دانلود کلیات نقشه برداری

دانلود کلیات نقشه برداری (docx) 19 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 19 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

کلیات نقشه برداری تعیین موقعیت نسبی نقاط واقع در سطح زمین و یا نزدیک به آن هدف اصلی نقشه‌برداری است. از این تعریف ساده چنین استنتاج می‌شود که هدف، تعیین مختصات نقاط در سه بعد است. در بعضی موارد، برای تعیین موقعیت، بعد زمان نیز مورد توجه قرار می گیرد (سنجش های نجومی و نقشه برداری ماهواره ای). مختصات مطلوب می تواند مختصات دکارتی Z,Y,X و یا مختصات عرض و طول جغرافیایی باشد. معمولاً عملیات نقشه‌برداری شامل دو مرحله برداشت (یا اندازه‌گیری) و محاسبه و ارائه نتایج کار است. در مرحله اندازه گیری، از وسایل و دستگاه‌ها و نیز روش های مختلفی استفاده می‌شود تا داده‌های لازم برای مرحله دوم بدست آید. نتایج کار به صورتهای آنالوگ (نقشه، مقاطع طولی و عرضی و ...) و یا ارقامی ( مانند جدول‌ها، مدل‌های رقمی زمین) ارائه می‌گردد. در نقشه برداری از مناطق کوچک اثر کرویت زمین تقریباً ناچیز است و می توان زمین را در منطقه کوچکی مسطح در نظر گرفت. در مواقعی که زمین را مسطح فرض کنیم روش نقشه‌برداری مسطحه نامیده می‌شود این فرضیه مادامیکه سطح منطقه مورد نظر از چند صد کیلومتر مربع تجاوز نکند قابل قبول است. نقشه‌برداری مسطح برای کارهای مهندسی، معماری، شهرسازی، باستانشناسی، کارهای ثبت و املاکی، تجاری، اکتشافی بکار می‌رود. نقشه برداري علمي است كه اعمال رياضي را با فنون اندازه گيري و هنر ترسيم توام نموده و بوسيله آن قطعاتي از سطح زمين را با كليه عوارض آن در روي صفحه افقي نمايش مي دهد. بنابر تعريف فوق، نقشه تصوير افقي منطقه اي با مقياس كوچك بر روي يك صفحه باشد. براي نشان دادن عوارض بر روي يك صفحه، احتياج به يك سري عمليات و اندازه گيري ها است كه بطور كلي به سه دسته تقسيم مي شود كه عبارتند از: 1-عمليات صحرايي: كه خود شامل موارد زير مي باشد: الف) شناسايي و بازديد اوليه ب) انتخاب رئوس كار و ايستگاههاي اندازه گيري ج) اندازه گيري طولها و زوايا 2- محاسبات: انجام محاسبات لازم طبق اندازه گيري هاي بدست آمده 3- تهيه نقشه : انتقال اندازه گيري هاي انجام شده روي صفحه با توجه به محاسبات حقيقي و مقياس مورد درخواست. علوم نقشه برداري يا topography در حالت كلي به 2 رشته اساسي تقسيم مي شود كه عبارتند از: الف) توپولو‍‍‍‍ژي topology : كه مربوط به كيفيت تشكيل زمين مي شود. ب) توپومتري topometry : كه مربوط به فنون اندازه گيري و تعيين فرم ظاهري زمين مي باشد. انواع نقشه برداری نقشه تصوير افقي منطقه اي با مقياس کوچک بر روي يک صفحه مي باشد . تهيه نقشه شامل مراحل زير مي شود : 1- عمليات صحرايي : شامل شناسايي و بازديد اوليه ، انتخاب رئوس کار و ايستگاه هاي اندازه گيري و اندازه گيري طول ها و زوايا مي شود 2-محاسبات : شامل محاسبات مربوط به اندازه گيري هاي انجام شده در عمليات صحرايي است . 3- تهيه نقشه : يعني انتقال اندازه گيري هاي انجام شده با توجه به محاسبات و مقياس مورد نظر روي يک صفحه . * مراحل فوق را به ترتيب برداشت ، محاسبه و ترسيم مي نامند . شاخه هاي نقشه برداري 1- نقشه برداري مسطحه يا پلانيمتري( planimetry ) در اين نو نقشه برداري هدف نمايش وضعيت مسطحاتي عوارض بوده و به ارتفاع نقاط و پستي و بلندي ها توجهي نمي شود . نقشه هاي بدست آمده در اين شاخهرا پلان مي نامند . مانند پلان يک پارک و موترد مشابه آن . 2- نقشه برداري ارتفاعي يا آنتيمتري(antimetry) در اين نوع نقشه برداري هدف نمايش وضعيت ارتفاعي عوارض مي باشد و بيشتر براي تهيه پروفيل هاي (برش هاي) طولي و عرضي نظير شکل هاي زير استفاده ميشود : در انتخاب خط پروژه خصوصاً روي پروفيل هاي طولي هميشه سعي مي شود که حجم عمليات خاکبرداري با حجم عمليات خاکريزي برابر باشند و مقدار اين دو نيز به حالت ممکن برسند . 3- نقشه توپوگرافي اين شاخه که توپومتري نيز ناميده مي شود جهت نشان دادن وضعيت مسطحاتي و ارتفاعي نقاط بطور همزمان بکار مي رود .نقشه هاي توپوگرافي پايه اي براي تهيه ساير نقشه ها محسوب مي شوند . در نقشه هاي توپوگرافي ارتفاع نقاط به کمک خطوط منحني شکل به نام خطوط تراز يا منحني هاي ميزان (خط کرو) نمايش داده مي شود . منحني ميزان ..... 4-نقشه برداري زيرزميني..... 5) نقشه برداريهوايي يا فتوگرامي : نقشه برداري هوايي جهت تهيه نقشه هاي مبنا در سطح وسيع و زماني کوتاه استفاده مي شود . در اين شاخه ابتدا از منطقه مورد نظر به کمک دوربين هاي مخصوص و معمولاً توسط هواپيمايي که با سرعت ثابت روي منطقه مورد نظر در رنهاي ( رديف هاي ) مختلف حرکت مي کند عکس برداري نموده و سپس از روي عکس هاي بدست آمده با توجه به همپوشاني طولي و عرضي عکس هاي نقشه هاي مورد نظر را تهيه مي کنند . همپوشاني طولي عکس ها حدود 60 % و همپوشاني عکس ها حدود 20 % مي باشد . * در اين شاخه به مجموعه عملياتي که براي تبديل عکس به نقشه توسط نقشه بردار انجام مي شود " آسترو " يا " کار عکسي " مي گويند . استريوسکپ براي تفسير عکس هاي هوايي از دستگاهي به نام استريوسکپ استفاده مي کنيم . اين دستگاه به ما کمک مي کند تا منطقه مورد نظر را به صورت برجسته از روي عکس هاي هواي مشاهده کنيم . استريوسکپ معمولاً در انواع جيبي يا آينه اي در بازار موجود مي باشند . نکته : منظور از اصطلاح " موزاييک عکسي " ، چيدن عکس هاي هوايي در کنار يکديگر با در نظر گرفتن همپوشاني طولي و عرضي آن ها مي باشد . 6) نقشه برداري مسير : اين شاخه از نقشه برداري جهت برداشت و پياده کردن راه ، راه آهن , خطوط انتقال ( آب و گاز و ...) دکل گذاري و موارد مشابه آن ها مي باشد . 7) نقشه برداري هيدروگرافي يا آبنگاري : در اين شاخه نقشه هاي مورد نياز از کف رودخانه ها ، درياها ، درياچه ها و موارد مشابه بدست مي آيد . در واقع در اين نقشه ها نا همواري هاي سطح زمين در زير آب ها مشخص مي شود . نقشه هاي هيدروگرافي که جهت راهنمايي دريانوردان استفاده مي شود " چارت دريايي " مي نامند . 8) نقشه برداري نظامي : همانطور که از نام اين شاخه پيداست جهت تهيه نقشه هاي نظامي و تعييننقاط استراتژيک استفاده مي شود از ويژگي هاي اين شاخه آن است که از ساده ترين وسايل تا پيچيده ترين وسايل نقشه برداري در آن استفاده مي شود . لازم به ذکر است که انگيزه اصلي پيشرفت علم نقشه برداري کاربردهاي نظامي آن مي باشد . 9)نقشه برداري مشتقه ( موضوعي ) : اين شاخه با اکثر علوم و تکنولوژي در ارتباط بوده و حاصل اين ارتباط تهيه نقشه هايي با موضوعات متفاوت نظير چند مورد زير مي باشد : 1- نقشه هاي هواشناسي 2- نقشه هاي آماري 3- نقشه هاي تکتونيکي ( بررسي تغيير پوسته هاي زمين ) 4-نقشه هاي دوران زمين شناسي 5- نقشه هاي نجومي 10) نقشه برداري کاداستر ( نقشه برداري ثبتي و املاکي ) : اين شاخه به تهيه نقشه هاي مربوط به تفکيک اراضي ، تعيين حدود اراضي و زمين هاي شهري ، تهيه نقشه هاي مسطحاتي و تعيين مساحت زمين ها و يا پياده کردن آن ها مي پردازد . 11) نقشه برداري ژئودزي : ژئودزي علمي است که در مورد شکل و ابعاد زمين و تغييرات آن و تعيين موقعيت نقاط مختلف زمين بحث مي کند . منظور از نقشه برداري ژئودزي در مقياسي وسيع بوده که شامل تهيه نقشه هاي استاني ، کشوري و قاره اي مي شود . 12) نقشه برداري مستوي : به نقشه برداري در زمين هاي کوچک با وسعت کمتر از ۱۰km * ۱۰ km نقشه برداري مستوي مي گويند . بديهي است که در اين شاخه از نقشه برداري زمين مسطح فرض شده و در محاسبات از روابط هندسه مسطحه استفاده مي کنند . اهميت و موارد استفاده نقشه برداري نقشه برداري يكي از قديمي ترين تكنيك هاي مورد استفاده بشر بوده و از آن براي تعيين حدود و اراضي استفاده مي كرده اند. اين دانش هم امروزه در تمامي امور مهندسي رخنه كرده كه از آن جمله ميتوان استفاده نقشه برداري براي : عمليات ساختماني – ايجاد راهها و شاهراهها و راه هاي آهن – ايجاد پلها – تونلها – نهرها – سدها – تاسيسات و منابع آبي – امور كشتيراني – كشاورزي – مهندسي معادن – زمين شناسي – جنگل داري و حتي حفظ آثار باستاني و تشخيص جرائم در تصادفات رانندگي را نام برد. دوربین نقشه‌برداری در نقشه‌برداری‌های جغرافیایی استفاده می‌شود. کارایی‌تهیه و ترسیم نقشه‌های توپوگرافی در اشل‌های مختلف. تهیه نقشه‌های کاداستر. برداشت‌های دقیق میدانی و جمع آوری اطلاعات لازم جهت مطالعه راه. امکان عملیات برداشت زمینی در مناطق سخت‌گذر (کوهستان، جنگل، کویر و غیره). پیاده کردن و میخ کوبی دقیق طرح‌های محوطه سازی، ابنیه، راه و غیره. انواع دوربین ها و طریقه استفاده انواع توتال استیشن ها توتال استيشن سري 5600 DR توتال استيشن سري 3600 DR توتال استيشن الكترونيكي تريمبل مدل M3 توتال استيشن مدل5503 DR دوربین مهندسی یا تئودولیت دوربین مهندسی (نام‌های دیگر: تئودولیت، زاویه‌سنج طول‌یاب) یکی از انواع دوربین و یکی از ابزارهای مهندسی است که برای اندازه‌گیری زوایای افقی و عمودی در شبکه‌های مثلث بندی‌شده بکار می‌رود. یکی از کاربردهای دوربین مهندسی در رصدهای نجومی است. وسايل اندازه گيري زواياي افقي : دو صفحه افقی مدور متحدالمرکز که یکی در داخل دیگری قرار گرفته و قابل چرخش در داخل آن است ، کار خواندن زوایای افقی را انجام می دهد ، به این ترتیب که لبه خارجی صفحه داخلی و لبه داخلی صفحه خارجی ( دو لبه کنار هم ) ، مثل گونیای مساحی زوایای افقی را نشان می دهد . یعنی یکی از این دو لبه به 360 درجه یا 400 گراد مدرج شده است و دیگری دارای دو ورنیه متقابل ( با اختلاف 180 درجه ) می باشد . بنابراین با ثابت نگه داشتن یکی از آنها و گرداندن دیگری ، زاویه افقی خوانده می شود . این کار توسط دو پیچ کلی و جزئی که قبلاً بحث شد ، انجام می گیرد . این دو صفحه جمعاً بسته به نوع دوربین ، در بالا و در داخل صفحه افقی دیگری که متحدالمرکز با آنها است ، قابل چرخش می باشد . این عمل نیز به نوبه خود به کمک دو پیچ کلی و جزئی انجام می گیرد . برای سهولت یادآوری دو صفحه مدرج مذکور در فوق ، جمعاً به نام صفحه افقی بالایی نامیده خواهد شد . براي اندازه گيري زواياي عمودي،افقي و فواصل به کار مي روند. خواندن زوایای افقی در یک ایستگاه به این طریق انجام می شود . ابتدا پیچ کلی صفحه افقی بالایی را باز کرده انقدر دوربین را می چرخانند تا صفر ورنیه مطابق صفحه افقی مدرج قرار گیرد . حال آن پیچ را محکم نموده ، به کمک پیچ جزئی آن و یک ذره بین تطابق فوق را دقیقاً انجام می دهند . بعد پیچ کلی صفحه افقی پائینی را باز کرده ، کلیه دستگاه را آنقدر م یچرخانند تا مرکز صفحه رتیکول دوربین ، بر روی خط عمودی وسط شاخص که در اولین نقطه قرار داده شده است منطبق شود . سپس این پیچ را بسته ، به کمک پیچ جزئی مربوط این تطابق را به دقت انجام می دهند . در این حال نقطه اول ، با زاویه افقی صفر خوانده می شود و باید زاویه افقی نقاط دیگر در این ایستگاه را نسبت به این مبدأ اندازه گرفت . برای این کار پیچ کلی صفحه افقی پائینی را می بندند و دیگر تا آخر کار در این ایستگاه ، به این پیچ و پیچ جزئی آن دست نمی زنند . حال برای خواندن زاویه افقی هر نقطه ابتدا پیچ کلی صفحه افقی بالایی را باز کرده ، دوربین را می چرخانند تا نقطه دیده شود و پس از دیده شدن شاخص ، این پیچ را بسته به کمک پیچ جزئی آن دقیقاً نقطه را میزان نموده ، زاویه افقی را می خوانند. اندازه گیری زوایای قائم در تئودولیت به کمک دو صفحه مدور متحدالمرکز انجام می شود . یعنی یکی از صفحات به درجه یا گراد مدرج شده است و دیگری دارای دو ورنیه متقابل می باشند . یکی از این دو صفحه در روی محوری که بر روی صفحه افقی بالایی قرار دارد تعبیه شده و دیگری در روی دوربین کار گذاشته شده است . هنگامی که صفحات افقی تئودولیت تراز شده ، محور و بالنتیجه صفحه مدور قائم متصل به آن نیز به حال تراز درآمده است . با حرکت دوربین به سمت بالا و پائین زاویه قائم اندازه گیری می شود . بر روی دوربین یا درکنار و یا در داخل بدنه آن ترازی قرار دارد که با پیچ مربوط تراز می شود . موقعی که کلیه ترازهای صفحات افقی و صفحه قائم دوربین تراز شد ، صفر ورنیه صفحه قائم ، باید روی صفر صفحه مدرج قرار گیرد . در غیر اینصورت اشتباهی وجود دارد که باید پیدا و تصحیح شود . در بعضی از دوربین ها به جای اینکه صفر صفه قائم در مقابل ورنیه باشد ، ممکن است 90 درجه مقابل آن قرار گرفته باشد . در دوربین های مدرن همانطور که قبلاً گفته شد درجات صفحات افقی و قائم در داخل چشمی مخصوصی منعکس و خوانده می شود . اندازه گیری زوایای قائم در تئودولیت به کمک دو صفحه مدور متحدالمرکز انجام می شود . یعنی یکی از صفحات به درجه یا گراد مدرج شده است و دیگری دارای دو ورنیه متقابل می باشند . یکی از این دو صفحه در روی محوری که بر روی صفحه افقی بالایی قرار دارد تعبیه شده و دیگری در روی دوربین کار گذاشته شده است . هنگامی که صفحات افقی تئودولیت تراز شده ، محور و بالنتیجه صفحه مدور قائم متصل به آن نیز به حال تراز درآمده است . با حرکت دوربین به سمت بالا و پائین زاویه قائم اندازه گیری می شود . بر روی دوربین یا درکنار و یا در داخل بدنه آن ترازی قرار دارد که با پیچ مربوط تراز می شود . موقعی که کلیه ترازهای صفحات افقی و صفحه قائم دوربین تراز شد ، صفر ورنیه صفحه قائم ، باید روی صفر صفحه مدرج قرار گیرد . در غیر اینصورت اشتباهی وجود دارد که باید پیدا و تصحیح شود . در بعضی از دوربین ها به جای اینکه صفر صفه قائم در مقابل ورنیه باشد ، ممکن است 90 درجه مقابل آن قرار گرفته باشد . در دوربین های مدرن همانطور که قبلاً گفته شد درجات صفحات افقی و قائم در داخل چشمی مخصوصی منعکس و خوانده می شود وسايل اندازه گيري زواياي قائم اندازه گیری زوایای قائم در تئودولیت به کمک دو صفحه مدور متحدالمرکز انجام می شود . یعنی یکی از صفحات به درجه یا گراد مدرج شده است و دیگری دارای دو ورنیه متقابل می باشند . یکی از این دو صفحه در روی محوری که بر روی صفحه افقی بالایی قرار دارد تعبیه شده و دیگری در روی دوربین کار گذاشته شده است . هنگامی که صفحات افقی تئودولیت تراز شده ، محور و بالنتیجه صفحه مدور قائم متصل به آن نیز به حال تراز درآمده است . با حرکت دوربین به سمت بالا و پائین زاویه قائم اندازه گیری می شود . بر روی دوربین یا درکنار و یا در داخل بدنه آن ترازی قرار دارد که با پیچ مربوط تراز می شود . موقعی که کلیه ترازهای صفحات افقی و صفحه قائم دوربین تراز شد ، صفر ورنیه صفحه قائم ، باید روی صفر صفحه مدرج قرار گیرد . در غیر اینصورت اشتباهی وجود دارد که باید پیدا و تصحیح شود . در بعضی از دوربین ها به جای اینکه صفر صفه قائم در مقابل ورنیه باشد ، ممکن است 90 درجه مقابل آن قرار گرفته باشد . در دوربین های مدرن همانطور که قبلاً گفته شد درجات صفحات افقی و قائم در داخل چشمی مخصوصی منعکس و خوانده می شود . اندازه گیری زوایای قائم در تئودولیت به کمک دو صفحه مدور متحدالمرکز انجام می شود . یعنی یکی از صفحات به درجه یا گراد مدرج شده است و دیگری دارای دو ورنیه متقابل می باشند . یکی از این دو صفحه در روی محوری که بر روی صفحه افقی بالایی قرار دارد تعبیه شده و دیگری در روی دوربین کار گذاشته شده است . هنگامی که صفحات افقی تئودولیت تراز شده ، محور و بالنتیجه صفحه مدور قائم متصل به آن نیز به حال تراز درآمده است . با حرکت دوربین به سمت بالا و پائین زاویه قائم اندازه گیری می شود . بر روی دوربین یا درکنار و یا در داخل بدنه آن ترازی قرار دارد که با پیچ مربوط تراز می شود . موقعی که کلیه ترازهای صفحات افقی و صفحه قائم دوربین تراز شد ، صفر ورنیه صفحه قائم ، باید روی صفر صفحه مدرج قرار گیرد . در غیر اینصورت اشتباهی وجود دارد که باید پیدا و تصحیح شود . در بعضی از دوربین ها به جای اینکه صفر صفه قائم در مقابل ورنیه باشد ، ممکن است 90 درجه مقابل آن قرار گرفته باشد . در دوربین های مدرن همانطور که قبلاً گفته شد درجات صفحات افقی و قائم در داخل چشمی مخصوصی منعکس و خوانده می شود . وسايل اندازه گيري فاصله اندازه گیری فاصله در تئودولیت به کمک دوربین انجام می گیرد . برای خواندن فاصله باید از روی کاتالوگ تئودولیت مقدار ثابت آن را پیدا کرد ( که برای هر دستگاه با توجه به شرکت سازنده متفاوت است) و به مقادیر اندازه گیری اضافه نمود . توتال استيشن تريمبل سري 5600 DR باطري قابل شارژ : مدل NIMH , 12 ولت و 8/1 آمپر ساعت موتوردار , با قابليت اندازه گيري بدون منشور , با كار آيي عالي , قابل ارتقاء به سيستم هاي اتوماتيك و روبوتيك داراي طولياب هاي ليزري در دو مدل طولياب DR استاندارد : با استفاده از اين طولياب , اندازه گيري بدون منشور را در سطحي كه با بازتابش 90% تا مسافت 120 متر مي توان انجام داد .و در سطحي با بازتابش 18% تا مسافت 80 متر طوليابي مهيا است . طولياب +DR200 : با استفاده از قابليت برد بلند اين طولياب در توتال استيشن هاي سري 5600, در سطوحي كه با قابليت بازتاب نور 90% , برداشت بدون منشور تا مسافت 600 متري ممكن است . در اين نوع طولياب با استفاده از يك منشور مي توان تا مسافت 5500 متر با دقت (3ppm+3mm)+ـ را برداشت كرد. با استفاده از سيستم هاي موتوردار , اتوماتيك و روبوتيك توتال استيشن هاي سري 5600 تريمبل , كارآيي خود را از 50 تا 80 درصد افزايش دهيد. نقشه برداري يكپارچه در عمل موقعيتهايي پيش مي آيد كه نقشه برداري توسطGPS و يا توتال استيشن تنها راه حل كارآ و ممكن است . سيستم نقشه برداري يكپارچه تريمبل با استفاده از كنترلر هايي كه توانايي كار با هر نوع وسيله را دارند , امكان كار در هر نوع سيستم كاري (GPS و توتال استيشن ) را براي شما فراهم مي نمايند . دقت زاويه اي : 1 , 2 , 3 و 5 ثانيه كمپانساتور : دو محوره بزرگنمايي عدسي : 30 برابر به همراه فوكوس الكترونيكي (مجهز به نور ليزر بي خطر راهنما در پياده سازي نقاط LGL ) برد طوليابي حالت معمولي : تك منشور 3000 متر ـ سه منشور 5000 متر حالت برد بلند : تك منشور 5000 متر ـ سه منشور 7500 متر با منشور بر چسبي : بين 100 تا 800 متر (به ابعاد منشور بر چسبي بستگي دارد) بدون منشور : بين 80 تا 600 متر ( به جنس و رنگ سطح بازتابنده بستگي دارد ) دقت طوليابي : 3mm+2ppm زمان طوليابي : حالت استاندارد : 3 ثانيه حالت اندازه گيري پي در پي : 4/0 ثانيه قابليت كاركرد با انواع كنترلرهاي تريمبل ارتباط با كامپيوتر و ساير تجهيزات تريمبل: با سيم و بدون سيم ( Infrared) حافظه با كنترلر CU تريمبل : 256 مگا بايت تحت ويندوز CE قابل برنامه ريزي شرايط محيطي كاركرد : حرارت : از 20- درجه سانتيگراد تا 50+ در جه سانتيگراد ضد آب و گردو غبار با استاندارد IP55 سیستمهای تولید نقشه رقومی (CAD) سیستمهای CAD عموماً به منظور تولید و سازماندهی اطلاعات مکانی در قالب نقشه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این سیستمها نوعاً از نظر مدیریت پایگاههای اطلاعات جغرافیایی گسترده و حجیم همچنین انجام پردازشها و تجزیه وتحلیل بر روی اطلاعات، ضعیف بوده و درخصوص مدیریت اطلاعاتی توصیفی دارای محدودیتهای می باشند. محدودیتهای استفاده از روشهای سنتی استفاده از داده های جغرافیایی به طور سنتی‚ با استفاده از نقشه های کاغذی معایبی دارد که از جمله این محدودیت ها عبارت‌اند از: 1- مقیاس اندازه گیری 2- حذف اطلا‌عات 3- هزینه زیاد 4- زمان بر بودن 5- سرعت پائین 6- کمبود عوارض اطلا‌عاتی و ابزارهای کاری . ولی آیا امروزه با توجه به حجم عظیم اطلا‌عاتی‚ باز هم به کارگیری روش قدیمی پاسخگو است. (هر چه داده‌ها گسترده‌تر و بیشتر شوند‚ آنالیز آنها مشکل‌تر و پیچیده‌تر خواهد شد). بنابراین مشخصه GIS ‚ سرعت عمل و به روز رسانی اطلا‌عات‚ مطابق با فرمت های استاندارد‚ دسترسی سریع و آسان به اطلا‌عات در حجم وسیع ‚ تجزیه و تحلیل اطلا‌عات و کاهش هزینه هاست. تعریف علم توپولوژی: اگر بخواهیم توپولوژی را به فارسی ترجمه کنیم به نظر من لغتی بهتر از "مکان شناسی" را نمی توانیم برای آن در نظر بگیریم تعریف توپولوژی در GIS هنگامی که شما داده های جغرافیایی را به منظور استفاده در سیستمهای GIS به صورت مدل درمی آورید متوجه می شوید که بعضی از داده های مدل شده می بایست دارای روابط مکانی با دیگر داده های موجود در مدل باشند. به عنوان مثال در مدل شما ایستگاههای اتوبوس می بایست همواره در سطوح خیابان قرار گرفته باشند و یا اینکه در هر خیابان ایجاد شده می بایست حداقل چند سطل زباله وجود داشته باشد.این روابط تعریف شده در قالب قوانین توپولوژی ارائه می شوند. در واقع توپولوژی مدلی است که اشتراک هندسی داده های موجود در یک مدل با هم را شرح می دهد و همچنین مکانیزمی را برای استقرار و نگهداری روابط مکانی بین داده های موجود در مدل ایجاد می نماید. در نرم افزارهای GIS همچون ARC GIS توپولوژی شامل مجموعه ای از قوانین و روابط بین داده ها می باشد که با عنوان RULE شناخته می شوند که اجرای آنها باعث طراحی هر چه دقیقتر مدل ژئومتریک موجود بین داده های مدل شما را تضمین می نماید. استفاده از GIS به عنوان یکی از کاربردی‌ترین دانش‌ها این دانش در زمینه‌های مختلفی از جمله برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ی، زمین شناسی و معادن، کشاورزی، منابع طبیعی و غیره کاربرد داشته و قادر است امر مدیریت و برنامه ریزی را بهبود بخشد. همچنین به کارگیری GIS علاوه بر سود آوری می‌تواند باعث تسریع در روند انجام کارهای برنامه‌ریز‌ها در تشخیص موارد بحرانی و غیره گردد. از طرفی کاربران GIS در تمام سطوح وجود دارند، به طوری که مدیران، طراحان، برنامه‌ریزان، کارشناسان و حتی شهروندان عادی قادر از مزایای این سیستم سود برند. دوربین نقشه‌برداری پیشرفته در اول مارس سال ۲۰۰۲ توسط سفینه فضایی کلمبیا به فضا پرتاب شد و بر روی تلسکوپ هابل نصب شد. این دوربین وضوح تصاویر هابل را تا ۱۰ برابر افزایش داد. این دوربین دارای مزایایی از قبیل وضوح بسیار زیاد، بازده کوانتومی و فیلترهای امولسیون‌دار پرقدرت است. عکس‌های گرفته شده پس از نصب این دوربین نقاطی از جهان را نشان دادند که قبل از آن هرگز دیده نشده بودند. یک نمونه معروف عکسHUDF است که سحابی به فاصله ۱۳٫۵ میلیارد سال نوری را نشان می‌دهد. همچنین این دوربین پدیده‌های مختلفی از ستاره‌های دنباله‌دار در منظومه شمسی تا دورترین اخترنماها را برای بشر روشن کرد.