2

تراز یابی درجه یک

تراز یابی درجه یک

اهداف ترازیابی درجه یک در نقشه برداری:

برسی جابجائی های ارتفاعی پوسته زمین (ژئودینامیک زمین).

ایجاد نقاط مبنایی برای شبکه های کنترل میکروژئودزی.

ایجاد سیستم ارتفاعی یکسان برای تهیه نقشه های پوششی کشور.

دستورالعمل های نقشه برداری برای ترازیابی دقیق درجه یک

در نقشه برداری برای ترازیابی ابتدا محل ایستگاه ها را شناسایی و نزدیک ترین و راحت ترین مسیر بین دو ایستگاه انتخاب می شود.

فواصل ایستگاه ها با توجه به درجه ترازیابی و وضع جغرافیای منطقه متفاوت می باشد.

برای ترازیابی درجه یک فواصل ایستگاه ها در مناطق دشت حدود 2.5 کیلومتر و برای مناطق کوهستانی به 1.5 کیلومتر خواهد رسید.

رپر های ایستگاه های ترازیابی باید در جهت شمال و جنوب باشد و مشخصات ایستگاه ها با توجه به دستور العمل سازمان نقشه برداری، بر بروی بنچ مارک و در سه سطر رو به شمال نوشته شود.

شناسائی محل ایستگاه ها

در نقشه برداری محل ایستگاه های ترازیابی بسیار دقیق ضمن حرکت در امتداد مسیر انجام و محل نقطه با توجه به موارد ذیل تعیین خواهد گردید:

محل نقطه حارج از حریم راه آهن و راه باشد

محل نقطه حارج از مسیل و آبرو باشد.

نقطه در زمین های زراعی، باغچه و یا در محل کار لوله های نفت، آب، کانال و موارض مشابه انتخاب نشود.

سعی شود حتی الامکان از محوطه ساختمان های دولتی نظیر ادارات و یا مجاورت ساختمان های قدیمی و تاریخی برای محل نقطه استفاده شود.

پایه های بتنی پل های بزرگ و یا ساختمان های مشخص و مطمئن که امکان نصب دیسک مخصوص در آنها وجود دارد نیز می تواند برای ایستگاه ترازیابی مورد استفاده قرار گیرد. در این صورت دیسک باید طوری نصب شود که استقرار دقیق میر بر روی آن امکان پذیر باشد.

پس از شناسایی کامل و تعیین دقیق محل ایستگاه، به موازات ساختمان آن، برگ شناسائی(شناسنامه) نقطه ترازیابی تهیه شود.

 

اندازه گیری زوایای قائم

اندازه گیری زوایای قائم در تمام شبکه ژئودزی درجه یک الزامی است و نکات زیر باید در این اندازه گیری ها مورد توجه قرار گیرد:

اندازه گیری زوایای قائم از دو طرف یک امتداد به طور همزمان انجام شود.

به طوری که فاصله زمانی بین قرائت زاویه قائم دو طرف مقابل از نیم ساعت تجاوز نکند.

از قرائت زوایای قائم در ساعات اول و آخر شب اجتناب گردد.

نکته: بهترین موقع برای اندازه گیری زوایای قائم بین ساعات 22 شب تا 2 بعد از نیمه شب می باشد.

قرائت زوایای قائم حداقال در دو شب و هر شب حداقل در دو کوپل انجام گیرد.

نکته: از قرائت دوبار متوال ی مستقیم یا دو بار  متوالی معکوس خودداری گردد.

ارتفاع تئودولیت و ارتفاع نشانه ایستگاه مقابل تا سانتیمتر اندازه گیری و یادداشت گردد.

گرد آورنده : امیرحسین عمادی نیا

خطای زاویه خوانی

خطاهای زاویه ای

خطاهای زاویه ای در مهندسی نقشه برداری

خطاهای زاویه خوانی براساس نوع منبع خطا

خطاهای دستگاهی

یکی از خطاهای زاویه ای  در مهندسی نقشه برداری خطای دستگاهی می باشد ، علت بوجود آمدن این خطا عدم کالیبراسیون و تنظیم دستگاه است. خطای کلیماسیون ، خطای تقسیمات لمب و خطای عدم مرکزیت جز خطاهای دستگاهی هستند.

خطای کلیماسیون

یکی از مهم ترین خطاهای زاویه ای خطای کلیماسیون می باشد، هرگاه خط مماس بر تراز کروی موزی با محور دیدگانی نباشد در این صورت زاویه انحراف کوچکی بین دو امتداد مذکور بوجود می آید که به آن زاویه کلیماسیون گویند و به خطای ناشی از زاویه کلیماسیون خطای کلیماسیون گویند.

عمود نبودن محور نوری دوربین بر محور چرخش آن خطائی بنام خطای کلیماسیون ایجاد می کند.

خطای تقسیمات لمب افقی

خطای تقسیمات لمب افقی از دیگر خطاهای زاویه ای می باشد که ازیکنواخت نبودن تقسیمات لمب افقی در دستگاه ها ایجاد می شود.

خطای عدم مرکزیت لمب افقی

نگذشتن محور قائم از مرکز لمب افقی باعث ایجاد خطای زاویه ای به نام خطای عدم مرکزیت لمب افقی می شود.

خطاهای انسانی

این خطاها از جمله خطاهای زاویه ای می باشند که به عدم مهارت عامل نقشه بردار مربوط می شوند که نمونه هایی از این نوع خطاها عبارتند از:

خطای عدم تراز کردن ، خطای نشانه روی ، خطای سانتراژ و خطای قرائت

خطای طبیعی

عوامل طبیعی علت بوجود آمدن این نوع خطاهای زاویه ای می باشند که نمونه هایی از این نوع خطاها عبارتند از: کرویت زمین، انکسار نور و گرد و غبار

خطاهای اندازه گیری زاویه بر اساس نوع خطا

خطای سیستماتیک

خطای سیستماتیک  اندازه گیری زاویه افقی عبارتند از :

الف) عمود نبودن محور نوری دوربین بر محور چرخش دوربین (خطای کلیماسیون)

ب) نگذشتن محور قائم از مرکز لمب افقی ( خطای عدم مرکزیت لمب افقی)

پ)یکنواخت نبودن تقسیمات لمب افقی( خطای تقسیمات درجات لمب افقی)

جهت حذف خطای کلیماسیون و خطای عدم مرکزیت لمب افقی از روش قرائت کوپل و جهت حذف خطای تقسیمات لمب در تئودولیتهای مکانیکی از روش قرائت تجدید و تکرار استفاده می شود

خطاهای اتفاقی

خطاهای اتفاقی در اندازه گیری زاویه افقی عبارتند از:

خطای قرائت ، عمود نبودن ژالن ، خطای ساتراژ، خطای پارالکس، خطای تراز، محکم نبودن پیچ های سه پایه و اثر باد و درجه حرارت

خطاهای اتفاقی به تجربه و مهارت عامل بستگی دارند. جهت حذف خطای نشانه روی و قرائت باید عمل اندازه گیری را تکرار کرد. جهت حذف خطای عدم تراز باید دستگله را قبل از قرائت از لحاظ تراز نبودن، کنترل کرد.

 

گردآورنده : هادی اصغری

 

 

 

دوربین نقشه برداری

انواع دوربین های نقشه برداری

انواع دوربین های نقشه برداری

به طور کلی دوربین های نقشه برداری به دو نوع تقسیم می شود:

  • ترازیاب (نیوو)
  • زاویه یاب (تئودولیت)

دوربین نیوو یکی از دوربین های نقشه برداری

دوربین نیوو برای اندازه گیری اختلاف دو نقطه نسبت به هم یا نسبت به یک سطح مبنای معین به کار برده می شود.

دوربین نیوو شامل موارد زیر می باشد:

  • خود دوربین
  • تراز دوربین
  • سه پایه

عدسی های دوربین نیوو دو نوع اند:

  • شیئی
  • چشمی

بر روی عدسی شیئی دو تار به نام رتیکول بر هم عمود هستند و در صورت تراز بودن دوربین با خط افق، کاملا افقی و عمودی هستند. تراز شامل یک تراز کروی است و سه پایه هم شامل سه پایه متحرک و دو تراز لوبیایی در طرفین است. در وسط سه پایه یک شاغول کوچک برای عمودی بودن سه پایه قرار دارد.

طرز کار دوربین نیوو

دوربین را در محلی قرار می دهیم که به نقاطی که برای برداشت در نظر داریم دید داشته باشد.

ابتدا مانند همیشه یه نقطه را در نظر می گیریم و سه پایه را تراز می کنیم. پس از تراز کردن سه پاپه با استفاده از تراز استوانه ای دوربین را تراز می کنیم. شاخص را روی نقطه مورد نظرمان قرار می دهیم با دوربین روی آن نشانه روی می کنیم. محل عمود تارهای رتیکول روی شاخص را می خوانیم. با استفاده از متر لیزری یا ابزار های دیگر طولیابی فاصله بین دوربین تا شاخص را اندازه گیری می کنیم.

این عملیات را برای همه ی نقاط انجام می دهیم. در زیر نمونه یک نیوو شرکت ProNivo را مشاهده می نمایید.

 

نیوو

دوربین تئودولیت یکی از دوربین های نقشه برداری

این دوربین در ابزار ها و انواع عدسی ها و همچنین انواع تراز ها همانند دوربین نیوو است.

طرز کار دوربین تئودولیت

ابتدا یک نقطه را که به تمامی نقاط اشراف دارد را به عنوان ایستگاه در نظر می گیریم. پس از تراز کردن سه پایه و دوربین فردی را به همراه ژالن و شاخص به نقطه مورد نظر می فرستیم. با استفاده از تراز نبشی ژالن و شاخص را تراز کرده و به سمت آن قراولروی می کنیم.

برای بدست آوردن زاویه افقی بین نقاط رو یک نقطه قراولروی می کنیم و زاویه لمب افق آن را یادداشت می کنیم. همین عمل را روی یک نقطه دیگر انجام داده و زوایای بدست آورده را از هم کم می کنیم

برای بدست آوردن زاویه عمودی بین نقاط ابتدا دوربین را روی خط افق تراز می کنیم. با دوربین روی یک نقطه قراولروی کرده و زاویه مورد نظر را یادداشت می کنیم ممکن است زیر یا بالای سطح افق باشد.

فاصله افقی و مایل دو نقطه را هم با استفاده از فرمول می توان یافت. در زیر نمونه یک تئودولیت شرکت South را مشاهده می نمایید.

تئودولیت

دوربین توتال استیشن

این دوربین از ترکیب دو دوربین تئودولیت و نیوو ساخته شده است. این دوربین به طور همزمان ارتفاع، فاصله افقی و زاویه را اندازه گیری می کند. به طور کلی یه دو گروهاپتیکی و دیجیتالی تقسیم می شوند.

با اینکه دوربین های دیجیتالی امروزه رایج تر است ولی به طور کل دوربین های اپتیکی از دیجیتالی دقیق تر است.

یکی از مهم ترین مزیت های این دوربین امکان خروجی داده ها می باشد که می توان با استفاده از نرم افزارهای تخصصی آن هاغ را به نقشه تبدیل کرد. این مزیت دشواری های روش دستی را برطرف کرده است.

در زیر نمونه یک توتال استیشن شرکت South را مشاهده می نمایید.

توتال استیشن

گردآورنده: هادی اصغری

2

انواع تجهیزات نقشه برداری

امروزه به لطف فناوری‌های نوین، نقشه برداری با استفاده از تجهیزات پیشرفته و کاملا مجهز انجام می شود که در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع تجهیزات نقشه برداری بپردازیم.

تحول بنیادین در تولید و عرضه تجهیزات نقشه برداری

 بعد از فراز و نشیب های فراوان و نیاز روز افزون جامعه بشری در استفاده از این تجهیزات شاهد تحول بنیادین در تولید و عرضه لوازم نقشه برداری هستیم.

به گونه ای که هر سال مدل های مختلفی از دوربین نقشه برداری و تجهیزات نقشه برداری جهت سهولت و افزایش سرعت کار نقشه بردار به بازار عرضه می گردد.

پیشرفت چشمگیر در این زمینه را میتوان از سال ۲۰۰۰ میلادی به بعد عنوان کرد.

مهترین و پرکاربرد ترین تجهیزات نقشه برداری عبارتند از:

ترازیاب ها

دوربین های تئودولیت

دوربین های توتال استیشن

انواع جی چی اس ها

مترهای لیزری

ترازلیزری

سه پایه

منشور

شاخص ترازیاب

متر

شاقول

ژالن

انواع تراز

ژالن گیر

شیب سنج

قطب نما

در زیر به توضیح مختصری در مورد برخی از این تجهیزات می پردازیم.

ترازیاب

ترازیاب از تجهیزات نقشه برداری است که جهت تعیین اختلاف ارتفاع بین دو یا چند نقطه نسبت به هم و یا نسبت به یک سطح مبنا در نقشه برداری و یا ساخت و ساز استفاده می گردد.

 ترازیاب ها در صنایع مرتبط با ساخت و ساز و نقشه برداری و به منظور استقرار نقاط تراز و کنترل ارتفاعات بکار گرفته می شوند.

 بطور کلی، یک ترازیاب از یک تلسکوپ، یک تراز و غالباً یک سه پایه برای سوار شدن دستگاه روی آن تشکیل شده است.

 

تئودولیت

دوربین تئودولیت یکی دیگر از تجهیزات نقشه بردای می باشد که به نام های ( دوربین مهندسی، دوربین زاویه‌ سنج طول‌یاب ) نیز معروف است.

این وسیله که به شکل یک دوربین می باشد، برای اندازه گیری زوایای افقی و قائم استفاده می شود.

دوربین های تئودولیت یا همان زاویه یاب از لحاظ ساختار به دو دسته دیجیتال و آنالوگ (مکانیکی ) تقسیم می شوند.

لمب افقی دوربین تئودولیت شبیه به یک نقاله، از صفر تا 360 درجه و یا 400 گراد در جهت افقی بین سه نقطه روی زمین، شبیه ساعت درجه بندی شده است.

 

توتال استیشن

توتال استیشن که یکی از مهمترین تجهیزات نقشه برداری می باشد درواقع تئودولیتی است که زاویه ها و فاصله هارا به طور همزمان اندازه گیری می کند.

این دوربین ها از ترکیب دو دوربین نیوو و تئودولویت به دست می‌آید. با استفاده از دوربین توتال می‌توان هم زمان به اندازه گیری ارتفاع، زاویه و فاصله افقی پرداخت.

توتال استیشن متشکل از یک تئودولیت الکترونیکی و یک فاصله یاب الکترونیکی (EDM) است که برای قرائت فواصل مایل از دستگاه به یک نقطه معین مورد استفاده قرار می گیرد.

توتال استیشن ها براساس کشور سازنده
  • سوئیسی : که عبارتنداز Leica و …
  • ژاپن : که عبارتند از Sokkisha , Nikon , Fojiko , Pentax , Nestle و …
  • چین : که عبارتند از Sanding  , Boif , Foif , Cttc  , Dade و …
  • آمریکایی :که عبارتنداز  Trimble و …

 

 

جی پی اس

سیستم موقعیت‌یاب جهانی یا جی‌پی‌اس (Global Positioning Systems)، نیز یکی از پرکاربردترین تجهیزات نقشه برداری می باشد که یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره‌ای است و از شبکه‌ای با حداقل ۲۴  ماهواره تشکیل شده است.

جی‌پی‌اس، سامانه‌ای است که به کمک ماهواره‌ها جهت یابی می‌‌کند.

ماهواره‌هایی که هرکدام در مدارهای خود به دور زمین می چرخند؛ این ماهواره‌ها با ایستگاه‌های ویژه‌ای بر روی زمین در تماس اند و همواره موقعیت آن‌ها در فضا مشخص است.

در واقع اساس کار این سامانه، فرستادن سیگنال‌های رادیویی با فرکانس بالا و به طور مداوم است که زمان و مکان ماهواره را نسبت به زمین مشخص می‌‌کند و یک گیرنده جی‌پی‌اس روی زمین، با گرفتن این اطلاعات از سه ماهواره یا بیشتر، آن‌ها را پردازش می‌‌کند و موقعیت کاربر را در هر نقطه زمین، در هر ساعتی از شبانه روز و در هر وضعیت آب و هوایی به او نشان می‌‌دهد.

جی پی اس ها به سه دسته دستی، دو فرکانسه و مولتی فرکانسه تقسیم می شوند.

 

مترلیزری

متر لیزری فاصله‌یابی است که برای اندازه گیری دقیق از پرتو لیزر و عدسی استفاده می‌کند.

طریقه کارکرد این وسیله بدین صورت است که یک پالس متمرکز از نور را روی محل مورد نظر انداخته و زمان بازتاب آن را محاسبه می‌کند. در واقع این متر زمان بین تابش و بازتاب نور را اندازه گیری کرده و به فاصله تبدیل می‌کند.

 

 

گردآورنده:

هادی اصغری