e-survey

تکنولوژی aRTK در گیرنده های مولتی فرکانس

جی پی اس چیست ؟

در واقع GPS عبارت است از یک صورت فلکی که مجموعه ای از ۲۷ ماهواره  که با دقت هر چه تمام تر در مدار زمین به گردش در می آید و امواج را به گیرنده مولتی فرکانس مستقر بر روی زمین می فرستند.

فاصله بین این ۲۷ ماهواره و سرعت آنها به گونه ای طراحی شده که هیچ گاه تداخلی در کارشان ایجاد نمی شود.

و تمام زمین را تحت پوشش خود قرار می دهند.

این ماهواره ها بطور دائم وشبانه روزی، امواج رادیویی را به تمام سطوح زمین ارسال می کنند.

امواج دائما فاصله بین ماهواره ها را گزارش می دهند.

به این ترتیب که اگر یک گیرنده بر روی زمین این اطلاعات را دریافت کند، از طریق آن قادر به شناسایی موقعیت خود است.

تکنولوژی aRTK در گیرنده مولتی فرکانس

تکنولوژی aRTK یک تکنولوژی بروز در گیرنده های مولتی فرکانس هست که مختص بردهای همیسفیر می باشد.

این تکنولوژی این امکان را فراهم می آورد که موقعی که ارتباط گیرنده روور با منبع تصحیحات قطع می شود دستگاه روور را به مدت زمان محدود با دقت سانتی متر در حالت فیکس نگه دارد و قابلیت برداشت برای گیرنده مولتی فرکانس همچنان فراهم باشد.

این تکنولوژی بر اساس الگوریتم هایی  طراحی شده که نسبت به شرایط منطقه برداشت ، مدت زمانی که قبلا برداشت انجام شده و تعداد ماهواره ها

دستگاه روور را به مدت زمان حدود 10 الی 20 دقیقه وابسته به شرایط در حالت فیکس نگه می دارد و عملیات برداشت به صورت مستمر توسط نقشه بردار بدون قطعی ادامه می یابد.

 

Sandind-TotalStation-Arc6-1-2

دوربین های توتال استیشن

به طور کلی دوربین‌های نقشه برداری به دو نوع ترازیاب و زاویه یاب تقسیم می‌شوند که با پیشرفت تکنولوژی این دو دوربین در طی سالیان اخیر با هم تلفیق شده‌اند و به صورت یک دوربین به نام توتال استیشن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دوربین توتال استیشن

دوربین نقشه برداری توتال استیشن به منظور نقشه برداری و ساخت و سازها مورد استفاده قرار می گیرد.

ابن نوع دوربین ، تئودولیت دیجیتالی است

که برای اندازه گیری فاصله الکترونیکی برای قرائت مایل دستگاه تا نقطه خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

این دوربین  با تلفیق طول یاب و تئودولیت ها، تلفیقی هماهنگ در نقشه برداری ارائه می کند.

 

انواع توتال استیشن

توتال استیشن دارای دو نوع دیجیتالی و اپتیکی می باشد.

با توجه به تجربه بسیاری از مهندسان نقشه برداری، کار نقشه برداری با استفاده از دوربین‌های اپتیکی بسیار دقیق‌تر از دوربین‌های دیجیتال است و هنوز در بسیاری از نقاط جهان از دوربین‌های اپتیکی استفاده می‌شود.

ساز و کار دوربین توتال استیشن

این دوربین همانطور که پیش از این نیز به آن بسیار پرداخته شده است 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.

دوربین‌های توتال در ابتدا به صورت اپتیکی عرضه می‌شدند ولی امروز انواع دیجیتال آن‌ها به بازار آمده است که کار نقشه برداری را بسیار راحت‌تر از گذشته کرده است.

دوربین‌های دیجیتال این مزیت را دارند که پس از انجام عملیات نقشه برداری می‌توان یک خروجی از داده‌های مورد نظر تهیه کرد و سپس با استفاده از نرم افزارهای نقشه برداری اقدام به تهیه نقشه کرد که کار را بسیار سریع‌تر از تهیه نقشه به صورت دستی می‌کند.

دوربین های نقشه برداری توتال استیشن کار ترازیابی و زاویه سنجی را  همزمان با هم انجام می دهد.

که یک ابزار الکترونیکی/اپتیکی است که برای نقشه برداری و ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

توتال استیشن، تئودولیت دیجیتالی است که به اندازه‌گیری فاصله الکترونیکی (EDM) برای قرائت طول مایل دستگاه تا نقطه خاص و یک کامپیوتر داخلی برای جمع‌آوری اطلاعات و به دست آوردن پیشرفته مختصات بر اساس محاسبات مجهز شده‌است.

دوربین نقشه‌برداری رباتیک به اپراتور اجازه می‌دهد دستگاه را از راه دور کنترل نماید.

این کار باعث حذف دستیار اپراتور نقشه‌برداری برای نگهداری منشور و کنترل دوربین از هر نقطه‌ای می‌شود.

کاربرد دوربین ها ی توتال استیشن :

معدن

دوربین‌های نقشه‌برداری ابزار اصلی بررسی در نقشه‌برداری معدن هستند.

دوربین نقشه‌برداری برای ثبت محل دقیق دیوارهای تونل، سقف و کف و به‌طور کلی هدایت معدن زیر زمینی به کار می‌رود.

اطلاعات ثبت شده در دوربین در نرم‌افزارهای نقشه‌برداری وارد شده و با پروژه طراحی شده مقایسه می‌گردد.

ساختمان‌سازی

دوربین‌های نقشه‌برداری بالاترین استاندارد را در اجرای اشکال مختلف ساختمان دارند.

آن‌ها از محورهای X و Y برای جانمایی تأسیسات در زیر زمین و بین طبقات سازه (داکت‌ها) و نفوذ در سقف استفاده می‌نمایند.

برای پیاده نمودن محل گود برداری و عمق آن،

حجم عملیات خاکی گودبرداری،

پیاده‌سازی فونداسیون

و شاقولی ستون‌ها، محل اجرای دیوارها، اجرای نمای ساختمان و غیره از توتال استیشن استفاده می‌شود.

 

 

Labor-market-mapping-engineering

مقیاس و انواع آن

تعریف مقیاس در نقشه برداری

در نقشه برداری، نسبتی که بین ابعاد روی نقشه و اندازه واقعی آن ها روی زمین وجود دارد, مقیاس گویند.

مقیاس ها کاربرد های زیادی دارند از جمله اجرای طرح ها و ترسیمات در زمین به صورت واقعی و برعکس.

با توجه به نیاز ما انسان ها, مقیاس ها می توانند متفاوت باشند.

انواع مقیاس

در علم نقشه برداری با سه نوع مقیاس سر و کار داریم:

1- عددی

2- خطی یا ترسیمی

3- توصیفی  

که در ادامه با انواع آن ها آشنا خواهیم شد.

مقیاس عددی

این نوع مقیاس ساده ترین نوع مقیاس در نقشه برداری می باشد که اکثر افراد با آن اشنایی دارند. این نوع مقیاس به صورت n/m نمایش داده می شود که در آن n برابر اندازه عارضه بر روی نقشه و m برابر اندازه واقعی عارضه بر روی زمین می باشد.

نکته : در مقیاس واحد صورت و مخرج یکی می باشد.

برای مثال اگر مقیاس نقشه ای برابر  یک هزارم باشد  به این معنا می باشد که هر یک سانتی متر بر روی نقشه برابر هزار سانتی متر (یا ده متر) بر بروی زمین می باشد.

به طور کلی فرمول مقیاس برابر:

که در آن :

Lab = طول عارضه بر روی نقشه

LAB = طول عارضه بر روی زمین

مقیاس ترسیمی

در این نوع, مقیاس به صورت پاره خطی مدرج در پایین نقشه قرار داده میشود و گفته میشود که هر واحد از پاره خط مدرج ما معادل چه اندازه ای بر روی زمین است

کاربرد :

در نقشه های دیگر مقیاس نقشه ها برای ابعادی خاص طراحی شده اند و اگر نقشه در سایز های متفاوت چاپ شود مقیاس نقشه تغییر می کند اما در مقیاس ترسیمی واحد اندازه گیری مقیاس به صورت شکل در زیر نقشه چاپ میشود و اندازه آن با تغییر ابعاد نقشه تغییر میکند و به راحتی میتوان با یک اندازه گیری مقدار دقیق مقیاس را محاسبه کرد.

 

مقیاس توصیفی

مقیاس توصیفی یکی از مهم ترین و کاربردی ترین نوع مقیاس در نقشه برداری می باشد. این مقیاس به صورت خیلی ساده و گفتاری بیان میشود.

به طور مثال مقیاس 2000/1 به این صورت بیان میشود ”  یک سانتیمتر بر روی نقشه برابر بیست متر بر روی زمین میباشد “

 

مقیاس ها از نظر اندازه به دو دسته تقسیم می شوند.

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

مقیاسی که اندازه مخرج کسر آن کوچک تر باشد به آن مقیاس بزرگ میگویند و مقیاسی که اندازه مخرج کسر آن بزرگ تر باشد به آن مقیاس کوچک میگویند.

اهمیت مقیاس خطی و ترسیمی  

مقیاس ها برای نقشه ابزار مهمی هستند که به ما در تفسیر نقشه کمک بسیاری میکنند. مقیاس ها همیشه در نقشه قید میشوند تا بتوان نقشه را به راحتی تفسیر کرد. به طور کلی نقشه ها به ما کمک میکنند حجم وسیعی از یک منطقه را در ابعاد کوچک کاغذ ترسیم کنیم و مقیاس به ما کمک میکند تا به راحتی آن را تفسیر کنیم.

 

مساحت

 با توجه به انتقال طول های روی زمین به روی نقشه میتوان رابطه مساحت روی نقشه با مساحت روی زمین را به صورت زیر نوشت :

 

مساحت روی زمین /مساحت روی نقشه =2^(مقیاس)

 

 

گردآورنده : امیرحسین عبادی نیا

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