نقشهبرداری، تاریخچه پیدایش و پیشرفت آن
در این مقاله با مسیری که نقشهبرداری در طول تاریخ طی کرده آشنا میشوید.
نقشهبرداري و تهيه نقشه بر پايه اندازهگيريهاي زميني و رعايت قواعد هندسي به حدود 2000 سال قبل از ميلاد ميرسد. به نظر ميرسد مصريها در رديف اولين اقوامي بودهاند كه مشاهدات خود را در سطح زمين پس از اندازهگيري مستقيم به صورت نقشه معرفي كردهاند. نقشه كانسار طلاي جبل البا در حدود 2000 سال قبل از ميلاد تهيه شده كه در حال حاضر دركشور مصر موجود است. اين گونه نقشهها اغلب براي تعيين حدود اراضي كشاورزي ساحل نيل تهيه شدهاند. به نظر ميآيد رامسس دوم در فاصله سالهاي 1300-1332 قبل از ميلاد روش مساحي را پايهگذاري كرده است. بعد از مصريها ميتوان به يونانيها اشاره نمود كه اولين نقشه جهاننما منتسب به هومر را در قرن نهم قبل از ميلاد ترسيم كردهاند. بر همين اساس كارتوگرافي رياضي و عملي در يونان شكل گرفت و پايه نقشهبرداري امروزي طرحريزي و بعد از آن تا دوران اسلامي كار قابل توجهي از ديگران مشاهده نشد و اغلب نقشهبرداريها مبتني بر شيوه يونانيها بود.
اولین نظریه شکل زمین:
اولين نظريه درباره شكل زمين، توسط طالس (قرن ششم و هفتم قبل از ميلاد) ارائه گرديده است. آناكسيماندر (شاگرد طالس) و آريستاكر، جغرافيدان يوناني اولين كساني بودند كه نقشه را بر پايه نقشهبرداري عوارض سطح زمين تهيه نمودند. هرودوت در قرن پنجم قبل از ميلاد پيرو آناكسيماندر و آريستاكر بود. وي عربستان را جنوبيترين مملكت روي زمين ميدانست و نقشه جهاننماي خود را در قرن پنجم قبل از ميلاد ترسيم كرد. در قرن پنجم قبل از ميلاد، جغرافيدانان يوناني، دنيا را مستطيلي در نظر گرفتند كه طول آن از شرق به غرب دو برابر شمال به جنوب بود.
کرویت زمین:
در سال 350 قبل از ميلاد مسيح (ع) ارسطو كرويت زمين را از روي سايه زمين بر ماه در هنگام خسوف ابزار داشت. يكي از دانشمندان منجم به نام اراتستن در قرن دوم و سوم قبل از ميلاد (276-194 قبل از ميلاد) كليه اطلاعات نقشهبرداران و آثار نوشته شده فنيقيها و همراهان اسكندر را مورد مطالعه قرار داد و سپس به تدوين جغرافياي جهان پرداخت و نقشه جهان را براساس اطلاعات موجود آن زمان ترسيم نمود. وي به عنوان يك رياضيدان يوناني اولين محاسبه علمي اندازهگيري شعاع و محيط كره زمين را بر اساس اندازهگيري فاصله قوسي از نصف النهار بين اسكندريه و شهر سين (آسوان امروزي) انجام داد.
بطلمیوس:
يكي از معروفترين دانشمندان رياضي و نجوم و كارتوگرافي، بطلميوس است. وي در سالهاي 168-90 بعد از ميلاد ميزيسته و در تهيه نقشه، نقش والايي داشته است. وي به كرويت زمين معتقد بود و كتاب معروف خود را به نام جغرافيا در هشت جلد تهيه نمود كه هفت جلد آن شامل فهرستي از اسامي هشت هزار مكان با موقعيت آنها به صورت طول و عرض ژئودتيك است. جلد هشتم شرحي بر اصول نقشهبرداري و كارتوگرافي رياضي با تصاوير و مشاهدات نجومي است. متن كتاب در نسخههاي خطي همراه با نقشهاي از جهان و بيست و شش نقشه ديگر، اولين اطلس عمومي دنيا را تشكيل ميدهند.
قدیمیترین نقشه:
در چين نيز قديميترين نقشهاي كه در دست است مربوط به 227 سال قبل از ميلاد ميباشد. پايهيسو بنيانگذار نقشهبرداري در كشور چين، در سالهاي 253-224 بعد از ميلاد ميزيسته است. وي چندين موضوع مهم در كارتوگرافي و نقشهبرداري از جمله: جهتيابي، تعيين سمت نقاط، تعيين پستي و بلنديها، تعيين دقيق مسافات و زوايا را در نظريات خود مطرح نموده است.
دوران ركورد دانش تهيه نقشه در غرب:
دانش نقشهبرداري و تهيه نقشه در غرب پس از سپري شدن دوره بطلميوس، همچون ساير علوم در مغرب زمين رو به ركورد گذاشت. در اين دوران احتياج به نقشه كمتر شد و آنچه كه به عنوان نقشه تهيه ميشد، بيشتر جنبه ذهني داشت و يك سري اطلاعات و اشكال مجازي، در نقشه جاي اطلاعات علمي و مكاني را گرفته بود. عدم پيشرفت و تكامل دانش نقشهبرداري و تهيه نقشه در اروپا تا قرن چهاردهم ميلادي ادامه پيدا كرد. در مشرق زمين نيز، دانش تهيه نقشه به لحاظ نياز به جمعآوري اطلاعات از سرزمينهاي اطراف شامل عوارض طبيعي و وضعيت راهها، بنادر و آگاهي به مسائل نظامي منطقه اهميت خاصي داشته است. فراگيري دانش نقشهبرداري و تهيه نقشه در قرن سوم هجري با دانشمنداني چون يعقوبي نويسنده كتاب البلدان شروع شد و در قلمرو مسلمين گسترش يافت. محمد خوارزمي رياضيدان بزرگ و مشهور جهان كتابي به نام صوره الارض در جغرافيا تأليف نمود كه مقاله اول آن درباره نقشهبرداري است. مامون خليفه عباسي در حدود سالهاي 215 تا 218 هجري قمري به منظور محاسبه طول محيط كره زمين خالد بن عبدالملك مرو الرودي، عليبنعيسي اسطرلابي و محدبنموسي بنشاكر را در مناطق مختلفي مامور انجام اين كار كرد. بعدها شيخ ادريس مصري (429-549 ه ق) از سادات حسني، كه در مراكش بنام سلسله ادريسيها سلطنت ميكردند، نقشه جهاننمايي از دنياي معلوم زمان خود در سال 1154 ميلادي مطابق 548 هجري قمري ترسيم كرد. در سال 1928 ميلادي نسخه خطي آن پيدا شد و بسيار ظريف و بطور رنگي در آلمان چاپ و انتشار يافت (حسن شمسي، 1366).
ابوریحان بیرونی و خواجه نصیرالدین طوسی:
سرآمد دانشمندان نجوم و رياضي و جغرافيا، ابوريحان بيروني است كه در قرن پنجم هجري قمري ميزيسته است. روش ترسيم طول و عرض جغرافيايي بر روي نقشهها را در كتاب آثار الباقيه به تفصيل ذكر نموده است كه بعدها اروپائيان آن روش را تكميل نمودند. جرج سارتن در كتاب تاريخ علوم، بزرگترين دانشمندان ايران را خواجه نصيرالدين طوسي ميداند. وي بنيانگذار رصدخانه مراغه و از دانشمندان بزرگ جهان است. خواجه نصيرالدين طوسي داراي تأليفات زيادي در رياضيات از جمله رساله الغناء است كه در آن مثلثات مسطحه و قضاياي هندسي و مثلثات كروي به تفضيل بررسي شده و به تعيين اضلاع مثلث كروي پرداخته است. اين قضايا كمك بسيار كارآمدي براي توسعه علمي و حل مسائل مهندسي نقشهبرداري محسوب ميشدند.
مطالعه کنید: نقشهبرداری زمینی چیست؟ (لینک مقاله)
با توسعه و پيشرفت تهيه نقشه در جهان در اواخر قرون وسطي، ترسيم نقشههاي سواحل مديترانه در اروپا رو به پيشرفت و ترقي نهاد و نوع تازهاي از نقشههاي دريايي در نيمه دوم قرن سيزدهم ميلادي به وجود آمد كه بر روي آنها، سواحل و موقعيت دقيق بنادر به خوبي مشخص و ترسيم شده بود. با توجه به استفاده از قطبنما در آن زمان، شمال در نقشهها كاملاً مشخص شد. اساس توسعه و رشد كارتوگرافي در قرن چهاردهم ميلادي در پي توجه به نقشههاي علمي از نظر چاپ و نيز اكتشافات بزرگي بود كه به ترقي علوم زميني از جمله كارتوگرافي و نقشهبرداري منجر گرديد. البته نبايد فراموش كرد كه اختراع ابزارهايي چون قطبنما، كشتيهاي مجهز و ديگر وسايل در اين امر تأثير به سزايي داشتهاند.
اولین نقشه جهان:
در اوايل قرن شانزدهم، در هلند فعاليتهاي زيادي در كار تهيه نقشه شكل گرفت. مركاتور پدر علم كارتوگرافي در قرن شانزدهم ميلادي در هلند ميزيست. وي اولين نقشه جهان را در سال 1558 ميلادي با سيستم تصوير استوانهاي ارائه كرد. مركاتور نقشههاي مختلفي از اروپا ترسيم نمود و بعدها توسط پسرش مجموعه نقشههايش را به نام اطلس منتشر ساخت. سيستم تصوير پيشنهادي مركاتور در دريانوردي بسيار مورد بهرهبرداري قرار گرفت و در معروفيت وي نقش بسيار مؤثري را ايفا كرد. در انگلستان نيز فعاليتهايي از جمله تهيه يك اطلس از نقشههاي محلي و منطقهاي انگلستان در سال 1579 ميلادي صورت پذيرفت. بعدها فكر ايجاد نقشههاي دقيق و بزرگ مقياس كه امروزه به آنها نقشههاي توپوگرافي ميگوييم به وجود آمد و اولين نقشه آن در سال 1747 ميلادي ترسيم شد. از اين به بعد ساير كشورهاي جهان دست به تهيه نقشههاي توپوگرافي زدند كه بيشتر در جهت اهداف نظامي به كار ميرفتند. آكادمي علوم فرانسه در سال 1790 ميلادي مأمور يكنواخت كردن مقياس اندازهگيري ميشود و واحد 4000:1000، نصف النهار زمين را در نظر ميگيرد. در سال 1875 ميلادي بيست كشوري كه در كنفرانس ذيربط شركت داشتند سيستم متريك را قبول كردند و اين مسئله كمك زيادي به كارهاي ژئودزي و نقشهبرداري و كارتوگرافي نمود. در سالهاي 1882-1818 ميلادي نقشههاي ستاد ارتش فرانسه به گونهاي تهيه شدند كه در آنها ارتفاعات به صورت برجسته نمايش داده شدند. بعد از مدتي هاشور زني با استفاده از منحني ميزان و سپس از فناوري سايه روشن و نقشههاي برجسته معمول شد. با ورود هواپيما و دستگاههاي فتوگرامتري به عرصه نقشه و نقشهبرداري، تحولات گستردهاي در اين بخش صورت پذيرفت، زيرا با صرف وقت كمتر امكان تهيه نقشههاي توپوگرافي دقيقتر فراهم گرديد. به مرور، ماهوارههاي ژئودزي و تعيين موقعيت براي جايگزيني ابزار سنتي و ماهوارههاي تصويربرداري براي تهيه تصاوير به جاي عكسهاي هوايي وارد شدند و امروزه سيستم كارتوگرافي اتوماتيك، كار تهيه نقشه را بسيار دقيق و آسان نموده است. نقشهها، ديگر براي يك هدف خاص تهيه نميشوند بلكه بسياري از فعاليتهاي بشر بر روي زمين را پاسخگو هستند و در مديريت و برنامهريزيهاي مختلف مربوط به سرزمين بسيار مورد استفاده قرار ميگيرند.