نقشه کشی utm

نقشه utm یکی از متداول ترین و دقیق ترین سیستم های اطلاعات جغرافیایی در دنیای نقشه برداری به شمار می رود که امروزه به طور گسترده در مطالعات مکانی و پروژه های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل ساختار منظم، دقت بالا و سادگی درک مختصات، نقشهutm جایگاهی ویژه در میان سیستم های مختصات جهانی دارد. در پاسخ به این پرسش که نقشه یو تی ام یعنی چه باید گفت که روش ترسیم نقشه (map projection) استفاده شده در این سیستم نقشه برداری، سیستم مختصات جهانی مرکاتور معکوس (Universal Transverse Mercator) است که به اختصار تحت عنوان utm شناخته می شود. 

در نقشه utm سطح کروی یا بیضوی زمین تبدیل به یک شبکه منظم دو ‌بعدی می شود که این مورد امکان تعیین موقعیت عددی نقاط را با دقت بالا و بر اساس واحد متر فراهم می سازد. این ویژگی باعث می شود تا نقشهutm نسبت به بسیاری از سیستم های دیگر، دقت بالاتری در اندازه گیری فاصله ها و مساحت ها داشته باشد. به همین دلیل نقشه یوتی ام در حوزه هایی مانند نقشه برداری، سنجش از دور، زمین شناسی، مهندسی کشاورزی، مهندسی عمران، محیط زیست و برنامه ریزی شهری، کاربردی روز افزون داشته و به عنوان یکی از استانداردهای رایج در مطالعات مکانی شناخته می شود. در این مقاله توضیح داده می شود که نقشه يو تي ام چيست و نقشه برداری زمین utm به چه نحوی انجام می گیرد.

تعرفه نقشه برداری utm

هزینه نقشه برداری یو تی ام به عوامل زیادی همچون مدت زمان نقشه برداری، مساحت زمین، کاربری ملک، شرایط محیطی و جغرافیایی، نوع تجهیزات نقشه برداری، پیچیدگی و هندسه زمین و موقعیت مکانی ملک بستگی دارد. جدول زیر تعرفه نقشه برداری زمین utm برای استان تهران در سال ۱۴۰۵ را نمایش می دهد.

جدول ۱ – جدول تعرفه نقشه برداری utm برای استان تهران در سال ۱۴۰۵

برای ملک های ۱۰۰۰ متر مربع به بالا به ازای هر متر، ۳,۰۰۰ تومان به تعرفه اضافه می شود.

نقشه utm چیست

در این بخش به این موضوع پرداخته می شود که نقشه یو تی ام چیست و چگونه ترسیم می شود. نقشه یو تی ام زمین یک سیستم مختصات تصویری است که سطح کروی یا بیضوی زمین را با استفاده از روش تصویر مرکاتور معکوس به یک شبکه مختصاتی دو بعدی تبدیل می کند. در نقشه utm هر نقطه روی زمین با دو مختصات اصلی شرقی (Easting) و شمالی (Northing) بیان می شود.

تفاوت اصلی این سیستم با سیستم مختصات جغرافیایی، واحد مختصات جغرافیایی می باشد. مختصات نقاط در نقشه utm زمین با واحد متر مشخص و محاسبه می گردد در صورتی که مختصات طول و عرض جغرافیایی از درجه، دقیقه و ثانیه استفاده می کند. این موضوع علت اصلی دقت بالای سیستم یو تی ام در اندازه گیری فواصل و مساحت ها است. نکته قابل توجه دیگر این است که ارتفاع سطوح در این نقشه ها در نظر گرفته نمی شود.

نحوه نقشه برداری utm

نقشه utm اولین بار توسط رسته مهندسین ارتش امریکا توسعه یافت و پس از آن وارد دنیای نقشه برداری شد. در نقشه برداری utm ، پوشش نقشه ها به صورت عرضی محدود شده و این سیستم تمام سطح زمین را شامل نمی گردد؛ زیرا در نواحی قطبی اعوجاج تصویری در تصویر مرکاتور معکوس به ‌طور قابل توجهی افزایش می ‌یابد. 

حال باید مشخص شود که مختصات نقشه یو تی ام یعنی چه و چگونه تفسیر می شود. در نقشه یو تی ام زمین حد جنوبی پوشش مدار ۸۰ درجه عرض جنوبی و حد شمالی آن مدار ۸۴ درجه عرض شمالی است. در سامانه نقشه برداری یو تی ام سطح کره زمین به ۶۰ بخش (ناحیه) تقسیم شده که هر بخش ۶ درجه طول جغرافیایی دارد. ناحیه اول utm، طول جغرافیایی ۱۸۰ درجه تا ۱۷۴ درجه غربی را در بر می گیرد و به همین ترتیب نواحی بعدی ۶ درجه طول جغرافیایی بعدی (به سمت شرق) را در بر می گیرند. 

محاسبه مختصات

مختصات نقاط در نقشه utm به این شکل نمایش داده می شود: 

Zone 39N, Easting: 432000 m, Northing: 3956000 m

یعنی این نقطه در ناحیه ۳۹ utm، در نیم کره شمالی به مختصات ۴۳۲,۰۰۰ متر شرقی و ۳,۹۵۶,۰۰۰ متر شمالی واقع شده است.

هر چند دقت نقشه utm آن را از سایر سیستم های نقشه برداری متمایز می نماید، اما عملیات میدانی نقشه برداری سیستم یوتی ام تفاوت چندانی با سایر رویکردها ندارد. برداشت عوارض و روش های اندازه گیری در این سیستم مشابه سایر سیستم های نقشه برداری است. همچنین برای تهیه utm نقشه نیازی به استفاده از ابزار و تجهیزات فوق مدرن نیست. تفاوت اصلی ترسیم نقشه یوتی ام در مبنای مختصات و نحوه پردازش اطلاعات است. نقاط مبنا باید دارای مختصات یوتی ام واقعی باشند و جهت شمال باید شمال واقعی باشد نه شمال مغناطیسی.

مزایای استفاده از نقشه utm چیست

مزایای متعدد نقشه  utm، آن را به یکی از شاخص ترین استانداردها در علم نقشه برداری تبدیل کرده است. این مزایا عبارتند از:

• دقیق بودن فاصله ها و مساحت ها
• استفاده از مفاهیم قابل درک و ساده
• استفاده از سیستم جهانی اندازه گیری متریک
• ساختار شبکه ای منظم
• سازگاری با دستگاه های GPS و سامانه های GIS
• خطای تصویری کم در زوایای ناشی از انحنای زمین در مقیاس های محلی

به دلیل این ویژگی ها، سیستم یوتی ام درصد قابل توجهی از نقشه های موجود امروزی را شامل می شود.

محدودیت های نقشه یو تی ام چیست

علیرغم مزایای فراوان، استفاده از نقشه utm به مانند هر سیستم نقشه برداری دیگر با محدودیت هایی رو به رو است. اصلی ترین محدودیت این است که برای پروژه های وسیع که زمین مورد مطالعه چند ناحیه utm را شامل می شود و نیاز به اطلاعات یکپارچه است، استفاده از این سیستم می تواند باعث ایجاد سردرگمی و پیچیدگی شود. عبور از مرز بخش های مختلف یو تی ام ، یکدست نمودن داده ها و تحلیل آن را چالش برانگیز می نماید. همچنین، به دلیل ماهیت تصویر مرکاتور معکوس، در فواصل زیاد از نصف النهار مرکزی هر ناحیه، اعوجاج های زاویه ای در نقشه برداری یو تی ام افزایش می یابد. یعنی زوایای زمین با کمی تفاوت نسبت به دنیای واقعی به تصویر کشیده می شوند.

از طرفی، همان طور که پیش تر اشاره شد، utm نقشه ای است که تصاویر کره زمین را فقط در محدوده بین مدار ۸۰ درجه عرض جنوبی و ۸۴ درجه عرض شمالی پوشش می دهد، لذا استفاده از این نوع نقشه برای مناطقی که در این محدوده جغرافیایی قرار نمی گیرند (مثل مناطق قطبی) مقدور نیست. 

کاربردهای نقشه يو تي ام چيست

مزایای فراوان نقشه utm آن را به یک انتخاب ایده آل در زمینه هایی همچون نقشه برداری زمین و توپوگرافی، مهندسی عمران، مهندسی معدن و زمین شناسی، مدیریت منابع طبیعی و محیط زیست، سیستم های ناوبری و مکان یابی و برنامه ریزی های شهری و منطقه ای تبدیل نموده است. 

در ایران نیز نقشه برداری utm نقشی حیاتی در امور ثبتی و حقوقی ایفا می کند. مطابق قوانین سازمان ثبت اسناد و املاک کشور در راستای شفاف سازی مالکیت ها، ارائه نقشه یو تی ام زمین برای تعیین حدود املاک الزامی است و این موضوع اهمیت عملی و حقوقی این نوع نقشه را پر رنگ تر کرده است.

انجام نقشه برداری زمین utm

نقشه utm از دقیق ترین و پراستفاده ترین سیستم های نقشه برداری در حوزه اطلاعات مکانی محسوب می گردد که در دهه های اخیر نقشی پررنگ در این زمینه ایفا نموده است. دقت بالا، ساختار اصولی و سازگاری نقشه utm زمین با آخرین فناوری ها، این سیستم را به ابزاری استاندارد و متداول برای تعیین موقعیت مکانی تبدیل کرده است. مزایای متعدد این سیستم که محدودیت های معدود آن را زیر سایه خود قرار داده، باعث شده تا این سیستم به عنوان قابل اعتماد ترین روش نقشه برداری برای محدوده های با مقیاس محلی و منطقه ای شناخته شود. کاربرد فراوان نقشه utm زمین در زمینه های علمی مختلف و نیز الزامات قانونی، آشنایی با این سیستم را برای بسیاری از متخصصین حوزه های مختلف، امری اجتناب ناپذیر نموده است.