دانلود گزارش نقشه برداری

) موضوع کار : آشنایی با ترازیاب و استادیمتری

وسایل کار :

1) دستگاه ترازیاب و اجزای آن

عامل ابتدا حلقه دور چشمی را به چپ و راست می چرخاند تا خطوط رتیکول را واضح ببیند.

پیچ تنظیم شیئی را آنقدر می چرخانیم تا هدف (میر) به طور واضح دیده شود و خطوط رتیکول و تصویر هر دو واضح دیده شوند.

2)سه پایه : پایه ای که بوسیله سه یا چهار پیچ تراز کننده روی صفحه زیرپایه تکرار میکند

3) میر : شاخص خط کش چوبی است که با تقسیم به سانتی متر مدرج شده است وبرای سهولت خواندن ان سانتیمترها غالبا یک در میان به رنگ قرمز ویا سیاه در زمینه سفید رنگ نشان داده شده اند و هر ده سانتیمتر با خط بزرگتر مشخص شده است.

از این وسیله برای تعیین اختلاف بین دو نقطه استفاده میشود و روی نقطه مورد نظر به حالت قایم قرار داده میشود.برای قایم قرار دادن میر معمولا ترازی در کنار ان نصب میشود .

این وسیله معمولا از چوب مقاومی ساخته میشود و طول ان 2یا3یا4 متر و عرض ان بین 12-7 سانتیمتر است.

4) تراز میر: تراز کوچکی است که ان را در کنار میر قرار می دهند و برای تراز کردن میر به کار میرود .

شرح کار عملی :

ابتدا دوربین را تراز میکنیم.

سپس یکی از اعضای گروه ، میر را میگیرد و آنرا در حالی که تراز شده است نگه میدارد و دیگر عضو گروه با استفاده از ترازیاب شروع به قرائت تارهای بالا ، وسط ، پایین میکند.

بدین ترتیب که ابتدا تار بالا ، سپس تار وسط و در انتها تار پایین را میخواند و آن را یادداشت میکند.

برای کنترل درستی این عملیات ، میانگین تار بالا و تار پایین را محاسبه میکنیم و آن را با مقدار تار وسط اندازه گیری شده مقایسه میکنیم.

اگر اختلاف آنها بیش از یک میلیمتر باشد ، عملیات باید مجددا انجام شود و در غیر اینصورت عملیات صحیح بوده است.

DH= 100L                                       رابطه به کار رفته برای محاسبه طول افقی

L : اختلاف تار بالا و پایین

S1:     (1680 + 1560 ) ÷ 2= 1620      , L= 1680 – 1560 = 120 ,  DH=12,000 m          

 S2:    (1833 + 1691 ) ÷ 2 = 1762     ,  L= 1833 – 1691 = 142 , DH = 14,200 m

 S3:    (1698 + 1565 ) ÷ 2 = 1631.5   ,  L = 1698 – 1565 = 133 , DH = 13,300 m
2) موضوع کار : ترازیابی تدریجی و کنترلی

وسایل کار:

1)دستگاه ترازیاب و اجزای ان

2)سه پایه : پایه ای که بوسیله سه یا چهار پیچ تراز کننده روی صفحه زیرپایه تکرار میکند

3) میر : شاخص خط کش چوبی است که با تقسیم به سانتی متر مدرج شده است وبرای سهولت خواندن ان سانتیمترها غالبا یک در میان به رنگ قرمز ویا سیاه در زمینه سفید رنگ نشان داده شده اند و هر ده سانتیمتر با خط بزرگتر مشخص شده است.

این وسیله معمولا از چوب مقاومی ساخته میشود و طول ان 2یا3یا4 متر و عرض ان بین 12-7 سانتیمتر است.

4) تراز میر: تراز کوچکی است که ان را در کنار میر قرار می دهند و برای تراز کردن میر به کار میرود .

ترازیابی:  برای تعیین اختلاف ارتفاع نقاط ثابت ، ارتفاع ساختمانهای بلند و انواع کارهای مهندسی به کار می رود.ترازیابی های  هندسی یا مستقیم بر حسب وضع منطقه  و منظور آن ممکن است به صورت ترازیابی های مختلف بشرح زیر انجام می شود :

            ترازیابی تدریجی :

اگر دو نقطه که منظور اختلاف ارتفاع آنها است ، دور باشند یا شیب زمین زیاد باشد یا با یک بار ایستگاه گذاری پیدا کردن اختلاف ارتفاع ممکن نباشد ، برای تعیین ارتفاع نقطه احتیاج به یک سری نقاط کمکی و چندین بار ایستگاه گذاری داریم.

این روش را روش ترازیابی تدریجی گویند.

روش کار عملی :

ابتدا ترازیاب را تراز میکنیم و سپس میر را در ایستگاه S1 قرار داده و در فاصله 20 قدمی میر ، ترازیاب را مستقر میکنیم وتار وسط را قرائت میکنیم و آنرا به عنوان BS نقطه S1 یادداشت میکنیم .

سپس میر را به نقطه TP1 منتقل کرده و پس از چرخاندن ترازیاب و تراز کردن مجدد آن ، تار وسط را میخوانیم و آنرا به عنوان FS نقطه TP1 یادداشت میکنیم.

سپس میر را چرخانده و دوربین را 20 قدم جلوتر از آن منتقل میکنیم و دوباره آن را تراز میکنیم .

بیشترین خطا ممکن است در این مرحله و در چرخاندن میر رخ دهد .

بنابراین نقطه ای را به عنوان نشانه در نظر میگیریم که دچار خطا نشویم.

حال تار وسط را خوانده و آن را به عنوان BS نقطه TP1 یادداشت میکنیم.

حال میر را با فاصله 20 قدم از دوربین در نقطه TP2 مستقر میکنیم و دوباره مراحل گفته شده را انجام میدهیم.در انتها میر را بر نقطه S2 مستقر کرده و انرا به عنوان FS نقطه ی S2 یادداشت میکنیم.حال برای محاسبه ∆H از فرمول زیر بهره میگیریم.

حال میر را با فاصله 20 قدم از دوربین در نقطه TP2 مستقر میکنیم و دوباره مراحل گفته شده را انجام میدهیم.در انتها میر را بر نقطه S2 مستقر کرده و انرا به عنوان FS نقطه ی S2 یادداشت میکنیم.حال برای محاسبه ∆H از فرمول زیر بهره میگیریم.

H=∑BS-∑FS=Hs2-Hs1∆ بررسی رابطه ترازیابی: برای بدست اوردن اختلاف ارتفاع بین دو ایستگاه BS نقطه اول را از FS نقطه دوم کم میکنیم و در ستون مربوطه یادداشت میکنیم.همچنین برای بدست اوردن ارتفاع با فرض ارتفاع اولیه 100 مقدار اختلاف ارتفاع را با ارتفاع اولیه جمع کرده و ارتفاع ایستگاه را بدست می اوریم.بدیهی است که اگر اختلاف ارتفاع مقداری منفی باشد باید انرا از ارتفاع اولیه کم کرد.

برای بدست اوردن ∆H مجموع مقادیر BS را از مجموع مقادیر FS کم میکنیم.

نمونه محاسبات : اختلاف ارتفاع بین دو ایستگاه s1وtp1 (1800-1312)=488 اختلاف ارتفاع بین دو ایستگاه tp1وtp2 (1739-1278)=461 اختلاف ارتفاع بین دو ایستگاه tp2وtp3 (1629-1195)=434 ∆H=(1800+1739+1629+1729+1716)-(1312+1278+1195+1312+1281)=2218 ترازیابی کنترلی : در ترازیابی تدریجی که قبلا بررسی شد پس از قرایتهای انجام شده و با محاسبات مربوطه از ارتفاع یک نقطه به ارتفاعی برای نقطه بعدی خواهیم رسید ولی معلوم نیست خطای حاصل در ترازیابی در حد مجاز بوده است یا خیر.

مثلا ممکن است میر دقیقا در حد لازم قایم نباشد یا محدوده دیدگانی دستگاه در حد لازم نباشد و غیره.

بنابراین برای انکه متوجه شویم خطا در حد مجاز بوده یا خیر و اگر در حد مجاز است تصحیح شود بایستی ترازیابی کنترلی انجام پذیرد.

توضیح این نکته ضروری است که چون برای هر نقطه در رفت و برگشت دو ارتفاع بدست می اید بهترین ارتفاع از میانگین این دو ارتفاع حاصل میشود.البته بایستی این دو ارتفاع بسیار نزدیک بهم باشند و حالت ایده ال ان است که هر دو ارتفاع رفت وبرگشت با هم برابر باشند.

همچنین برای بدست اوردن طول مسیر ترازیابی رفت و برگشتی معمولا از استادیمتری استفاده میشود.

شرح کامل کار عملی : پس از انتقال وسایل به محوطه ازاد و تراز کردن دوربین میر را در ایستگاه s1 گذاشته ودر فاصله ی 25 قدمی میر دوربین را مستقر می کنیم و تار بالا و پایین و وسط را میخوانیم و ان ها را به عنوان BSنقطه S1 یادداشت میکنیم.

سپس میر را به نقطه ی TP1 منتقل کرده و پس از چرخاندن دوربین و تراز کردن مجدد ان تارهای بالا وپایین وسط را میخوانیم وان ها را به عنوان FS نقطه ی TP1 یادداشت میکنیم.سپس میر را چرخانده و دوربین را 25 قدم جلوتر از ان منتقل میکنیم و دوباره ان را تراز میکنیم.

بیشترین خطا ممکن است در این مرحله و در چرخاندن میر رخ دهد.بنابراین نقطه ای را به عنوان نشانه در نظر میگیریم که دچار خطا نشویم.

حال تار با لا و پایین و وسط را خوانده و انرا به عنوان BS نقطه TP1 یادداشت میکنیم.

حال میر را با فاصله 25 قدم از دوربین در نقطه TP2 مستقر میکنیم و دوباره مراحل گفته شده را انجام میدهیم.در انتها میر را بر نقطه S2 مستقر کرده و انرا به عنوان FS نقطه ی S2 یادداشت میکنیم.در ادامه در فاصله 25 قدمی S2 دوربین را مستقر کرده و پس از تراز کردن ان تارهای بالا و پایین و وسط را میخوانیم .سپس میر را به فاصله 25 قدمی دوربین منتقل کرده وتارهای بالا و پایین و وسط را میخوانیم و در قسمت TP4 یادداشت میکنیم.

واین کار را ادامه میدهیم تا به نقطه S1 برسیم.

در پایان ∆H باید تقریبا صفر شود.

H=∑BS-∑F ≈ 0∆ نمونه محاسبات (1816+1774+1771+1780+1308+1241+1181+1247) - (1230+1227+1148+1308+1742+1907+1720+1820)= 4 3) موضوع کار : ترازیابی شعاعی وسایل کار: 1)دستگاه ترازیاب و اجزای ان 2)سه پایه : پایه ای که بوسیله سه یا چهار پیچ تراز کننده روی صفحه زیرپایه تکرار میکند 3) میر : شاخص خط کش چوبی است که با تقسیم به سانتی متر مدرج شده است وبرای سهولت خواندن ان سانتیمترها غالبا یک در میان به رنگ قرمز ویا سیاه در زمینه سفید رنگ نشان داده شده اند و هر ده سانتیمتر با خط بزرگتر مشخص شده است.

این وسیله معمولا از چوب مقاومی ساخته میشود و طول ان 2یا3یا4 متر و عرض ان بین 12-7 سانتیمتر است.

4) تراز میر: تراز کوچکی است که ان را در کنار میر قرار می دهند و برای تراز کردن میر به کار میرود .

ترازیابی شعاعی: هدف : تهیه پروفیل‌های طولی و عرضی در پروژه‌های مهندسی عمران جهت تعیین ارتفاع نقاط‌پراکنده گاهی اوقات برای اینکه کار ترازیابی نقاط سریعتر انجام پذیرد و از نظر زمان وکار و اقتصادی باصرفه باشد با دقتی مناسب از ترازیابی پراکنده استفاده میشود.

در این نوع ترازیابی پس از استقرار نیو علاوه بر BS و FS قرایتهای IS بنام قرایتهای وسط وجود دارد.

این قرایتها ممکن است 1یا2یاM قرایت از نقاط مختلف مورد نظر باشد که بدیهی است این نقاط بصورت پراکنده در منطقه وجود دارند.

بنابراین در یک استقرار ترازیاب ممکن است تعداد M قرایت وسط علاوه بر BS و FS وجود داشته باشد.

روش کار : استقرار یک ایستگاه S شاخص گذاری روی یک نقطه معلوم شاخص گذاری روی نقاط 1 تا 30 قرائت شاخص روی S1 (دیدعقب) قرائت شاخص روی نقاط 1 تا 30 (دید جلو) و یادداشت انها به عنوان IS قرائت شاخص روی S2 (دید جلو) لازم به ذکر است در این نوع ترازیابی ارتفاع ترازیاب مقدار ثابتی است و برابر با جمع BS نقطه S1 با ارتفاع اولیه که در اینجا 100 است.

برای بدست اوردن ارتفاع هر نقطه ارتفاع ترازیاب (که در طول ترازیابی مقدار ثابتی است) را از IS ان نقطه کم میکنیم.

نمونه محاسبات: ارتفاع ترازیاب S1 , BS=1519mm → HI=100m+1.519m=101.519m ارتفاع نقطه M1 M1, IS=1670mm→H=101.519m-1.670m=99.8490m ارتفاع نقطه M2 M2, IS=1690mm→H=101.519m-1.690m=99.8290m ارتفاع نقطه M3 M3, IS=1878mm→H=101.519m-1.878m=99.6410m 4) موضوع کار : آشنایی با دوربین تئودولیت و طریقه تراز کردن آن وسایل کار : 1) دوربین تئودولیت قسمتهای مختلف دوربین تئودولیت : 2) سه پایه : پایه ای که بوسیله سه یا چهار پیچ تراز کننده روی صفحه ی زیر پایه تکرار میکند.

اجزای دوربین تئودولیت : اجزای این دوربین نیز مانند دوربین نیو میباشد ، با این تفاوت که در دوربین نیو عدسی فقط حرکت افقی دارد ، ولی در دوربین تئودولیت حرکت قائم نیز وجود دارد.

پس با این تفاوت اجزای آن کمی بیشتر از نیو میباشد : 1) تراز کروی : این تراز به صورت کروی بوده که درون آن حباب کروی شکلی موجود بوده که هنگامی که تراز میشود این حباب باید در مرکز دایره ای که روی آن موجود است قرار بگیرد.

برای تنظیم دوربین بعد از قرار دادن آن روی سه پایه با کم و زیاد کردن ارتفاع پایه ها آن را تنظیم میکنیم.

2) تراز استوانه ای : این تراز به شکل لوله ای استوانه ای میباشد که حبابی در درون آن قرار دارد که هنگام تراز شدن این حباب باید بین دو خط نشانه ای که بر روی آن وجود دارد قرار بگیرد .

برای تراز کردن دوربین با این تراز از پیچ های تنظیم تراز که در پایین دوربین قرار دارد استفاده میکنیم به طوریکه تراز را عمود بر امتداد دو تا از پیچ های تنظیم قرار میدهیم و پس از چند ثانیه نسبت به استقرار حباب در درون تراز با چرخاندن آرام آرام پیچ های تراز ، دوربین را تراز میکنیم ، آنگاه دوربین را چرخانده و نسبت به جهات دیگر نیز آن را تراز میکنیم.

3) پیچ های کناری :تعداد این پیچ ها 4 عدد میباشد که دو پیچ در پایین دوربین و دو پیچ در بالای دوربین میباشد و وظیفه دو پیچ پایین به این صورت است که یکی از پیچ ها حرکت دوربین را در راستای افق قفل میکند و دیگری برای حرکت آرام دوربین در راستای افق است که حرکت آن محدود است و تاحدی بیشتر نمی چرخد.

وظیفه دو پیچ بالایی این است که یکی لنز را قفل میکند و دیگری برا ی حرکت آهسته لنز در راستای قائم است که حرکت آن نیز محدود است.

4) چشمی پایین : از این چشمی برای مستقر کردن دوربین در یک نقطه خاص استفاده میشود.

با نگاه کردن در این چشمی میتوان دقیقا محل قرار گرفتن دوربین را در یک نقطه مشخص کرد.

5) شاسی قفل درجه : این شاسی در پشت دوربین قرار دارد.

وقتی که این شاسی را پایین میزنیم درجه حرکت افقی قفل شده و در صورت حرکت افقی دوربین درجه تغییر نمیکند.از این شاسی برای صفر کردن درجه استفاده میکنیم.

6) مگسک : لوله ای استوانه ای است که در بالای چشمی اصلی وجود دارد که برای راحت تر پیدا کردن ژالون یا شاخص از ان استفاده میشود.

7) تلسکوپ : تصویر به صورت مستقیم است و عدسی های به کار رفته باعث وضوح و کیفیت بهتر تصویر میشود.

در بالا و پایین عدسی دو مگسک نشانه روی وجود دارد.

آینه نیط برای تاباندن نور به داخل تلسکوپ است که تار های رتیکول نمایان میشود .( در شب ) محورهای مختلف تئودولیت : در زاویه یاب 4 محور وجود دارد : ZZ´ محور نوری دوربین که به آن محور کلیماسیون میگویند .

KK´محور چرخش دوربین LL´ یا محور تراز VV´ یا محور قائم (اصلی) دستگاه مستقر کردن تئودولیت بر روی یک ایستگاه: به منظور مستقر کردن تئودولیت بر روی ایستگاه مراحل شکل پایین را انجام میدهیم.

در ابتدا پیچ های انتهایی را باز کرده تا کاملا پایه ها باز شوند.

انگاه نسبت به اندازه قد شخصی که میخواهد با دوربین کار کند اندازه سه پایه را تنظیم کرده و پیچهای انتهایی را محکم میکنیم تا پایه ها حرکت نکنند انگاه با باز کردن پایه ها و با نگاه کردن به سطح بالای دوربین که دوربین روی آن قرار میگیرد را با چشم تراز میکنیم و پایه ها را تاحدی که تعادل دوربین حفظ شود و تراز باشد باز میکنیم.

در زیر سطح بالایی سه پایه پیچی قرار دارد که برای بستن دوربین از آن استفاده میشود و با استفاده از شاقول محل اصلی استقرار دوربین را مشخص میکند.

برای استحکام سه پایه میتوان پدال های انتهایی پایه ها را فشار داد تا در خاک فرو رود و حرکت نکند.

روش ایستگاه گذاری : 1)سانتراژ کردن دستگاه با استفاده از شاقول : پس از تنظیم سه پایه از طریق شاقول نقطه دلخواه را روی زمین پیدا کرده و مرکز شاقول را بر آن منطبق میکنیم.

آنگاه دستگاه را بر روی سه پایه سوار میکنیم و با استفاده از تراز روی آن را تنظیم میکنیم تا کاملا سانتراژ گردد.

2) تراز کردن تراز کروی : برای تراز کردن آن باید ببینیم که حباب تراز در کجا قرار دارد.

در هر طرفی که حباب تراز باشد ، پایه ی سه پایه در همان طرف را کمی جا به جا میکنیم.

این کار را انقدر تکرار میکنیم که تراز کروی تراز گردد.

3)سانتراژ کردن دستگاه : بر اثر انجام مرحله 2 ممکن است سانتراژ دستگاه به هم خورده باشد، بنابراین طبق مرحله 1 دوباره آنرا سانتراژ میکنیم.

4)تراز کردن تراز استوانه ای : برای تنظیم ترازهای استوانه ای در حالتی که دوربین سه پیچ تنظیم کننده تراز داشته باشد لوله تراز را موازی دو پیچ قرار داده و در دو جهت مخالف ( هر دو به داخل یا به خارج ) حباب را به وسط هدایت میکنیم.

حال دستگاه را دوران داده تا تراز در مقابل پیچ سوم قرار بگیرد .

با حرکت دادن پیچ سوم تراز را به محل خود هدایت میکنیم.

این عمل ممکن است چند بار تکرار شود تا اینکه دستگاه کاملا تراز گردد .

بعد از تراز کردن کامل دستگاه را هر طرف بچرخانید تغییر نمیکند ( یعنی تراز از محل خود حرکت نمیکند ) 5) تکرار مراحل 3 و 4 : بر اثر انجام مرحله 4 ممکن است سانتراژ دستگاه به هم بخورد ، بنابراین آنرا دوباره طبق مرحله 3 سانتراژ میکنیم.

حال ممکن است با سانتراژ کردن دستگاه ،تراز بودن تراز استوانه ای بهم بخورد که باید دوباره طبق مرحله 4 آنرا تراز میکنیم.

این کار را آنقدر تکرار میکنیم تا هم دستگاه سانتراژ باشد و هم تراز استوانه ای تراز باشد.

5) موضوع کار : قرائت زاویه افقی به روش کوپل وسایل کار: 1) تئودولیت دیجیتالی قسمتهای مختلف تئودولیت دیجیتالی تئودولیت های نسل سوم ، زاویه یاب های دیجیتال هستند.

اساس این زاویه یاب ها همان زاویه یاب اپتیکی است.

با این تفاوت که سیستم قرائت زاویه از روی لمب ها به طور دیجیتال است.

نتیجه زوایا روی یک صفحه نمایشگر نمایش داده میشود ؛ لذا تلسکوپ قرا ئت زاویه و پیچ میکرومتر روی انها حذف شده است.

در زاویه یاب دیجیتال امکان حرکت فیزیکی لمب افق وجود ندارد.

با این وجود صفر-صفر کردن در این دستگاه ها به صورت نرم افزاری بدون حرکت لمب افق انجام میشود.

حرکت الیداد و لوله تلسکوپ در برخی از زاویه یاب های دیجیتال جدید، همانند ترازیاب به صورت اصطکاکی است.

بدین صورت که حرکت کلی با دست و حرکت جزیی با یک پیچ با دامنه عملکرد نامحدود انجام میشود.

این زاویه یاب ها سرعت عملیات برداشت نقاط را بالا میبرند.

2) سه پایه : پایه ای که بوسیله سه یا چهار پیچ تراز کننده روی صفحه زیرپایه تکرار میکند 3) ژالون: یک میلۀ چوبی یا پلاستیکی و یا فلزی است به قطر حدود 3سانتیمتر و به طول 2 متر.

4) تراز ژالن : تراز کوچکی که در کنار ژالن قرار میگیرد و از ان برای تراز کردن ژالن استفاده میکنند.

هر زاویه افقی از دو امتداد تشکیل شده است.

برای اندازه گیری زاویه بدون توجه به موقعیت صفر لمب کافی است زاویه هر امتداد تا صفر لمب را قرائت کرده و اعداد حاصل را از هم کم کنیم.

در صورتیکه حاصل منفی بود میتوان مقدار را با عدد π2 جمع کرد.

برای اندازه گیری زاویه افقی پس از نشانه روی به هدف باید تار قائم از نقاط نشانه روی عبور کند.

با توجه به اینکه نقاط معمولا روی زمین واقع میشوند، برای مشخص کردن انها میتوان از یک ژالن که به طور قائم در نقاط مورد نظر قرار میگیرد، استفاده نمود.

چنانچه فاصله بین دو نقطه نزدیک باشد، نشانه روی دقیق روی ژالن سخت و همراه با خطا خواهد بود.

این خطا زمانی که ژالن تراز نباشد و یا بر اثر صدمات فیزیکی کج شده باشد تشدید میشود.

از این رو از دستگاه تارگت استفاده میکنند که همان تئودولیت دارای تراز کروی و شاغول است.

تارگت بر روی ایستگاه هدف روی یک صفحه ترابراک پرتابل نصب و همانند تئودولیت سانتراژ میگردد.

برای زاویه زاویه یابی دقیق در مواردی که نقاط بهم نزدیک باشند استفاده میشود.

در فواصل دور نیاز به استفاده از تارگت نیست زیرا در این فواصل عرض تصویر ژالن از ضخامت تار افقی کمتر خواهد بود و همچنین در زاویه یابی در فواصل نزدیک چنانچه تارگت در اختیار نباشد بهتر است به پایین ترین نقطه ژالن کاملا قائم مستقر روی نقطه هدف نشانه روی کنیم.

تراز ژالن ژالن سه پایه اندازه گیری زاویه به روش کوپل چنانچه هنگام قرائت یک امتداد افقی لمب قائم ( روی آلیداد ) در سمت چپ قرار داشته باشیم ، قرائت دایره به چپ و در غیر اینصورت دایره به راست نامیده میشود.

برای تبدیل وضعیت زاویه یاب از حالت راست به چپ و بر عکس باید آلیداد و لوله تلسکوپ را هر کدام 180 درجه چرخاند ؛ لذا میتوان گفت از نظر تئوری اختلاف بین قرائت راست و چپ باید برابر π باشد.

البته به علت و جود خطاهای مختلف این اختلاف کمی بیشتر از π خواهد بود .

در روش اندازه گیری کوپل هر زاویه افقی دو بار اندازه گیری میشود.

یک بار در حالت دایره به راست و دیگری در حالت دایره به چپ ؛ لذا هر کوپل از چهار قرائت ( دو چپ و دو راست ) تشکیل میشود.

برای محاسبه زاویه نهایی به روش کوپل ، ابتدا یک زاویه از تفاضل قرائت های چپ و یک زاویه از قرائت های راست را بدست می آوریم.

در صورتیکه تفاضل ها منفی باشد ، باید با π2 جمع شوند.

چنانچه قرائت های کوپل صحیح باشند ، زوایای بدست آمده از نیم کوپل های چپ و راست در حد دقت زاویه یاب ها با هم یکی باشند.

نتیجه هر کوپل زاویه افقی میانگین دو نیم کوپل چپ و راست است.

البته روش های دیگری نیز برای محاسبه کوپل ها وجود دارند.

به عنوان مثال میتوان متوسط قرائت چپ را از متوسط قرائت های راست کم کرد .چنانچه حاصل منفی بود ، نتیجه را با π2 جمع کرد.

علت استفاده از روش کوپل کاهش خطاهای زاویه یابی با منشا محیط ، دستگاه و انسان است.

این خطاها به دو دسته تقسیم میشوند : خطاهای سیستماتیک : این خطاها غالبا به علت خطاهای دستگاهی یا روش کار به وجود می آیند.

نمونه های مهم خطاهای سیستماتیک در زاویه یابی به شرح زیرند : عمود نبودن محور نوری دوربین بر محور چرخش آن که خطایی به نام کلیماسیون ایجاد میکند و وقتی دوربین حول محور چرخش آن دوران کند در یک صفحه باقی نمی ماند.

عمود نبودن محور چرخش دوربین بر محور اصلی مساوی نبودن تقسیمات لمب و ورنیه مرکزی نبودن لمب یعنی عبور نکردن محور اصلی دستگاه بر مرکز لمب خطاهای اتفاقی : از نمونه خطاهای اتفاقی در زاویه یابی ، مهمتر از همه به شرح زیرند : خطای قرائت ، شاغولی نبودن ژالن روی نقطه ، خطای پارالاکس ، خطای سانتراژ ، تراز نبودن دستگاه ، محکم نبودن وضع سه پایه ، تغییر طول پایه های سه پایه در اثر باد و تغییر درجه حرارت خطای قرائت به دقت دستگاه بستگی دارد.

مثلا با زاویه یابی که تا ثانیه را میخواند این خطا خیلی کمتر از زاویه یابی است که دقت آن به 30+ ثانیه یا 30- ثانیه محدود میشود.

بنابراین خطای قرائت در دستگاه های کم دقت بسیار زیاد است.

روش کار عملی : پس از انتقال ابزار به محوطه ، ابتدا زاویه یاب را روی ایستگاه S1 گذاشته و آن را تراز می کنیم و نقطه دید s2 را در نظر میگیریم.

برای قرائت لمب افقی ابتدا زاویه یاب را در حالت دایره به چپ قرار داده و زاویه را از روی نمایشگر زاویه یاب میخوانیم.

سپس دوربین را 180 درجه چرخانده و در حالت دایره به راست قرار میدهیم و زاویه را میخوانیم.

سپس نقطه دید را به s4 تغییر داده و دوباره عملیات ذکر شده (ابتدا خواندن زاویه در حالت دایره به چپ و سپس در حالت دایره به راست ) را تکرار میکنیم.

حال مقدار میانگین [((L+R)-180)÷2] برای هر نقطه دید بدست می آوریم.

اکنون برای بدست آوردن زاویه در ایستگاه S1 مقادیر میانگین دو نقطه دید را از هم کم میکنیم.

این کار را برای ایستگاه S2 با نقاط دید s1 و s3 ، ایستگاه S3 با نقاط دید s2 و s4 ، ایستگاه S4 با نقاط دید s3 و s1 تکرار میکنیم و در هر ایستگاه زاویه را بدست می آوریم.

لازم بذکر است که در هر ایستگاه باید زاویه یاب را دوباره تراز کرد و نتایج را در جدولی مانند جدول صفحه بعد یادداشت کرد.

به عنوان مثال زاویه افقی در ایستگاه S1 نتایج زیر حاصل شده است : Average =((L+R)-180)÷2 S1: ((00°00´00ˮ+180°00´10ˮ)- 180°00´00ˮ)÷2= 00°00´10ˮ S2: ((285°13´30ˮ+105°13´40ˮ)- 180°00´00ˮ )÷2= 105°13´35ˮ کنترل خطای زاویه ای و مقدار خطای مجاز : برای محاسبه خطای زاویه ای و خطای مجاز زاویه ای از روابط زیر استفاده میکنیم : f = ∑α - 360°(200g) e = ±2.5 dα√n , مقدار خطا تصحیح میشود if : │f│≤ │e│ → C = - (f ÷n) که درآن ، n معرف تعداد اضلاع ( ایستگاه ها ) ، f معرف خطای زاویه ای و e معرف خطای مجاز زاویه ای است.

dα معرف دقت دوربین است که آنرا 20 در نظر میگیرند.

C مقداری است که به منظور تصحیح زاویه به آن اضافه یا کم میشود.( با توجه به علامت آن که ممکن است مثبت یا منفی باشد ) این مقادیر برای شکل زیر و نتایج بدست آمده در کار عملی به شرح زیر است : خطای زاویه ای f= ∑α-360°(200g)= - 40ˮ خطای مجاز زاویه ای n=4 → e = ±2.5dα√n= ±80 این مقدار برای تصحیح به هر زاویه اضافه میشود │f│≤│e│ → C = - ( -40÷4)= ±10ˮ 105°13´25ˮ + 10ˮ = 105°13´35ˮ , 100°07´56ˮ + 10ˮ = 100°08´6ˮ 106°28´22ˮ + 10ˮ = 106°28´32ˮ , 78°37´30ˮ + 10ˮ = 78°37´40ˮ 6) موضوع کار : برداشت نقاط به روش تاکئومتری وسایل کار : 1) تئودولیت دیجیتالی 2) سه پایه : پایه ای که به وسیله سه یا چهار پیچ تراز کننده روی صفحه زیر پایه قرار دارد.

3) میر : شاخص خط کش چوبی است که با تقسیم به سانتی متر مدرج شده است و برای سهولت خواندن آن سانتی متر ها غالبا یک در میان به رنگ قرمز و سیاه در زمینه سفید رنگ نشان داده شده اند و هر ده سانتی متر با خط بزرگتر مشخص شده است.

برای قائم قرار دادن میر ، معمولا ترازی در کنار آن نصب میشود.

این وسیله معمولا از چوبی مقاوم ساخته میشود و طول آن 2 یا 3 یا 4 متر و عرض آن بین 12-7 سانتیمتر است.

4) تراز میر : تراز کوچکی است که آن را در کنار میر قرار میدهند و برای تراز کردن میر به کار می رود.

مقدمه : دو روش عمده نقشه برداری زمینی برای تهیه نقشه های توپوگرافی ( پلان با منحنی تراز ) ، شبکه بندی و تاکئومتری میباشد.

برای آشنایی با روش تاکئومتری ، پس از بیان اصول تئوری اولیه ، هر گروه میبایست تعدادی نقاط ارتفاعی و مسطحاتی را به روش تاکئومتری برداشت کند ،سپس با جمع بندی مشاهدات خام تاکئومتری ، مختصات نقاط برداشت شده را با روابط تاکئومتری محاسبه کند.

سپس نقاط را به روش دستی روی کاغذ شطرنجی ترسیم کرده و نقشه توپوگرافی منطقه را ترسیم می کنند.

اندازه گیری زاویه قائم با تئودولیت : به کمک درجات لمب قائم می توان زاویه قائم را اندازه گیری نمود.

منظور از سنجش زاویه قائم آن است که مقدار انحراف دوربین را از حالت افقی مشخص نماییم.

به عنوان مثال چنانچه زاویه قرائت شده روی لمب قائم در یک تئودولیت 109 درجه باشد ، یعنی این که زاویه قائم 19 درجه است.

به عبارت دیگر محور قراولروی به اندازه 19 درجه از حالت افقی منحرف شده است.

اگر محور قراولروی در وضعیت افقی باشد ، بر روی لمب قائم 90 درجه (100 گراد ) یا 270 درجه ( 300 گراد ) قرائت میشود.

اگر محور قراولروی در وضعیت سربالا باشد ، زاویه ی قرائت شده روی لمب قائم کمتر از 90 درجه یا ( 100 گراد ) است.

چنانچه محور قراولروی در وضعیت سرازیر باشد ، زاویه ی قرائت شده روی لمب قائم بیشتر از 90 درجه یا ( 100 گراد ) است.

روش تاکئومتری : به عملیات مربوط به اندازه گیری همزمان طول و اختلاف ارتفاع توسط زاویه یاب ( تئودولیت ) و میر ، تاکئومتری گویند.

عملیات تاکئومتری با استفاده از تئودولیتهای مکانیکی یا دیجیتالی و با استفاده از میر ، ژالون ، تراز نبشی صورت میگیرد.

شکل زیر اساس کار و روابط مورد استفاده در تاکئومتری را بیان میکند: L = Tb – Tp , HB = HA + ∆H در شکل فوق و روابط ذیل Tb ، Tv ، Tp به ترتیب اعداد قرائت شده ( تار بالا ، تار وسط ، تار پایین ) در روی میر بر حسب میلیمتر میباشند و β نشان دهنده زاویه قائم اندازه گیری شده توسط دوربین و Hi ارتفاع زاویه یاب و L طول مایل بین نقاط ) A,B ( ، D طول افقی بین AB و ∆H اختلاف ارتفاع بین AB میباشد.

مقادیر D و ∆H از روابط ذیل تعیین میگردد.

D=100 ( Tb – Tp ).sin^2 (β) ∆H = (100 ( Tb – Tp) ÷2).

Sin (2β) + Hi – Tv واحد تمام پارامترها در روابط فوق میلیمتر میباشد.

در صورتیکه در زاویه یابی بجای زاویه قائم ، زاویه شیب توسط زاویه یاب قرائت گردد ( تئودولیت های روسی ) از رابطه ذیل برای تعیین طول افقی D استفاده میگردد.

(رابطه مورد استفاده برای تعیین اختلاف ارتفاع تغییری نمیکند ) D = 100 ( Tb – Tp ) .

cos^2 (β) روش های قرائت در تاکئومتری روش اول) به منظور سرعت در برداشتن اطلاعات میتوان تار پایین زاویه یاب را روی عددی رند اختیار کرده و اختلاف L = Tb – Tp توسط عامل مستقیما قرائت گردد.

سپس تار وسط و زاویه قائم قرائت گردد.

روش دوم ) به منظور تسهیل در محاسبه ، عامل میتواند تار وسط زاویه یاب را روی ارتفاع دستگاه Hi بسته و سایر قرائتها را انجام میدهد.

بدیهی است در این حال بخش مربوط به Hi – Tv در رابطه ∆H حذف میشود.

روش سوم ) در این روش عامل ابتدا با گذاشتن تار پایین روی عدد رند از میر و تفاضل ذهنی تار بالا از تار پایین اقدام به قرائت مستقیم L از میر بر حسب متر میکند..

در مرحله بعد عامل با گذاشتن تار وسط زاویه یاب روی ارتفاع دستگاه و قرائت زاویه قائم ، در این حال عملیات را پایان میدهد.

در این حال علاوه بر سرعت در برداشت اطلاعات ، در برگه تاکئومتری نیز صرفا مقدار طول مایل L و زاویه قائم و زاویه افقی یادداشت شده و در محاسبه نیز مقدار Hi –Tv حذف میگردد.

بدیهی است با توجه به قرائت زاویه قائم در موقعیتی خارج از وضعیت قرائتهای تارهای بالا و پایین این روش عملا با کمی تقریب همراه خواهد بود.

با توجه به اینکه در این روش طول مایل بر حسب متر و تار وسط روی ارتفاع دستگاه قرائت شده ، در این حال میتوان از روابط ذیل برای تعیین طول افقی و اختلاف ارتفاع ( برحسب متر ) استفاده کرد.