به‌روز رسانی نقشه‌های بزرگ‌مقیاس ایران چگونه ممکن است؟

کشور جمهوری اسلامی ایران با مساحتی حدود ۱۶۴ میلیون هکتار، بیش از ۱/۱ درصد از خشکی‌های جهان را به خود اختصاص داده و هجدهمین کشور پهناور دنیا محسوب می‌شود. مسلم است که برای حکمرانی خوب در این سرزمین بزرگ که به لحاظ توپوگرافی، گونه‌های پوشش سرزمین و کاربری‌ها نیز از تنوع بالایی برخوردار است، در اختیار داشتن «نقشه و اطلاعات مکانی» به‌روز، قابل اطمینان و در دسترس، بسیار ضروری است.

اطلاعات کلی موجود از وضعیت پهنه‌های کشور حاکی از آن است که وسعت عرصه‌های منابع طبیعی ایران ۱۴۰ میلیون هکتار است که از این رقم ۱۴ میلیون هکتار آن جنگل و درختچه‌زار، ۳۴ میلیون هکتار بیابان و بقیه(۹۲ میلیون هکتار که بیش از نیمی از مساحت کشور را شامل می‌شود) مرتع است. در خصوص مساحت اراضی کشاورزی نیز اعدادی از ۱۵ تا ۲۰ میلیون هکتار ذکر شده‌است. حداکثر ۱.۵ میلیون هکتار از مساحت کشور نیز مربوط به سکونت‌گاه‌های مردم و عرصه‌های فعالیت جمعیت و حریم آنها در شهرها و روستاها و... است.

اخیراً گزارش‌هایی هم بر اساس جدیدترین نقشه‌های کاربری اراضی که برای کل دنیا توسط آژانس فضایی اروپا مبتنی بر مشاهدات سال ۲۰۱۵ میلادی ماهواره Proba-V (با توان تفکیک مکانی ۱۰۰ متر) بوده، تهیه شده که بر اساس آنها، ۱.۹۶ درصد از مساحت کل ایران معادل ۳ میلیون هکتار دارای پوشش جنگلی در نواحی جنوب دریای کاسپین است. مابقی حدود ۱۰۳ میلیون هکتار (معادل ۶۱.۵۵ درصد) بیابان ،۳۱ میلیون هکتار (معادل ۱۸.۴۸درصد) علف‌زار و استپ (Herbaceous and steppe vegetation)، ۱۸ میلیون هکتار (معادل ۱۰.۸۸درصد)کشاورزی(Cropland) ، ۴ میلیون هکتار (معادل ۲.۹۱درصد) درختچه‌زار (Shrubland) ، ۸۳۹۱۰۰ هکتارشهرها و مناطق روستایی(معادل ۰.۵ درصد) وتنها ۱۶۷۰۰ هکتار (معادل یک صدم درصد) مساحت کل ایران، تالاب است.

در حال حاضر ۱۳۳۳ شهر در کشور وجود دارد که مجموع مساحت آن‌ها حدود ۷۵۰ هزار هکتار است؛ البته در صورت احتساب «حریم شهر» به‌جای «محدوده»، مساحت برآورد شده شهرهای ایران به مراتب بیش از عدد ذکر شده خواهد بود ودر این میان، شهرهایی کوچک با مساحت حدود ۱۰ هکتار تا کلان‌شهرهایی چون تهران با مساحت بیش از ۷۰ هزار هکتار وجود دارند. ۸۳۱ شهر دارای نقشه مربوط به قبل از سال ۱۳۹۰ و ۹۶ شهر دارای نقشه بعد از سال ۱۳۹۰ می‌باشند. البته طی سالهای ۱۳۹۰ تا ۱۳۹۷ از ۶۷۲ شهر کشور تصویربرداری هوایی انجام شده که در این میان تنها برای ۹۶ شهر با توجه به درخواست شهرداری‌ها نقشه تولید شده است و ۴۰۶ شهر نیز فاقد نقشه در آرشیو سازمان نقشه‌برداری کشور هستند. مساحت کل مراکز استان‌ها درحدود ۲۶۴,۰۰۰ هکتاراست که ۵ شهر ایلام، بوشهر، خرم‌آباد،گرگان و یزد، دارای نقشه بعد از سال ۱۳۹۰ و مابقی مربوط به قبل از این تاریخ می‌باشند. حال در چنین شرایطی برای تهیه نقشه‌های بزرگ‌مقیاس(مثلا ۲۰۰۰:۱) برای کشورمان چقدر زمان نیاز داریم؟

به اعداد و ارقام زیر توجه کنید:

- مناسب‌ترین روش برای تهیه نقشه از پهنه‌های وسیع، نقشه‌برداری هوایی(فتوگرامتری) است  و بهترین و در دسترس‌ترین ابزار در شرایط فعلی، هواپیماهای ویژه تصویربرداری هوایی هستند که در بهترین حالت بین ۳ تا پنج فروند از این هواپیماها(دورنیر) در کشور قابل تامین  است. هر هواپیمای «دورنیر۲۲۸» با قابلیت حمل دوربین حرفه‌ای در روز، امکان ۵ ساعت عکسبرداری هوایی را دارد. البته به کارگیری پهپادهای با قابلیت عکسبرداری هوایی نیز برای مناطق با وسعت کوچک یا شهرهای بسیار کوچک می‌تواند  مفید باشد.

- هر هواپیمای دورنیر۲۲۸ در هر ساعت می‌تواند از ۸۰۰۰ هکتار با قدرت تفکیک ۱۰ سانتی‌متر عکس تهیه کند، لذا هر هواپیما در هر روز کاری می‌تواند تا ۴۰ هزار هکتار، عکسبرداری داشته باشد.

- متوسط مصرف سوخت هر یک از این هواپیماها در ساعت ۳۵۰ لیتر است که با احتساب ۵ ساعت پرواز روزانه به میزان ۱۷۵۰ لیتر سوخت برای هر هواپیما نیاز می‌باشد.

- با در نظر داشتن شرایط آب و هوایی، مسائل فنی و دیگر مؤلفه‌های تأثیرگذار، می‌توان امیدوار بود که هر هواپیما بتواند در طول سال بیش از ۲۰۰ روز عملیاتی داشته باشد و در طی این مدت امکان عکسبرداری هوایی از ۸ میلیون هکتار را خواهد داشت؛ که این مقدار از مجموع مساحت استان‌های البرز، قم، تهران، گیلان، کهگیلویه و بویر احمد و قزوین بیشتر است.

- کاربری‌های مختلف پهنه‌های سرزمینی کشورمان، به‌طور کاملا پراکنده و با فاصله از هم قرار گرفته‌است؛ به این معنا که مثلا همه ۷۵۰ هزار هکتار عرصه‌های شهری به صورت یک‌پارچه و متمرکز نیستند که عکسبرداری از مناطق شهری کشور، به سرعت و پیوسته قابل انجام باشد.

- چنانچه بتوان طیفی از کاربری‌ها که پیوستگی بیشتری با هم دارند را در یک مجموعه برنامه پروازی در کنار هم تعریف کرد، امکان استفاده بهینه از زمان و امکانات موجود فراهم خواهد شد. به‌عنوان مثال چنانچه برنامه‌های پروازی به صورت استان به استان تعریف شده و در هر استان، همه عرصه‌های کشاورزی‌، روستایی و شهری با هم عکسبرداری شوند، کار عکسبرداری هوایی و مستندسازی وضعیت سرزمینی با سرعت قابل قبولی پیش خواهد رفت.

حال در صورت تأمین تصاویر به‌روز برای انجام سایر مراحل تولید نقشه در سازمان نقشه‌برداری کشور، چه میزان ظرفیت اجرایی وجود دارد؟

- برای مثلث‌بندی هوایی، توان قطعی با نیروها و تجهیزات موجود و با فرض ارائه به موقع مختصات نقاط زمینی،  معادل ۳,۷۰۰,۰۰۰ هکتار در سال است.

- برای پردازش تصاویر رقومی: توان قطعی با نیروها و تجهیزات در اختیار، برای تولید مدل ارتفاعی رقومی و نقشه تصویری ارتو  حدود یک میلیون هکتار شهری در سال است.

- برای تبدیل عکس به نقشه و ویرایش نقشه‌های تولید شده(ادیت): توان قطعی با نیروها و تجهیزات موجود به‌منظور تولید نقشه ۱:۲۰۰۰ شهری حدود ۲۰,۰۰۰  هکتار در سال است.

حال می‌توان نتیجه گرفت:

 - برای تولید نقشه‌های به‌روز از عرصه‌های مهمِ کاربری کشور به میزان ۸ میلیون هکتار، حتماً باید از ظرفیت اجرایی بخش خصوصی استفاده کرده و سازمان نقشه‌برداری کشور باید در کمترین میزان، درگیر فعالیت‌های اجرایی شود.

- نکته جالب توجه این است که چنانچه امکان تأمین تصویر هوایی همه شهرهای کشور با قدرت تفکیک ۱۰ سانتی‌متر به‌صورت یک‌جا وجود می‌داشت، سازمان نقشه‌برداری کشور می‌توانست به راحتی مراحل مثلث‌بندی هوایی و پردازش تصاویر رقومی را به‌منظور تهیه نقشه این شهرها در کمتر از یک‌سال به پایان برساند و آنگاه مراحل «تبدیل و ادیت»، توسط شرکت‌های دارای صلاحیت بخش خصوصی و با نظارت سازمان نقشه‌برداری کشور به انجام برسد.

بر مبنای تعرفه‌های موجود، هزینه پردازش تصاویر هوایی برای مناطق شهری به‌طور متوسط حدود یک میلیون و دویست هزار ریال در هر هکتار برآورد می‌شود و برای تولید نقشه‌های شهری در مقیاس ۱:۲۰۰۰ از محدوده شهرهای کشور، پردازش تصاویر هوایی حدود ۹۰۰ میلیارد ریال  و عکسبرداری رقومی این پهنه نیز حدود ۲۰۰ میلیارد ریال هزینه در بر خواهد داشت که در مقایسه با مزایای آن در ایجاد مدیریت و برنامه ریزی بهینه شهرها و زیرساخت‌های مربوطه و همچنین پیاده‌سازی شهر هوشمند، هزینه بالایی محسوب نمی‌شود.

با این شرایط سازمان نقشه‌برداری کشور هم‌زمان با برنامه‌ریزی به‌منظور تأمین تصاویر مورد نیاز و تولید نقشه‌های به‌روز از پهنه‌های مختلف کشور، با رویکرد استفاده بهینه از سیستم‌های اطلاعات مکانی(GIS) موضوع به‌روز نگهداری نقشه‌های بزرگ‌مقیاس شهری را برگرفته از نوع خاصی از تکنیک‌های جمع‌سپاری (Crowdsourcin) در دستور کار قرارداده و دستورالعمل اولیه آن نیز تهیه شده و به‌صورت آزمایشی در حال انجام است. علت این است که به‌فرض فراهم بودن همه منابع، امکانات و تجهیزات برای تولید نقشه‌های به‌روز، فرایند تهیه نقشه(خصوصا برای شهرهای بزرگ و کلان‌شهرها) بین یک تا دو سال طول می‌کشد و بنابراین نقشه‌های جدید زمانی در اختیار ما قرار می‌گیرد که دو سال از زمان اخذ تصاویر آنها گذشته است، لذا ممکن است در بسیاری از لایه‌های اطلاعاتی نقشه تولید شده، با واقعیت‌های روی زمین انطباق نداشته باشد. برای رفع این نقیصه، ایجاد قابلیت‌های ویرایشی در ژئوپرتال زیرساخت داده‌های مکانی سازمان نقشه‌برداری کشور با فراهم آوردن اجرای تکنیک‌هایی شبیه جمع‌سپاری به ما کمک می‌کند تا در فاصله سال‌های تولید نقشه‌ با استفاده از اطلاعات میدانی که در اختیار کاربران تخصصی مانند شهرداری‌ها وجود دارد به‌نحو مدیریت شده‌ای لایه‌های اطلاعاتی را به‌روز نگهداشته و در عمل مقوله «به‌هنگام نگهداشتن نقشه‌ها» را که تاکنون در کشورمان کمتر مورد توجه بوده با استفاده از امکانات در اختیار؛ خصوصاً ظرفیت‌های فناوری اطلاعات تحقق بخشیم.