موضوع:برداشت مشخصات زمین و سازه ها بروش پیمایش :
وسائل و ابزار لازم :
1- دوربین تئودولیت
2- شاقول دستی
3- شاخص
4- سه پایه دوربین
5- میخ چوبی
در این کارگاه برای برداشت اطلاعات نقاط فرضی ما فاصله ابعادی در صفحه و زاویه بین نقاط در سطح افق را برداشت نمودیم و در ذیل ابتدا روش تئوری انجام هر یک از کارها را آورده و سپس جدول برداشتهایمان را در محوطه دانشگاه تقدیم می نمایم.
اندازه گیری زوایا با تئودولیت
در اندازه گیری زاویه به وسیله تئودولیت باید ابتدا تئودولیت را روی سه پایه و در رأس زاویه مورد اندازه گیری مستقر نمود (و در ایستگاه قرار داد) به طوریکه اولاً محور اصلی آن قائم بوده و از نقطه O نیز بگذرد.
پس از تنظیم دوربین تئودولیت با نشانه روی به دو نقطه A و M که به وسیله ژالن یا پرچم از دور قابل رویت شده اندزاویه بین دو سطح قائم که اولی مار بر نقطه A و محور تئودولیت و دومی مار بر نقطه M و محور تئودولیت باشد اندازه می گیرند.
روش تعیین زاویه با تئودولیت
تعیین زاویه با تئودولیت، سر زمین
باید توجه داشت که تئودولیت همیشه تصاویر زوایای صفحه مدرج خود را که صفحه افقی می باشد (موقعیکه محور اصلی تئودولیت قائم شده است) اندازه می گیرد ولذا همیشه زاویه فرجه دو صفحه اندازه گیری می شود.
چون اندازه گیری زاویه در نقشه برداری با تئودولیت نقش اساسی را دارد.
اندازه گیری زاویه یک امتدا با شمال مغناطیسی
در غالب کارهای نقشه برداری مانند توجیه یک امتداد با شمال مغناطیسی و یا در انجام پیمایش های منحرفه لازم است که زاویه یک امتداد با شمال مغناطیسی اندازه گیری شود در این صورت یا باید روی تئودولیت قطب نمای مخصوصی که جاسازی شده است نصب نمود (این قطب نماها به صورت دایره ای یا لوله ای هستند) و یا با تئودولیت مخصوص که دایره مدرج آن مغناطیسی است زاویه سمت مغناطیسی امتدادها را اندازه گرفت.
اگر قطب نمای مخصوص روی تئودولیت نصب شده باشد در این صورت پس از استقرار تئودولیت در ایستگاه به امتداد مورد نظر نشانه روی می کنیم.(صفر تقسیمات همیشه در امتداد محور دیدگانی دوربین می باشد) و پس از نشانه روی عقربه مغناطیسی جهت شمال را نشان می دهد در مقابل تقسیماتی می ایستدکه آنرا نیز قرائت می کنیم زاویه امتداد مورد نظر با شمال مغناطیسی به دست می آید.
در غالب کارهای نقشه برداری مانند توجیه یک امتداد با شمال مغناطیسی و یا در انجام پیمایش های منحرفه لازم است که زاویه یک امتداد با شمال مغناطیسی اندازه گیری شود در این صورت یا باید روی تئودولیت قطب نمای مخصوصی که جاسازی شده است نصب نمود (این قطب نماها به صورت دایره ای یا لوله ای هستند) و یا با تئودولیت مخصوص که دایره مدرج آن مغناطیسی است زاویه سمت مغناطیسی امتدادها را اندازه گرفت.
اگر قطب نمای مخصوص روی تئودولیت نصب شده باشد در این صورت پس از استقرار تئودولیت در ایستگاه به امتداد مورد نظر نشانه روی می کنیم.(صفر تقسیمات همیشه در امتداد محور دیدگانی دوربین می باشد) و پس از نشانه روی عقربه مغناطیسی جهت شمال را نشان می دهد در مقابل تقسیماتی می ایستدکه آنرا نیز قرائت می کنیم زاویه امتداد مورد نظر با شمال مغناطیسی به دست می آید.
توضیح : در کارگاه امروز ما یکی از نقاط را که در سمت شمال محلی واقع بود و نقطه شروع برداشتهایمان بود را بصورت فرضی شمال اصلی مان در نظر گرفته و سایر نقاط را نسبت به آن برداشت نمودیم.
روش کار در اندازه گیری مسافت تاکئومتر را در ابتدای مسافت D طوری مستقر می کنیم که محور قائم آن (شاقول) از نقطه M بگذرد و بعد شاخص مدرجی را که به آن استادیمتر می گویند در نقطه N به طور قائم نگه میداریم.
اگر فرض کنیم که زمین کاملاً افقی بوده و شاخص هم قائم باشد در این صورت اگر فاصله AB را که به نام فاصله دو نار استادیمتریک معروف هستند ( اختلاف قرائت خط بالا ، خط پایین ) در ضریب استادیمتریک تاکئومتر که معمولاً 100 می باشد ضرب کنیم فاصله D بدست می آید در شکل قرائت تار بالا 170 و قرائت تار پایین 150 است.
بنابراین اختلاف دو تار 20=150- 170 و بنابراین فاصله 20،00=D یعنی 2000 سانتیمتر و برابر 20متر خواهد بود.
معمولاً چنانچه ضریب استادیمتری تاکئومتری معلوم نباشد کافی است فاصله های معلومی برابر 50 ، 100 و 150 متر را قبلاً با نوار مدرج در زمین هموار و به سطح اندازه گیری نمود و با تاکئو متر نیز فاصله را تعیین کنیم ضریب استادیمتریک از مقایسه فواصل دو خط استادیمتری با طول معلوم روی زمین به دست می آید.
محاسبه فاصله افقی و اختلاف ارتفاع بین دو نقطه در زمینهای شیبدار موقعی که زمین بین M و N دارای شیب ملایم یا تند می باشد در این صورت فاصله ای که روی شاخص قرائت می شود برابر AB است که با فاصله A'B' که باید از روی آن مسافت OE را حساب کرد فرق دارد.از روی شکل دیده می شود که اگر a زاویه خط قراولروی دوربین با افق باشد (شیب قراولروی) اگر ضریب استادیمتری را 150فرض کنیم بنابراین فاصله OE که همان فاصله استادیمتری می باشد برابر است با : A'B' = AB Cos a OE = A'B'.100 OE = AB .Cos a .100 و فاصله افقی MN یعنی DH برابر است با : MN فاصله افقی DH = OE .Cos a = AB .Cos2 a .100 و چون AB ،100 همان فاصله استادیمتری ظاهری است لذا فاصله افقی یعنی DH برابر است : DH = Ds .Cos2 a یعنی در زمینهای شیبدار و موقعی که شاخص به طور قائم نگهداشته شده فاصله افقی برابر است با اختلاف قرائت دو تار رتیکول ضرب در ضریب استادیمتریک و ضربدر Cos2a (a شیب قراولروی است( .
محاسبه اختلاف ارتفاع بین دو نقطه در زمینهای شیبدار اگر E قرائت روی شاخص مربوط به تار وسطی رتیکول باشد اختلاف ارتفاع بین نقطه O و E برابر است با : V = D Sin a V = DS Sin a Cos a V = 1/2 DS Sin2a یعنی اختلاف ارتفاع بین محور ثانویه تاکئومتر و نقطه ای از شاخص که تصویر آن روی تار وسطی رتیکول قرار دارد برابر است با فاصله استادیمتریک ضرب در Sin2a واضح است چنانچه OM (ارتفاع تاکئومتر از سطح زمین) برابر EN (قرائت مربوط به تار وسط رتیکول) اختیار شود اختلاف ارتفاع بین O و E همان اختلاف ارتفاع بین M و N خواهد بود در غیر این صورت اختلاف ارتفاع بین دو نقطه M و N برابر است با: ?h = V + T ?h = 1/2 DS Sin a + T Mقرائت مربوط به تار وسط و T ارتفاع تاکئومتر است.
تبصره: برای سهولت عمل قبلاً ارتفاع محور ثانویه تاکئومتر را تا روی زمین اندازه می گیرند در مواقع قراولروی به شاخص سعی می شود که قرائت مربوط به تار وسط روی شاخص برابر همین ارتفاع باشد در این صورت T ، M = 0 خواهد بود.
لازم به توضیح است که در برداشتهای امروز گروه ما همه نقاط در سطح افق فرض شدند و محاسبه ارتفاع نقاط نسبت به هم انجام نشد و لازم نبود.
نتیجه بداشتهای زاویه و فواصل نقاط در کارگاه امروز ما به شرح زیربود: کروکی محل برداشت نقاط واقع در محوطه دانشگاه خطاهایی که در عملیات ترازیابی داخل می شوند : - خطای مربوط به انحنای زمین - خطای مربوط به اثر انکسار خط قراولروی - خطای مربوط به موازی نبودن سطوح تراز - ارتفاع Orthometrique - ارتفاع Dynamique - خطای متوسط کیلومتری - دقت ترازیابی 1110987654321شماره نقاط128133151241159185187328309301200قرائت بالا8811413717296130140230220251146قرائت پائین40m19m14m69m63m55m47m98m89m50m54mفاصله افقی318.16d287.91d311.84d158.5d148.9d102.5102.8d64.5d63.3d51.85d0زاویه افقیمبداءملاحظات