اصلي که GPS به آن متکي مي‌باشد اندازه گيري فاصله(مسافت يا Range) ميان گيرنده و ماهواره است. همچنين ماهواره‌ها بدرستي اعلام مي‌كنند در کجاي مدار خود در بالاي زمين قرار دارند. GPS تقريبا به صورت زير کار مي کند:

هر چند وقت يک بار ورود يک تکنولوژي جديد انقلابي در رشته نقشه برداري ايجاد مي کند که باعث مي شود انجام کارهاي غير ممکن يا سخت به کارهاي روز مره و عادي تبديل شود مانند GPS ، توتال استيشن ، تزارياب هاي رقومي ، تيوپ هاي ليزر و.... . حالا چند سالي است که جامعه نقشه برداري با تکنولوژي اسکنر هاي سه بعدي آشنا شده است.

امروزه با وجود روش ارتفاع سنجي ماهواره اي امكان تعيين سطح متوسط دريا و تعيين ژئوئيد در درياها با دقت بالا به وجود آمده است. سابقه روش ارتفاع سنجي ماهواره اي براي تعيين سطح متوسط دريا و ژئوئيد، به سه دهه قبل باز مي گردد. امروز با پيشرفتهايي كه در اين زمينه صورت گرفته است، مي توان ارتفاع پاي ماهواره تا سطح دريا، ارتفاع سطح دريا نسبت به بيضوي رفرانس جهاني و ارتفاع سطح دريا نسبت به سطح متوسط دريا را با دقت بسيار خوبي تعيين كرد.

مفهوم GIS

مخفف Geographic Information System به معنی سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد.
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بستری برای ذخیره ، نگهداری ، مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی می باشد و جهت کار همزمان با داده هایی که وابستگی مکانی (جغرافیایی) و توصیفی دارند، طراحی شده است.
برای بهره گیری صحیح از قابلیتهای یک GIS، در درجه اول نیاز به درک صحیح از سیستم GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن میباشد.جهت پیاده سازی یک سیستم GIS ، توجه به ماهیت و ساختار اطلاعات جغرافیایی متشکله آن که رکن اساسی هر سیستمGIS را تشکیل داده و توانمندیها و پتانسیلهای آن را تعیین میکند، اجتناب ناپذیر است.

نقشه برداري زير زميني كه در غرب آن را با كلمه لاتين UNDER ground surveying مي‌شناسند، شاخه اي از رشته مهندسي نقشه برداري است كه شامل طراحي تونل، عملياتهاي اجرا و هدايت حفاري و بلاخره برداشت فضاهاي موجود طبيعي و مصنوعي زير زمين به منظور تهيه نقشه از آنها با توجه به شرايط خاص نقشه برداري در زير زمين مي باشد.

تاريخچه:
عکسهاي هوايي امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمي يعني فتوگرامتري به معني کلي تهيه نقشه از عکسهاي هوايي و ديگري تفسير به معني شناسايي و تشخيص عوارض و اشياء از روي تصوير به کار مي روند و داراي شروع و تاريخ همزماني مي باشند که بتدريج و با پيشرفتهاي تکنولوژي، اين دو رشته توسعه يافته و در نتيجه، استفاده و ابزار براي دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر يک، تخصص هاي جداگانه اي به وجود آمده و بتدريج نيز اضافه خواهد شد.

فناوری اطلاعات و ارتباطات ، تکنولوژی هزاره جدید می‌باشد که باعث کم کردن زمان انجام محاسبات، دقیقتر شدن پردازش داده‌ها، تبادل اطلاعات آسان و کم کردن هزینه داد و ستد شده است.
دستاوردهای فناوری اطلاعات و ارتباطات زمانی حداکثر تأثیرگذاری را در زندگی بشرخواهد داشت که بتواند در تمام زمینه‌ها و در میان تمام اقشار جامعه رسوخ کند. متأسفانه دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم دچار مشکلی بنام شکاف دیجیتالی می‌باشد. این شکاف، بخصوص در سطح جامعه روستائی چشمگیرتر است. در حال حاضر 5/2 میلیارد نفر از جمعیت 6 میلیاردی جهان در روستاها و نقاط دور افتاده کشورهای در حال توسعه زندگی می‌کنند (حدود 40% جمعیت جهان) که درصد کمی از آنها به امکانات ارتباطاتی و اطلاعاتی مناسب دسترسی دارند.
این در حالی است که تحلیل گران جهانی عقیده دارند در بحث جهانی سازی، توسعه ICT روستایی نقش اساسی در پیشرفت کشورهای در حال توسعه خواهد داشت.
کشورهای هند، مغولستان ، چین، سنگاپور و شیلی توسعه ICT روستایی را طی برنامه‌های دولتی توسط ارگانهای خاص و بخش خصوصی دنبال کرده‌اند و در این کشورها، امروزه دسترسی روستاها به اینترنت کاملاً جا افتاده است و در حال حاضر نیز استفاده از آن، همراه با توسعه ICT ادامه دارد.
شاید این تصور وجود داشته باشد که ICT برای روستاهای ایران زود است و باید توسعه تلفن و بالا بردن کیفیت دسترسی آنرا در اولویت قرار داد. اما واقعیت آن است که برای بهبود وضع روستاهای ایران با توجه به پراکندگی جغرافیایی و دوری بعضی از روستاها از شهرها و محرومیتهای مختلفی که در آنها وجود دارد توسعه ICT در اولویت می‌باشد.
با توجه به اینکه بخشی از روستاهای کم جمعیت ایران هنوز دسترسی درستی به تلفن ثابت ندارند. توسعه ICT روستایی در ایران باید با شتاب مضاعفی صورت گیرد تا استفاده مناسب از ظرفیت‌های ICT در بخش روستا انجام پذیرد و روستاها بتوانند تبادل اطلاعاتی لازم با سایر مراکز را داشته باشند و بستر توسعه در آنها فراهم شود.

فتوگرامتري Photogrammetry
   تاريخچه:
   پايه گذار علم فتوگرامتري يک سرگرد فرانسوي به نام لوسدا (A. Laussedat)، بود. او در سال 1859 براي کميسيون آکادمي علوم پاريس نشان داد که انسان چطور ميتواند با استفاده از زوج عکس، مختصات نقاط را محاسبه کند. در همين زمان در آلمان شخصي به نام مايدن باور (A. Meydenbaver)، اولين آزمايش موفق خود را تحت عنوان فتوگرامتري ساختمان پشت سر گذاشت. اين علم در اتريش از تاريخ 1887 تاکنون مورد استفاده قرار گرفته و همچنين دو مهندس اتريشي به نامهاي هافرل (Hefferl) و ماورر (Maurer) اولين طرح دستگاه فتوگرامتري را جهت استفاده در راهسازي و آبرساني به انجام رساندند.
   بعد از اينکه در سال 1901 پالفريش (Pulfrich) مقدمات علم استريوفتوگرامتري را ارائه کرد، راه را براي مخترع با ذوقي به نام اورلز (Orels) در سال 1909 که دستگاه استريواتوگراف را اختراع کرد، هموار ساخت.

تفسیر عکس های هوایی در زمین شناسی نفت
   عکسهاي هوايي را زمين شناسان در صنعت نفت به مقياس وسيعي بکار مي برند؛ بخصوص در نقشه بسياري از ساختارهاي زمين شناسي بزرگ مقياس که به دليل چگونگي جلوه طبقات شيب دار در سطح زمين، به سهولت شناخته مي شوند. شواهد و دلايل غير مستقيم حاصل از مطالعه تفسيري عکسها، متکي بر اطلاعاتي است که از از انواع جلوه هاي ساختارهاي زير سطح زمين بر سطح زمين بدست مي آيد. مثلاً از الگوي رودخانه ها و رستنيها يا حالات نابهنجار آنها. شواهد غير مستقيم خصوصاً در نواحي اي مفيدند که بيرونزدگي در آنها کم يا هيچ باشد، مانند نواحي داراي ناهمواري اندک و يا نواحي با رويش انبوه گياه. در اين قبيل نواحي، عموماً شواهد و دلايل مستقيماً به ساختمان اشاره ندارد، بلکه معرف حالات غير عادي، نظير تغيير وضع زهکشيها از هنجار معمول طبيعي آنها در يک منطقه است. از طرفي حالات غير عادي به نوبه خود معرف ساختاري احتمالي در زير سطح زمين هستند. بنابراين گرچه دلايل و شواهد سطحي به تنهايي در مورد ساختارهاي زير سطح زمين اعتبار قطعي ندارند، ولي ممکن است راهنماها و انگيزه هايي براي کاوشهاي بعدي ارائه کنند.
  
   تفسير و مطالعه عکسهاي هوايي در کاوش کانسارها:
   در جستجو براي کانسارها، نظير اکتشاف نفت وجود سنگ ميزبان يا ساختارهاي مناسب يا هر دوي آنها ضروري است. بنابراين تعيين مشخصات عمومي سنگ شناسي و نحوه پراکندگي واحدهاي سنگي و ساختارهاي مرتبط به يکديگر به عنوان پايه و اساسي در طرح اکتشاف مواد معدني موجود در يک ناحيه از اولويت برخوردار است. عکسهاي هوايي نه تنها مي توانند در به دست دادن اطلاعات و دانسته هاي مربوط به زمين شناسي از نظر ساختاري و سنگ شناسي در کاوش معدن مفيد باشند، بلکه مي توانند جزئياتي از فيزيوگرافي را آشکار سازند که در کشف معادن خصوصاً کانه هاي پلاسري، راهنماي مطلوبي بشمار آيند. معيارهاي گياه شناسي هم در کشف معادن به کمک عکسهاي هوايي موثر هستند، هر چند که تاکنون در اين زمينه کار مهمي صورت نپذيرفته است.
  
   تفسير و مطالعه عکسهاي هوايي در زمين شناسي مهندسي:
   سالهاست که عکسهاي هوايي را براي تهيه اطلاعات مربوط به توپوگرافي و بهره وري از زمين در تعيين راهها و ديگر عوارض مصنوعي بکار مي برند؛ اما به تازگي است که عکسها را به عنوان يک منبع اطلاعاتي زمين شناسي در مقاصد مربوط به مهندسي شناخته اند. بسياري از دانسته هاي زمين شناسي را که در زمين شناسي مهندسي کاربرد دارند، مي توان از عکسهاي هوايي بدست آورد. ازجمله اين گونه اطلاعات عبارتند از:
   الف) تشخيص و تعيين محل مواد خاکي، خاصه مواد دانه اي که مکانهايي مناسب براي پي ساختمانهاي صنعتي و فرودگاه ها و جاده ها هستند.
   ب) تشخيص و تعيين محل خاکهاي رسي و خاکهاي سيلتي رس دار که در رابطه با محل ايجاد ساختمانها، فرودگاه ها و بزرگراهها، ويژگيهاي نامناسب دارند.
   ج) تعيين محل موادي که بصورت انبوهي مجتمع شده اند.
   د) تميز و تشخيص مناطقي که ممکن است روي پرمافراست واقع شده باشند.
   ه) تفسير مناطقي که زمين لغزه ممکن است در آنجا رخ دهد.
   و) تحليل زمين شناسي ساختاري در نواحي مربوط به تونلها، سدها و مناطق ذخيره آب.
   ز) انتخاب ناحيه نمونه براي بررسي دقيق خاکها و سنگها.

سطح زمين بستر تمام فعاليتها و پديده هاي جغرافيايي انسان و تأمين کننده تمام نيازهاي اوست و در اصل سطح زمين محل زندگي انسان است. مطالعه زمين توسط علومي مانند ژئومورفولوژي و زمين شناسي انجام مي گيرد. هدف عمده يک متخصص جغرافي، شناخت وضع ظاهري زمين و اشکال ناهمواريهاي آن است که توسط علم ژئومورفولوژي توجيه مي شوند. جغرافي دان، براي اجراي هر نوع پروژه و يا رسيدن به هر درجه اي از شناخت، بايد اطلاعات کاملي از شکل، جنس و وضع قرار گيري ناهمواريها به دست آورد. در نقاط معدودي از سطح زمين لايه هاي تشکيل دهنده سطح زمين، سنگ مادر، بدون پوشش مي باشد و در بيشتر نقاط توسط خاک پوشيده شده است.
   در بعضي مناطق به علت مساعد بودن شرايط، روي زمين از گياه پوشيده مي شود و پوشش گياهي طبيعي را ايجاد مي کند. نوع و تراکم پوشش گياهي منعکس کننده خاک و در نتيجه ويژگيهاي سنگ مادر است. شيب طبقات زمين همراه با جنس آنها توان ذخيره آبي آنها را معلوم مي کند که خود منجر به ايجاد شبکه هاي زهکشي رودها بر روي زمين مي گردد.
   در مجموع، براي شناسايي درست و نسبتاً کامل ناهمواريها از روي عکسهاي هوايي، بايستي از معيارهايي چون توپوگرافي، شبکه زهکشي و بافت آن نوع و درجه فرسايش، زمينه خاکستري و يا رنگ خاک و لايه هاي زمين و پوشش گياهي استفاده شود.

مطالعات علوم زمين , با توجه به هدف ممكن است در مقياس هاي گوناگون باشد. در علوم زمين مقياس دلالت بر اندازه يك عارضه بر روي كاغذ تقسيم بر اندازه همان عارضه بر روي زمين دارد. در حال حاضر مقياس هاي استانداردي كه در جهان بكار مي رود عبارتند از مقياس جهاني , 1:1000000 , 1:500000 , 1:250000 , 1:100000 , 1:50000 و بزرگتر مي باشد.
دليل استفاده از اين اعداد بعنوان مقياس استاندارد , مقياس عكس هاي هوايي است كه بعنوان پايه نقشه ها, برداشت گرديده است. البته كشورهايي كه نقشه هاي پوشش سراسري خود را در مقياس هاي بزرگ به اتمام رسانده اقدام به تعريف مقياس جديد نموده تا نقشه هايي با دقت بيشتر تهيه نمايند.

در ايران نيز مقياس هاي استاندارد مورد استفاده به شرح ذيل است:      مقياس 1:5000000      مقياس 1:2500000      مقياس 1:1000000 مقياس ملي      مقياس 1:250000 استاني      مقياس 1:100000 ناحيه اي      مقياس1:50000 نيمه تفضيلي      مقياس1:25000 تفضيلي      مقياس 1:5000      مقياس 1:1000      مقياس 1:500

يافتن اطلاعات به تفكيك مقياس [5,000,000/1] [2,500,000/1] [مقياس ملي] (شرح) [استاني] (شرح) [ناحيه اي] (شرح) [نيمه تفضيلي] (شرح) [تفضيلي] (شرح)

امروزه با وجود روش ارتفاع سنجي ماهواره اي امكان تعيين سطح متوسط دريا و تعيين ژئوئيد در درياها با دقت بالا به وجود آمده است. سابقه روش ارتفاع سنجي ماهواره اي براي تعيين سطح متوسط دريا و ژئوئيد، به سه دهه قبل باز مي گردد. امروز با پيشرفتهايي كه در اين زمينه صورت گرفته است، مي توان ارتفاع پاي ماهواره تا سطح دريا، ارتفاع سطح دريا نسبت به بيضوي رفرانس جهاني و ارتفاع سطح دريا نسبت به سطح متوسط دريا را با دقت بسيار خوبي تعيين كرد.

مفهوم GIS

مخفف Geographic Information System به معنی سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد.
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بستری برای ذخیره ، نگهداری ، مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی می باشد و جهت کار همزمان با داده هایی که وابستگی مکانی (جغرافیایی) و توصیفی دارند، طراحی شده است.
برای بهره گیری صحیح از قابلیتهای یک GIS، در درجه اول نیاز به درک صحیح از سیستم GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن میباشد.جهت پیاده سازی یک سیستم GIS ، توجه به ماهیت و ساختار اطلاعات جغرافیایی متشکله آن که رکن اساسی هر سیستمGIS را تشکیل داده و توانمندیها و پتانسیلهای آن را تعیین میکند، اجتناب ناپذیر است.

نقشه برداري زير زميني كه در غرب آن را با كلمه لاتين UNDER ground surveying مي‌شناسند، شاخه اي از رشته مهندسي نقشه برداري است كه شامل طراحي تونل، عملياتهاي اجرا و هدايت حفاري و بلاخره برداشت فضاهاي موجود طبيعي و مصنوعي زير زمين به منظور تهيه نقشه از آنها با توجه به شرايط خاص نقشه برداري در زير زمين مي باشد.