰۰۰ سازمان زمین شناسی امریکا با نقشه های توپوگرافی ۱:۵۰۰۰۰ کانادایی قابل مقایسه هستند. در حقیقت، کارتوگرافی عام هنر و فن آفرینش نقشه است و مراحل تهیه ی آن شامل ژئودزی، عملیات زمینی، فتوگرامتری، ترسیم و چاپ است.

● کارتوگرافی موضوعی(خاص)

کارتوگرافی موضوعی، نقشه هایی با موضوع های جغرافیایی خاص و انتقال آن به کاربران خاص را شامل می شود و مراحل پس از برداشت زمینی، فتوگرامتری یا به عبارت دیگر، اطلاعات اولیه برای تهیه نقشه را دربرمی گیرد. درحقیقت، این مرحله مهم ترین بخش در تهیه ی نقشه است. تنظیم پیش نویس، ترکیب اطلاعات و استفاده از نقشه ها و مدارک مربوط، انتخاب شبکه، تعیین علائم و نوشته ها، هماهنگی اطلاعات نقشه، طراحی اطلاعات حاشیه ی نقشه، انتخاب روش ترسیم، چاپ و تکثیر و ... مرحله های مختلف کارتوگرافی خاص هستند.

● کارتوگرافی در محیط GIS

برای تولید نقشه های جدید روش کارتوگرافی اتوماتیک به وسیله ی نرم افزار ARCGIS انتخاب می شود. مهم ترین ویژگی این پروژه رعایت اصول کارتوگرافی در محیط جامع و یکپارچه ی GIS است. در این روش، لایه های خطی، سطحی و نقطه ای به تناسب و با استفاده از سیمبل های خاص طراحی می شود و با استفاده از ماژول کارتوگرافی نرم افزار و عناصر مختلف (مانند پل ها، زیرگذرها و ...) کارتوگرافی می گردد و سپس، متن های موردنظر در بانک اطلاعات مکانی (GDB) قرار داده می شود و به نقشه اضافه می گردد. پس از تصحیح خطاهایی که به صورت اتوماتیک روی می دهد، عناصر کلیدی نقشه مانند مقیاس، جهت شمال، راهنمای نقشه و ... را در بخش layout view نرم افزار قرار می گیرد و خروجی نهایی تهیه می شود. مزیت های استفاده از روش کارتوگرافی در محیط GIS از مهم ترین مزیت های استفاده از روش کارتوگرافی در محیط GIS می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱) توان تولید انواع نقشه در مقیاس های متفاوت.

۲) تولید نقشه های موضوعی خاص به سرعت و با اضافه کردن لایه های موردنیاز.

۳) به هنگام سازی GEODATABASE مبنایی نقشه و درنتیجه تغییر خودکار نقشه ی کارتوگرافی شده.

۴) ارسال خروجی های رستری زمین مرجع و خروجی های وکتوری با اهداف مختلف.

۵) تولید نقشه های مجازی و واقعی سه بُعدی.

۶) تغییر سریع حالت های نقشه برای چاپ های بعدی (نماد، رنگ بندی، متن گذاری و ...)

۷) امکان انتشار نقشه ها از طریق بسترهای نوین اطلاعاتی.

۸) کاهش هزینه های کارتوگرافی و تمرکز بر افزایش کیفیت ویرایش های بعدی (عدم تغییر قیمت تمام شده نسبت به سال های قبل)

۹) به اشتراک گذاشتن نقشه از طریق شبکه داخلی شرکت و یا اینترنت.

۱۰) استفاده از نقشه کوچک شده برای استفاده در رایانه های قابل حمل.

۱۱) امکان تهیه ی عکس نقشه با استفاده از اطلاعات نقشه ی راهیاب.

۱۲) امکان طراحی فرایند به روزرسانی GEODATABASE واحد در سطح مناطق شهرداری.

۱۳) توسعه ی قابلیت های نقشه هم گام با توسعه ی نرم افزارهای ESRI

۱۴) تهیه ی نقشه های خاص برای کارایی بیش تر نقشه در فرایندهای تصمیم سازی های مدیریتی به کمک ابزارهای متنوع ArcGIS.

● راه اندازی پایگاه اطلاعات مکانی شهر تهران به وسیله ی کارتوگرافی در محیط GIS

سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران با استفاده از روش کارتوگرافی در محیط GIS نقشه های راهیاب و موضوعی خاص را برای استفاده ی شهروندان و منطقه های مختلف شهرداری تهران تهیه کرده است که در پایگاه اطلاعات مکانی شهر تهران روی پرتال اینترنتی (به نشانی Tehran.ir) و اینترانتی (به نشانی Tehran.iri) شهرداری تهران ارائه شده اند. در پایگاه اطلاعات مکانی شهر تهران می توان از «اطلس راهیاب تهران»، «نقشه ۱:۱۶۰۰۰۰ چهاربرگی شهر تهران»، «نقشه ی مناطق ۲۲ گانه شهرداری تهران به تفکیک»، «نقشه ی محلات شهر تهران»، «نقشه ی ۱:۴۰۰۰۰ شهر تهران» در مقیاس های مختلف استفاده کرد. هم چنین، سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران نقشه های موضوعی خاص مانند «نقشه ی شیب مناطق تهران به تفکیک»، «نقشه ی منابع آب مناطق تهران به تفکیک» و «نقشه ی جانمایی تابلوهای تبلیغاتی شهر تهران» را نیز تهیه کرده است. علاوه براین، تولید انواع عکس نقشه ها به وسیله ی روش کارتوگرافی در محیط GIS یکی دیگر از فعالیت های این سازمان بوده است. مانند «فتومپ شهر تهران» که با استفاده از تصاویر ماهواره ای Quick Bird در مقیاس ۱:۱۹۰۰۰ تولید شد.