فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:36
فهرست مطالب:
معرفی وسایل و دستگاههای نقشه برداری مورد استفاده:
متر:
ژالن :
میر :
نیوو :
عدسی شیئی :
عدسی چشمی :
رتیکول :
طرز کار نیوو :
تئودولیت :
عملیات نقشه برداری
انتخاب مسیر:
برداشت :
رسم پروفیل در مقیاس مناسب:
انتخاب زمین:
رسم کروکی:
مترکشی:
رسم نقشه در مقیاس مناسب:
انتخاب زمین:
رسم کروکی اولیه:
پلیگون:
انتخاب رئوس:
قرائت زوایا:
مترکشی اضلاع:
محاسبات پلیگون:
کنترل و سرشکنی خطا:
دقت پیمایش:
خطای بست مجاز پیمایش:
ترازیابی:
رسم کروکی های جزئی و دقیقتر:
برداشت جزئی:
تاکئومتری:
صحت و دقت تاکئومتری:
نقشه توپوگرافی:
رسم نهایی نقشه:
انتخاب مسیر:
کار عملی:
خطا:
تراز دوربین :
انتخاب زمین:
رسم کروکی اولیه:
پلیگون:
انتخاب نقاط رئوس پلیگون:
قرائت زاوایا:
مترکشی اضلاع:
خطای پلیگون:
ترازیابی:
پیمایش باز:
رسم کروکی جزئی:
برداشت بوسیله تاکئومتری:
تراز کردن دوربین:
محاسبات مختصات نقاط کمکی
توپوگرافی:
تهیه گزارش:
تشکر و قدردانی:
مقادیر پروفیل طولی
چکیده:
معرفی وسایل و دستگاههای نقشه برداری مورد استفاده:
متر:
برای اندازه گیری مستقیم فاصله در سر زمین بکار میرود و اساس آن مقایسه فاصله با واحد طول است. برای فواصل مختلف باید از مترهای با طول مناسب استفاده شود. درجه حرارت میتواند عاملی برای ایجاد خطا در متر باشد.
در هر سه مرحله پروژه متر نقش اساسی و اولیه داشته و از متر پلاستیکی 30متری استفاده شد.
در فواصل شیبدار باید متر را افقی گرفت و یا اینکه در سطح زمین قرار داد و ضریب تصحیح را به آن اعمال کرد. در دهانه های بزرگ برای جلوگیری از انحراف از خط و اصل دو نقطه مورد نظر ، از ژالن استفاده میشود.
ژالن :
عبارتست از میله ای راه راه و مستقیم . در دهانه های بزرگ با استفاده از دو ژالن خط مستقیم بین دهانه توسط متر پیموده میشود.
تراز :
برای قائم نگهداشتن میر و ژالن از ترازی کروی که به ژالن یا میر چسبیده می شود استفاده بعمل میآید.
میر :
عبارتست از یک خط کش مدرج 2 یا 4 متری که در حالت قائم آنرا نگاه می دارند و توسط دوربین های نقشه برداری اعداد لازم آن قرائت و ثبت میشود. اعداد میرهای قدیمی بصورت معکوس نوشته شده است چرا که تصویر درون دوربین عکس میشود. در دوربینهای جدید امروزی این عیب اصلاح شده است و نیازی به معکوس نوشتن اعداد نیست. میر مورد استفاده در ترازیابی 2 متری (تاشو) بود و برای ترازیابی پلیگون از میر 4متری استفاده شد.
نیوو :
یک دوربین نقشه برداری است که برای ترازیابی و پیدا کردن اختلاف ارتفاع بکار می رود. اجزاء آن عبارتند از:
عدسی شیئی :
قطر دهانه و فاصله کانونی بزرگی دارد و بطرف شیء قرار میگیرد.
عدسی چشمی :
قطر دهانه و فاصله کانونی کوچکی دارد و چشم پشت آن قرار میگیرد.
رتیکول :
صفحه کوچکی است در جلو چشمی که دو تار نازک افقی و قائم روی آن رسم شده است و نشانه روی و قرائت اعداد به وسیله آن انجام میشود.
طرز کار نیوو :
ابتدا با تنظیم عدسی چشمی تارهای رتیکول را واضح می کنیم (این تنظیم به وضعیت چشم افراد بستگی دارد و به فاصله جسم تا دوربین ربطی ندارد) سپس با تنظیم عدسی شیئی ،که نسبت به فاصله جسم تا دوربین است ، تصویر جسم را واضح میکنیم و اعداد لازم را با توجه به تارهای رتیکول قرائت می کنیم.
برای کار با نیوو باید خط دید را افقی کنیم لذا از یک تراز کروی که بوسیله پیچهای کالان تنظیم میشود آنرا تقریباً افقی میکنیم سپس با تنظیم تراز استوانه ای یا لوبیایی (هر کدام تعبیه شده باشد) دوربین را کاملاً تراز میکنیم با این کار خط قراولروی کاملاً افقی میشود تا اختلاف ارتفاعها درست بدست آیند.نیووی مورد استفاده در پروژه از نوع Wild بود.
تئودولیت :
دوربینی است که از آن برای قرائت زوایای افقی و قائم نقطه مورد نشانه روی استفاده میشود و از سه قسمت تشکیل شده:
1 – قسمت فوقانی : یک دوشاخه قائم بنام آلیداد است که به انتهای آن یک محور افقی تکیه می کند و دوربین نقشه برداری میتواند حول این محور افقی (عمود بر آلیداد) دوران کند، آلیداد هم میتواند حول محور قائم دوران کند.
بین دو شاخه آلیداد یک تراز استوانه ای نصب شده است، در یک طرف آلیداد یک دایره مدرج قائم (سمت قائم) قرار گرفته که با چرخش دوربین حول محور افقی زاویه قائم قرائت میشود.
2 – قسمت میانی: محفظه ای شامل یک دایره مدرج افقی که آنرا لمب افقی می نامند و برای قرائت زاویه افقی بکار میرود.
3 – قسمت زیرین: شامل پایه و پیچهای تراز کننده .
در زاویه یاب برای کنترل چرخش دوربین پیچهایی تعبیه شده است. دو پیچ برای بستن چرخش سریع دوربین حول محور قائم و افقی و دو پیچ دیگر برای چرخش کند دوربین حول محورهای مذکور (در موقع بسته بودن پیچهای حرکت سریع) و در ضمن برای قرائت لمب قائم تئودولیت باید تراز لوبیایی آنرا تنظیم کرد.
زاویه یاب بکارگرفته شده (برای برداشت) و از نوع Wild T16 بود و تا صدم گراد مدرج شده بود و بزرگنمایی آن 30 بود. امروزه از زاویه یابهای الکتریکی برای برداشت استفاده میشود.
عملیات نقشه برداری
1 – ترازیابی
ترازیابی شامل رسم پروفیل طولی (و یا عرضی) بین دو نقطه و پیدا کردن اختلاف ارتفاع بین دو نقطه است. مسیر پروفیل می تواند باز یا بسته باشد در صورت باز بودن مسیر ، عملیات باید بصورت رفت و برگشت انجام شود تا نتایج بدست آمده قابل اعتماد باشد.
انتخاب مسیر:
بسته به نیاز پروژه مسیر باز یا بسته ای انتخاب می شود. سپس نقاطی را در طول مسیر بگونه ای انتخاب و علامتگذاری می کنند که بین هر دو نقطه شیب یکسان باشد تا پروفیل حاصل دقت کافی داشته باشد، در ضمن فاصله نقاط باید اندازه ای باشد که اولاً میر خارج از خط قراولروی نیفتد (یعنی اختلاف ارتفاع بیش از 2 متر نباشد) تا بتوان بوسیله نیوو آنرا خواند. ثانیاً فاصله از حد مجاز (بسته به بزرگنمایی عدسی شیئی: حدود 30 متر) تجاوز نکند تا بتوان میلیمتر را روی نقشه تشخیص داد.
برداشت :
پس از انتخاب مسیر با قرار دادن میر بصورت قائم بر روی نقاط مذکور و قرائت تارهای دوربین و اعداد روی میر (معمولاً بر حسب میلیمیتر) و تشکیل جدول نمونه اختلاف ارتفاع بدست می آید. در هر استقرار دوربین حداقل 2 قرائت عقب و جلو داریم و در صورت ممکن چند قرائت میانی هم وجود دارد. با جمع جبری منطقی قرائت اعداد روی میر و با داشتن ارتفاع اولیه طبق رابطه زیر
Ha = Σ Bs - ΣFs– Hb
ارتفاع همه نقاط معین میشود.
طبیعی:
کرویت: اثر کرویت زمین در طول زیاد بصورت ظاهر میشود که فاصله صفحه افقی در نقطه قرارگیری دوربین از سطح تراز نقطه قرارگیری مسیر است و برای تصحیح آن باید این مقدار را از عدد قرائت شده کم کرد.
شکست نور: مثل کرویت است اما در خلاف جهت آن است و تقریباً 6/1آن¬ است و در اثر تتغییر چگالی هوا در لایه های مختلف بروز میکند.
شکست نور و کرویت: با لحاظ کردن هر دو مورد بالا خطای (در همان جهت کرویت) حاصل میشود که میتوان آنرا تصحیح کرد.
دستگاهی:
چون دستگاه تا میلیمتر را میتواند قرائت کند پس در حین عمل میتواند خطای اتفاقی ایجاد شود که قابل کنترل و تصحیح هم نمیباشد. طبق یک رابطه تجربی خطای بست مجاز را با یکی از فرمولهای زیر محاسبه می کنند.
که L طول مسیر ترازیابی به کیلومتر
k خطای کیلومتری(میلیمتربرکیلومتر)
و e خطای بست مجاز هستند .
مقدار k به دقت ترازیابی بستگی دارد. برای ترازیابی معمولی حدود ( (mm/km30-20 است.
k خطای هر ایستگاه به میلیمتر
N تعداد ایستگاهها
برای سرشکنی خطای ایجاد شده چنانچه این خطا از خطای بست مجاز کمتر باشد بدینصورت عمل میکنیم، در آنجا که ترازیابی بصورت رفت و برگشت انجام شده است ارتفاع نقاط را بررسی میکنیم و اختلاف بدست آمده که برابر Σ Bs - ΣFs است را بین ایستگاههای قرارگذاری دستگاه پخش میکنیم (با علامت مخالف) بگونه ای که در یک دور کامل به همان ارتفاع اولیه برسیم. در این صورت خطا سرشکن شده و به حداکثر دقت رسیده ایم.
رسم پروفیل در مقیاس مناسب:
آخرین مرحله رسم برش طولی یا عرضی زمین است.از آنجا که اغلب اوقات طول مسیر ترازیابی به اختلاف ارتفاع زیاداست ،اگر مقیاس هر دومحور یکی باشد نقشه گویا نخواهد بود.لذا معمولا مقیاس محور قائم را بزرگتر از افقی میگیرندتا شیب بین نقاط قابل تشخیص باشد.
2 – مساحی
مساحی شامل برداشت عوارض سطحی زمین فقط با استفاده از متر است. هیچ رابطه ریاضی و محاسبه ای در این روش وجود ندارد. مبنای مساحی بر تشکیل مثلث با سه ضلع معلوم است که نقشه را قابل رسم می کند، پس زمین را به مثلثهایی تجزیه می کنیم.
انتخاب زمین:
در پروژه های نقشه برداری منطقه عملیات قبلا مشخص میشود.
رسم کروکی:
برای مساحی لازم است کروکی محل با دقت مناسبی رسم شود و نقاط لازم علامتگذاری شود و تمام منطقه عملیاتی بوسیله خطوطی که همگی با هم مثلث هایی تشکیل می دهند به هم وصل شوند.
مترکشی:
پس از رسم کروکی و مثلث ها نوبت به اندازه گیری طول اضلاع مثلثها میرسد، بهتر است طول اضلاع دوبار اندازه گیری شود تا دقت لازم بدست آید. با معلوم بودن طول سه ضلع، یک مثلث قابل رسم است، پس تمام نقشه را میتوان به همین ترتیب رسم کرد.
رسم نقشه در مقیاس مناسب:
با توجه به دقت اندازه گیری طول توسط متر مساحی با استفاده از مثلث ها و با توجه به نیاز پروژه نقشه در مقیاس مناسب رسم میشود.
3- برداشت بوسیله پلیگون بندی و تاکئومتری:
منظور از برداشت تعیین مختصات یا موقعیت نقاطی از زمین است که برای شناسایی شکل مسطحاتی و ارتفاعی زمین یا تهیه نقشه در یک منطقه لازم است. یکی از بهترین و با دقتترین راههای برداشت عوارض سطحی اطراف یک منطقه، استفاده از تاکئومتری است که بوسیله تئودولولیت انجام میشود و با استفاده از مختصات قطبی پیاده میشود. برای برداشت های وسیع در یک منطقه نمیتوان بر اساس جزئیات پیش رفت و باید از یک اسکلت کلی بنام کانوای نقشه برداری با شبکه نقاط کنترل استفاده شود و در اینجا لازم است نقاط اصلی استقرار در زمین مختصات دقیقی داشته باشند، اینکار با پلیگون بندی انجام میشود.
انتخاب زمین:
مانند موارد قبل زمینی بسته به نیاز پروژه جهت برداشت انتخاب میشود.
رسم کروکی اولیه:
برای یافتن یک دید کلی در مورد پروژه برای تعیین نقاط اصلی کانوا (نقاط رئوس پلیگون) و توزیع صحیح آنها و امکان دید بین آنها رسم میشود. این کروکی حالت کاملاً تقریبی دارد و فقط بعنوان یک راهنمای اجمالی برای شروع پروژه است اما از اهمیت خاصی برخوردار است.
پیمایش:
جهت تعیین مختصات نقاط کانوا از پیمایش استفاده میشود.
پلیگون:
در نقشهبرداری به یک چندضلعی که مختصات رئوس و زاویه های آن مشخص باشد پلیگون میگویند.
انتخاب رئوس:
رئوس پلیگون طوری انتخاب میشود که :
به هم دید داشته باشد
2 – توزیع یکنواختی در منطقه داشته باشد
3 – بگونهای قرار گرفته باشد که با قرار گرفتن روی هر رأس پلیگون بتوان عوارض زیادی را بوسیله تاکئومتری برداشت کرد.
قرائت زوایا:
برای این کار از یک امتداد و نقطه معلوم روی آن امتداد شروع میشود و به نقاط دیگر رئوس پلیگون نشانه روی و زاویه افقی آن قرائت میشود. با معلوم بودن ژیزمان ضلع اول و داشتن زاویه بین اضلاع به سادگی ژیزمان بقیه اضلاع قابل محاسبه است.
مجموع زاویه های داخلی (یا خارجی) یک چند ضلعی مقدار معینی دارد و با استفاده از این مورد زوایای قرائت شده قابل اصلاح هستند.