مقدمه :
تعیین موقعیت نسبی نقاط واقع در سطح زمین و یا نزدیک به آن هدف اصلی نقشه برداری است. از این تعریف ساده چنین استنتاج می شود که هدف، تعیین مختصات نقاط در سه بعد است. البته در بعضی موارد، برای تعیین موقعیت، بعد زمان نیز مورد توجه قرار می گیرد (سنجش های نجومی و نقشه برداری ماهواره ای). مختصات مطلوب می تواند کارتزین (Z,Y,X) و یا جغرافیایی (h,?,?) باشد.
معمولا عملیات نقشه برداری شامل دو مرحله برداشت یا اندازهگیری و محاسبه و ارائه نتایج کار است. در مرحله اندازه گیری، از وسایل و دستگاه ها و نیز روش های مختلفی استفاده می شود تا داده های لازم برای مرحله دوم بدست آید. در مرحله دوم نیز از روشهای مختلفی استفاده می گردد. در تمام روش ها، ابتدا خطاها مورد بررسی قرار گرفته و در صورت قابل قبول بودن سرشکن می شوند. نتایج کار به صورتهای آنالوگ (نقشه، مقاطع طولی و عرضی و ...) و یا دیجیتال (جداول، مدلهای رقومی زمین DGM یا DTM) ارائه می گردد. انتخاب وسایل و روشهای مناسب تابع وسعت منطقه، دقت مطلوب و امکانات است.


تعریف نقشه و نقشه برداری
نقشه عبارت است از تصویر و نمایش عوارض مصنوعی و طبیعی زمین و نقشه برداری فنی است که نقشه بردار به کمک آن موقعیت عوارض طبیعی یا مصنوعی رویه زمین را نسبت به هم تعیین نموده و با ترسیم برداشتهای انجام شده نقشه را تهیه می کند.
نقشه برداری مسطح
در نقشه برداری از مناطق کوچک اثر کرویت زمین تقریباً ناچیز است و می توان زمین را در منطقه کوچکی مسطح در نظر گرفت و به عبارت دیگر سطوح تراز که بر امتداد شاقول عمود هستند موازی هم بوده و در این صورت امتداد شاقول در نقاط مختلف موازی هم خواهند بود در صورتیکه حقیقتاً با فرض زمین کروی امتداد شاقول در نقاط مختلف موازی نبوده و از مرکز زمین می گذرند. در مواقعی که زمین را مسطح فرض کنیم روش نقشه برداری مسطحه Plane Survey)) نامیده می شود این فرضیه مادامیکه سطح منطقه مورد نظر از چند صد کیلومتر مربع تجاوز نکند قابل قبول است.
نقشه برداری مسطح که بعد از این از آن بنام نقشه برداری یاد خواهیم کرد برای کارهای مهندسی – معماری – شهرسازی – باستانشناسی – کارهای ثبت و املاکی – تجاری – اکتشافی مورد استفاده است. و تنها در زمینه کارهای مهندسی و معماری همیشه مورد استفاده مهندسین و معماران به منظور بررسی طرح – اجرا – نظارت مورد استفاده است.
نقشه برداری در خدمت مهندسین معمار و شهرساز شامل مراحل زیر است.
-برداشت نقشه کلی به منظور مطالعات اولیه
-برداشت نقشه دقیق برای تهیه طرح و اجرا
-پیاده کردن طرح و پروژه
-کنترل پروژه ضمن اجرا
-کنترل نهایی و تحویل کار
در خدمت باستانشناسی نقشه برداری شامل برداشت پلان ساختمانها و آثار قدیمی و همچنین تهیه نقشه جزئیات از نماها – تقاطع – رلیف ها است که در بیشتر مواقع برای تجدید بناهای از بین رفته و Restauration بکار می رود.
مساحی Geodetic Surveying
مساحی یا نقشه برداری ژئودزی معمولاً به طریقه یا روشی اطلاق می شود که برای تهیه نقشه های دقیق از یک منطقه بسیار وسیع نظیر یک کشور یا یک استان به کار می رود و در حقیقت این نوع نقشه برداری یک جنبه ملی دارد. همچنین برای تعیین فرم و شکل زمین و علوم مربوطه به آن مورد استفاده است.
در این نوع نقشه برداری زمین مسطح فرض نشده بلکه انحناء آن در نظر گرفته می شود به همین جهت محاسبات روی سطح بیضوی شکلی که به جای شکل زمین انتخاب می گردد انجام می گیرد.
عملیات زمینی و کارهای دفتری
معمولاً تهیه نقشه شامل دو مرحله کلی است:
1-عملیات زمینی
2-کارهای دفتری
عملیات زمینی شامل مراحل زیر است:
1-شناسایی مقدماتی منطقه عملیات 2-انجام اندازه گیریهای لازم برای تعیین طولها – زوایا و غیره
3-ثبت اندازه گیریها در دفاتر و فرم های مخصوص
کارهای دفتری شامل مراحل زیر است:
1- پیاده کردن نقاط بر روط نقشه
2-بردن اندازه ها روی نقشه (ترسیم)
3-پاکنویس نمودن و کنترل نقشه
4-انجام محاسبات سطح – حجم و غیره در صورت لزوم (مثل محاسبات سطح زمین یا حجم عملیات خاکبرداری و خاکریزی)
کلیات به جزئیات
نقشه برداری طبق اصل " از کلیات به جزئیات " انجام می شود بدین معنی که در نقشه برداری های نسبتاً وسیع مانند تهیه نقشه از یک شهر بزرگ یا از یک منطقه وسیع اولین کاری که انجام می شود برقراری یک شبکه نقاط کنترل است بطوری که موقعیت این نقاط نسبت به هم با روشهای دقیق نقشه برداری تعیین می شوند این نقاط را که در اصطلاح نقشه برداری نقاط کانوا (Caneva) یا نقاط مبنا می نامیم در زمین بوسیله علائم دائمی مخصوص ثابت می گردند و سپس با استفاده از این نقاط مبنا نسبت به برداشت سایر عوارض استفاده می شود که شهر یا شهرک را در بر گیرد و سپس بین این نقاط با روشهای سهل تری نقاط کنترل ثانوی یا درجه 2 انتخاب می گردد.
پس از آن بین این نقاط نقشه برداری می شود و به طوریکه ملاحظه می گردد از کل به جزء نقشه برداری انجام می شود. منظور از روش کلیات به جزئیات آن است که از اجتماع خطاها که در انجام عملیات نقشه برداری و اندازه گیرها غیر قابل اجتناب هستند جلوگیری شود و در صورتیکه این خطاها موجود باشند با مقایسه با نقاط مبنا تعیین و بر طرف گردند.
خطاها و اشتباهات – دقت عملیات:
در کلیه عملیات نقشه برداری که اندازه گیریها سر و کار دارند اشتباهات و خطاها (تدریجی و اتفاقی) داخل می شوند و بنابراین باید سعی کرد تا آنجا که ممکن باشد این خطاها از حدی تجاوز نکنند و در صورت امکان تصحیح شوند.
خطاهای اتفاقی خطاهایی هستند که گاهی در جهت مثبت و گاهی در جهت منفی اتفاق می افتند و بنابراین در نتیجه عمل خود به خود حذف می شوند. خطاهای تدریجی همیشه در یک جهت (مثبت و منفی) داخل می شوند و بنابراین تدریجاً مقدارش در عملیات رو به ازدیاد است.
اشتباه:
در عملیات نقشه برداری گاهی اشتباهاتی داخل می شوند که در اثر عدم مهارت نقشه برداری یا نقص وسیله اندازه گیری روی می دهند اینگونه اشتباهات را با اندازه گیریهای مجدد یا اندازه گیریهای اضافی می توان پیدا کرد و از بین برد.
خطای اتفاقی
این خطا در اثر نقص حواس عامل یا عدم تکامل وسایل و طرق اندازه گیری بوجود می آید این خطا را تقریباً نمی توان از بین برد در یک اندازه گیری به طول L مقدار این خط متناسب با می باشد. بزرگی این خطا اهمیت ندارد و در مقابل خطای تدریجی می توان از آن صرفنظر کرد. در اندازه گیری طول در موقع قرائت تقسیمات یا انطباق ابتدای متر با نقطه نشانه روی میخ و غیره این نوع خطا داخل می شود.
خطای تدریجی
خطای تدریجی از منابعی سرچشمه می گیرد که برای نقشه بردار معلوم است بنابراین باید طوری عمل کرد که این خطا از نتیجه عملیات حذف شود.
مثلاً اگر با متری که طول آن از مقدار حقیقی بیشتر یا کمتر باشد طولی اندازه گیری شود این طول مسلماً از مقدار حقیقی بیشتر یا کمتر خواهد بود. در این حالت با مقایسه این متر با طول استاندارد می توان به خطای آن واقف شد.
اصول کلی نقشه برداری
اصول کلی نقشه برداری در منطقه ای که می خواهیم از آن نقشه تهیه کنیم دو نقطه انتخاب نمائیم و فاصله بین آنها را دقیقاً اندازه گیری کنیم. این دو نقطه را می توان روی یک برگ کاغذ با مقیاس دلخواه نشان داد.
با استفاده از این دو نقطه موقعیت نقاط دیگر را می توان با اندازه گیری های لازم تعیین نمود و روی برگ نقشه مشخص کرد. نقاطی که بدین طریق بدست می آیند مبنای تعیین موقعیت نقاط جدید خواهند بود.
روشهای گوناگونی که برای تعیین موقعیت نقطه سوم با دانستن دو نقطه معلوم به کار می رود به شرح زیر است.
1-با اندازه گیری طولهای AC و BC که می توان با استفاده از دو قوس به مراکز A و B به شعاع های AC و BC موقعیت دقیق نقطه C را تعیین کرد.
2- با اندازه گیری AH و CH و H پایه عمود وارد از نقطه C بر AB است.
3- با اندازه گیری زاویه a و طول AC که در این صورت مختصات قطبی نقطه C اندازه گیری شده است.
4-با اندازه گیری دو زاویه a و B که در این صورت می توان نقطه C را به کمک نقاله و با رسم زوایای a و B از نقاط A و B تعیین کرد و یا با محاسبه مثلث ABC دو طول AC و BC را محاسبه کرد.
از نقطه نظر تعیین اختلاف ارتفاع بین نقاط A و B و C نیز می توان روشهای گوناگونی بکار برد که با استفاده از ارتفاع یک نقطه معلوم که به عنوان مبنای ارتفاعات اختیار می شود.
بیان موقعیت نقاط در سطح زمین
موقعیت هر نقطه در روی زمین با دو عامل طول و عرض جغرافیایی مشخص می شود. طول جغرافیایی هر نقطه عبارتست از زاویه بین سطح نصف النهار گرینویچ و سطح نصف النهار نقطه مورد نظر و عرض جغرافیایی عبارتست از زاویه بین قائم نقطه با صفحه استوا .
می توان موقعیت هر نقطه را همان طوری که در ریاضیات معمول است نسبت به دو محور اختیاری تعیین کرد که در این صورت اصطلاح طول و عرض بکار می رود.
هر نقشه برداری بجای محور طولها و عرضها اصطلاح محورهای شرقی و شمالی را بکار می برند و موقعیت هر نقطه نسبت به این دو محور با دو عامل شرقیه و شمالیه سنجیده می شود.
مقیاس
مقیاس نقشه رابطه ایست که بین ابعاد حقیقی عوارض و ابعاد آن روی نقشه موجود است به عبارت دیگر ابعاد حقیقی به نسبت معینی کوچک شده و سپس روی نقشه منتقل می گردند. این نسبت به صورت کسری نوشته می شود که به E=1/n.10m شکل می باشد
در کارهای مهندسی – معماری – شهرسازی مقیاسهای زیر متداول است:
الف- نقشه 50000/1 و 20000/1 برای بررسی کلی طرحهای شهرسازی
ب- نقشه های 10000/1 و 5000/1 برای تهیه طرحهای شهرسازی
ج- نقشه 2000/1 و 500/1 برای نقشه های اجرایی
د- نقشه های 200/1 و 50/1 برای نقشه های جزئیات
انواع مقیاس ها
در نقشه های توپوگرافی معمولاً علاوه بر مقیاس عددی مقیاس خطی نیز بکار می رود و آن عبارت است از خطی مدرج که در مقیاس نقشه طولهای معلومی را نشان می دهد. استفاده از مقیاس خطی برای اندازه گیری مسافتهای روی نقشه بسیار ساده است. زیرا کافی است که طول مورد نظر روی نقشه را به وسیله دهانه پر گار اندازه گرفته و سپس دهانه پرگار را روی مقیاس خطی بگذاریم و مستقیماً مسافت حقیقی را روی مقیاس بخوانیم.
سطح مبنا
در نقشه برداری تعیین موقعیت نقاط از یک سطح مبنا استفاده می شود و کلیه نقاط را روی آن تصویر می کنند. سطح مبنا در نقشه برداری مسطحه Plane Surveying یک سطح افقی است که عوارض را روی آن تصویر می نمایند و همچنین می توان ارتفاع مختلف را نیز نسبت به آن سنجید و بنابراین این صفحه افقی نیز مبنای ارتفاعات خواهد بود. در کارهای محلی و کوچک می توان ارتفاع سطح مبنا را دلبخواه اختیار کرد که این سطح مبنا منطبق بر سطح متوسط آب دریا اختیار شود و ارتفاع آن را صفر فرض کنند.
توجیه نقشه
هر نقشه را باید بتوان به سهولت توجیه کرد یعنی بتوان به سهولت نقشه را در جهتی قرار داد که امتدادهای نظیرشان در طبیعت منطبق و هم جهت باشند و معمولاً برای این منظور از امتداد شمال جغرافیایی (شمال حقیقی) یا شمال مغناطیسی استفاده می شود.
شمال جغرافیایی یا شمال حقیقی در واقع همان امتداد نصف النهار محل است که جهت قطب را نشان می دهد.
بنابراین اگر امتداد شمال حقیقی را روی نقشه مشخص کنیم و اگر نقشه را طوری قرار دهیم که جهت شمال روی نقشه متوجه قطب شمال گردد نقشه با زمین توجیه شده است.
شمال مغناطیسی – این شمال امتدادی است که عقربه مغناطیسی در حالت آزاد مشخص می کند و معمولاً در کارهای نقشه برداری برای تعیین شمال مغناطیسی وسایلی به کار می برند که مجهز به عقربه مغناطیسی باشد از قبیل قطب نما – دوربینهای عرقبه دار و غیره.
شبکه بندی نقشه
در موقع ترسیم نقشه و برای اینکه فاصله – سمت و سطح نقشه بهتر مشخص و قابل درک گردد کاغذ نقشه را شبکه بندی می نمایند.
فواصل شبکه بندی بر حسب مقیاس نقشه متفاوت است در نقشه های بزرگ مقیاس (نقشه هایی که مقیاس آنها 1000/1 تا 2000/1 باشد) فواصل شبکه بندی را 10 سانتی متر اختیار می کنند.
از این شبکه بندی استفاده دیگری نیز می شود بدین ترتیب که اگر یکی از امتدادهای شبکه بندی را منطبق بر شمال حقیقی یا مغناطیسی فرض کنیم جهت دیگر شبکه بر امتداد شرقی – غربی منطبق خواهد شد و در این صورت می توانیم مختصات نقاط مختلف را روی نقشه نسبت به دو محور عمود بر هم که یکی جهت شمال و دیگری جهت عمود بر آن را مشخص می کند تعیین کنیم.
و بطوریکه قبلاً گفته شد مختصات نقطه A در این سیستم عبارت خواهد بو از X و Y که X= Easting ، Y= Northing در نقشه برداری جهت محور Yها را که همان جهت شمالیه باشد بنام شمال شبکه می خوانند چون جهت شمال جغرافیایی و جهت شمال مغناطیسی در نقاط مختلف ثابت نیست بنابراین اگر نقطه مبداء شمال شبکه بر شمال جغرافیایی یا مغناطیسی منطبق باشد اگر منطقه عملیات نقشه برداری بسیار وسیع و بیش از چندین کیلومتر باشد مسلماً در کناره منطقه این سه امتداد با هم منطبق نبود و نسبت به هم زوایائی خواهند داشت که بعداً در این باره بررسی خواهیم کرد که البته این اختلاف در مناطق کوچک قابل درک نیست.
گرا یا Azimut
برای تعیین و مشخص کردن امتدادها در نقشه برداری از گرا یا Azimut استفاده می شود. گرای حقیقی یا جغرافیائی هر امتداد عبارت است از زاویه افقی بین شمال جغرافیایی و آن امتداد که مقدار آن در جهت گردش عقربه های ساعت اندازه گیری می شود.
گرای مغناطیسی
عبارتست از زاویه بین شمال مغناطیسی و آن امتداد که در جهت عقربه های ساعت اندازه گیری می شود.
گرای شبکه
عبارتست از زاویه بین شمال شبکه و آن امتداد که در جهت عقربه های ساعت اندازه گیری می شود.
انحراف مغناطیسی
چون شمال حقیقی بر شمال مغناطیسی منطبق نیست لذا بین این دو امتداد زاویه کوچکی که در حدود یک تا چند درجه هم بیشتر نیست تشکیل می شود. این زاویه را انحراف مغناطیسی می نامند و بر حسب آنکه شمال مغناطیسی در شرق یا غرب شمال جغرافیائی قرار گیرد انحراف را شرقی یا غربی می نامند.
انحراف مغناطیسی مقدار ثابتی نبوده و در زمان و در مکان می کند و در عملیات نقشه برداری کوچک از این تغییرات صرفنظر می شود.
ترازیابی
مقصود از ترازیابی تعیین اختلاف ارتفاع بین دو نقطه است که اگر ارتفاع یکی از این دو نقطه معلوم باشد می توان ارتفاع نقطه دیگر را حساب کرد.
سطح تراز مبنا
سطحی است که مبنای ارتفاعات اختیار می شود چنین سطحی را نمی توان با فرمول های ریاضی تعریف کرد ولی به طور فیزیکی سطح تراز مبنا سطحی است که در جمع نقاطش بر امتداد شاقول عمود بوده و به علاوه بر سطح متوسط دریاها تقریباً منطبق باشد. چون سطح متوسط آب در اقیانوسها و دریاهای مختلف یکی نیست از این رو در هر مملکت سطح تراز مبنا را به طریق زیر تعیین می کنند:
در نقطه ای از ساحل که به اندازه کافی عمیق باشد و به علاوه مستقیماً در معرض تلاطم امواج نباشد دستگاه جزر و مد سنج نصب نموده و در مدتی که کمتر از 5 سال نباشد ( زمان حداکثر 18 سال است) تغییرات سطح آب را بوسیله دستگاه ثبات جزر و مد سنج در ساعات مختلف اندازه گیری می نمایند.
دستگاه جزر و مد سنج دارای قلم رسامی است که تغییرات سطح آب را به صورت منحنی روی طبلک دستگاه به طور خودکار رسم می نماید.
سطح متوسط آب را به عنوان مبداء ارتفاعات اختیار نموده و آنرا سطح متوسط دریا می نامند سطح متوسط ارتفاعات در کشور ایران سطح متوسط خلیج فارس می باشد و کلیه ارتفاعات کشور را نسبت به این مبداء می سنجند.
ابزارهای کاربردی در نقشه برداری وسایلی که در نقشه برداری و تهیه نقشه به کار می رود به طور کلی در 2 نوع طبقه بندی می شوند:
الف: وسایلی که در عملیات زمینی به منظور انجام کار از آنها استفاده می شود که عبارتند از:
-وسایل مربوط به مشخص کردن نقاط در زمین
-وسایل مربوط به تعیین امتدادها
-وسایل مربوط به اندازه گیری طول و مسافت
-وسایل مربوط به اندازه گیری شیب و زوایا
-وسایل مربوط تعیین اختلاف ارتفاع
ب- وسایلی که در دفتر کار از آنها به منظور انجام محاسبات و ترسیم نقشه استفاده می گردد که معمولاً همان وسایل نقشه کشی و ترسیم هستند.
وسایلی که برای مشخص کردن نقاط در زمین بکار می روند:
1-میخهای چوبی که در زمین کوبیده می شوند و برای مشخص نمودن بهتر نقاط از یک میخ کوچک آهنی (میخ کبریتی) که روی آنها کوبیده خواهد شد استفاده می نمایند.
2- میخهای آهنی که در زمینهای اسفالتی – دجی – و غیره در زمین کوبیده می شوند.
3-در زمینهای سنگی نقاط نقشه برداری را با حک کردن یک علامت به شکل + یا ? مشخص می کنند و اگر بخواهند نقاط موقتی باشد از رنگ روغنی استفاده می شود.
4-برای نقاطی که باید مدت مدیدی در زمین ثابت باشند از نشانه های دائمی که به صورت مکعب های بتنی و بنام بنچ مارک (B.M) نامیده می شود استفاده می کنند.
این نشانه های بتنی معمولاً به ابعاد متوسط 20×20 و به ارتفاع 60 سانتی متر ساخته شده که در داخل آن نیز میله فولادی کار گذارده اند برای آنکه نقاطی که به میخ – رنگ – نشانه بتنی و غیره مشخص می شود از دور رویت گردد معمولاً از پرچم – ژالن و غیره استفاده می کنند.
ژالن
عبارت است از نیزه فلزی یا چوبی به طول 2 متر و قطر متوسط 2 تا چند سانتیمتر که آنرا روی نقاط مستقر می کنند.
ژالنهای فلزی ممکن است از لوله هایی ساخته شده باشند که روی یکدیگر سوار می شوند و طولهای متفاوتی را تشکیل می دهند گاهی اوفات برای تعیین نقاط در شب از پروژکتور نیز استفاده شده است.
نکته مهم آن است که پرچم یا ژالن که روی نقطه نصب می شود باید کاملاً قائم مستقر شود ثانیاً نوک ژالن کاملاً روی نقطه قرار داشته باشد.
در بعضی عملیات نقشه برداری ممکن است ژالن بوسیله کمک نقشه بردار روی نقاط قرار داده شود و اگر مدت مدیدی باید ژالن روی نقطه باشد آن را به صورت پرچم به وسیله سیم های فلزی مهار می کنند.
نوارهای مدرج
نوارهای مدرج که به نام متر فلزی یا پارچه ای در تجارت به فروش می رسند عبارتند از نوارهایی به عرض یک سانتیمتر که مدرج بوده و معمولاً به طولهای 10متری – 20متری - 30متری – 50متری و حتی 100متری دیده می شوند نوارها معمولاً به سانتیمتر مدرج بوده و اگر طول حقیقی آنها معلوم باشد می توان فواصل را با آنها تا حدود دقت نیم سانتیمتر اندازه گیری گردد. نوع فلزی آنها از جنس فولاد زنگ نزن بوده ولی شکننده است و نوع پارچه ای آن که برای کارهای کم دقت به کار می رود، تغییر بعد زیادی می دهد ولی از نظر سبکی به کار بردن آن راحت تر است. بعضی نوارهای فولادی با کشش سنج همراه است زیرا در موقع اندازه گیری مسافت باید به نوار فلزی کششی وارد شود که طول نوار به اندازه استاندارد گردد. گاهی اوقات از سیم مخصوصی بنام سیم انوار که طول آن مقدار معینی است استفاده می کنند. در قدیم از نوع زنجیری که دانه های آن 10 سانتی متر طول داشتند استفاده می کردند و به همین علت هم نوعی از نقشه برداری به نام نقشه برداری با زنجیر م عروف است.
وسایل مربوط به تعیین امتداد
در نقشه برداری امتدادها به وسیله 2 نقطه آن مشخص می شود که معولاً آن را به وسیله دو ژالن نیز قابل رویت می کنند.
شاقول
شاقول وسیله تعیین امتداد خط قائم در هر نقطه است. شاقول نقشه برداری باید قدری سنگین باشد که در اثر وزش بادهای ملایم منحرف نگردد.
گونیای مساحی
وسیله ای است که می توان از نقطه واقع بر یک امتداد عمودی از آن اخراج کرد و یا از نقطه واقع در خارج خطی عمودی بر خط فرود آورد. این گونیا به انواع مختلف ساخته می شود. ساده ترین آنها عبارتست از صفحه ای که دارای چهار شاخه عمود بر هم است و در انتهای هر شاخه تیغه ای عمود بر سطح شاخه وجود دارد در یکی از تیغه ها شکافی و در تیغه مقابل آن سوراخ کوچکی تعبیه شده و بنابر ساختمان خطوط واصل بین تیغه های متقاطع بر هم عمودند این دستگاه روی سه پایه ای قابل نصب است چنانچه نقطه را بر امتداد قرار دهیم بطوریکه بر امتداد منطبق شود امتداد جهت عمود را نشان می دهد. دو نوع دیگر گونیای مساحی ساخته شده که عبارتست از گونیای آینه ای و منشوری
گونیای مساحی آینه ای: دو آینه بسیار کوچک که با هم زاویه 45 درجه تشکیل می دهند روی صفحه فلزی نصب شده و می توان شاقولی را زیر آن آویزان کرد. بر طبق قوانین انکسار اشعه ای که بر آینه برخورد کند پس از دوبار انعکاس عمود بر امتداد ورودی خارج می شوند.
گونیای مساحی منشوری: در گونیای منشوری بجای دو آینه مسطح از یک منشور پنج ضلعی که دو وجه آن جیوه اندود شده و زاویه بین این دو وجه 45 درجه می باشد استفاده می گردد.
مزیت آن بر گونیای آینه ای آن است که چون زاویه 45 درجه آن ثابت است بنابراین احتیاجی به کنترل و تصحیح ضمن کار ندارد.
قطب نما
قطب نما وسیله ای است که برای اندازه گیری سمت (گرا) مغناطیسی امتدادها ساخته شده است و قسمتهای اصلی آن عبارت اند از:
-عقربک مغناطیسی که روی پایه قائمی می تواند به طور آزاد و متعادل نوسان کند.
-دایره محیطی مدرج که سمت امتدادها از روی آن تعیین می شود.
-خط نشانه روی
گاهی قطب نما به طور مستقل برای تعیین جهت به کار می رود و گاهی قطب نما روی دوربینهای مخصوص نقشه برداری بنام تئودولیت Compass موسوم می شوند نصب می شود.
یک طرف عقربه مغناطیسی به رنگ تیره رنگ شده و همیشه به طرف شمال مغناطیسی متوجه است.
دایره محیطی مدرج از صفر تا 360 در جهت حرکت عقربه های ساعت مدرج است و در مقابل درجات صفر و 180 حرف N و S که معرف شمال و جنوب است نوشته شده است. خط نشانه روی دو تیغه عمود بر صفحه قطب نماست که یکی دارای یک سوراخ و دیگری دارای یک شکاف است که در وسط آن سیم نازکی نصب شده سوراخ یک تیغه و شکاف تیغه مقابل سطح ( نشانه روی را ایجاد می کند) که چشم پشت سوراخ باید قرار گیرد. اگر بوسیله خط نشانه روی قطب نما را در امتداد هم قرار دهیم عقربه آن که همیشه به سمت شمال می ایستد در مقابل درجات محیطی پس از چند نوسان خواهد ایستاد که در این صورت زاویه امتداد با جهت شمال مغناطیسی روی دایره مدرج محیطی قرائت می شود.
قطب نماها به انواع مختلف و با متعلقات متفاوتی ساخته شده که اصول کلی همه آنها یکی است.
نوع دیگر قطب نما بنام جعبه انحراف دهنده در نقشه برداری بکار می رود که فقط برای توجیه دوربین نقشه برداری یا تخته نقشه برداری است. و آن عبارت است از عقربه مغناطیسی که داخل جعبه مستطیل شکل روی پایه قائمی می توان نوسان کند قسمت آبی رنگ آن جهت شمال را نشان می دهد.
اگر وسیله ای که جعبه انحراف دهنده را روی آن نصب نموده اند طوری قرار دهیم که عقربه مغناطیسی روی علامت شمال قرار گیرد خط قرالروی وسیله نقشه برداری در سمت شمال مغناطیسی توجیه شده است.
شیب سنج (Clinometer)
وسیله ایست که می توان با آن شیب زمین یا زاویه هر امتداد را با خط قائم اندازه گرفت و بطور خلاصه تشکیل شده است از یک قراولروی و یک اندکس که متصل به وزنه ایست در اثر قوه جازبه مانند شاقول در امتداد قائم قرار می گیرد و خط اندکس در مقابل دایره مدرجی زاویه خط قراولروی را با افق مشخص می کند بر طبق همین اصول انواع و اقسام آن ساخته شده است.
شاخص مدرج
در نقشه برداری و مخصوصاً در کارهای ترازیابی که اختلاف ارتفاع بین نقاط را تعیین می کنند از شاخص مدرج استفاده می شود. و آن عبارت است از خط کش بزرگی که طول آن 4 متر بوده و عرض آن حدود 15 سانتی متر و ضخامت آن 2 تا 3 سانتیمتر می باشد.
چون حمل ونقل شاخص 4 متری مشکل است معمولاً تاشونده بوده و از 2 تکه که روی هم لولا شده اند تشکیل می شود. درجات شاخص به انواع مختلف با رنگ روی آن مشخص شده و انواع آن در شکل زیر دیده می شود. هر 10 سانتیمتر به 10 سانتیمتر اعداد روی آن نوشته شده و برای هر متر طول یک علامت یا عدد نیز ذکر شده است در پشت شاخص 2 دستگیره برای نگهداشتن آن نصب شده و برای آنکه شاخصدار، شاخص را به طور قائم نگهدارد تراز کوچکی کروی به آن متصل می کنند.
تکیه گاه
در عملیات ترازیابی نسبتاً دقیق و خیلی دقیق شاخص را روی زمین قرار نمی دهند بلکه قبلاً میخهای چوبی و یا آهنی در زمین فرو برده و شاخص را روی آن قرار می دهند تا در اثر فرو رفتن شاخص در زمین دقت عملیات کم نشود.
گاهی اوقات تکیه گاههای متحرکی را به کار می برند که از چدن یا آهن ساخته شده و دارای سه پایه تیز کوچک است که در زمین فرو رفته مانع حرکت جانبی تکیه گاه می شوند. در بعضی از این تکیه گاهها دو برآمدگی روی آن دیده می شود که در ترازیابیهای دقیق از آنها استفاده می کنند.
تراز
یکی از وسایل بسیار مهم در نقشه برداری که تقریباً با تمام اسبابهای نقشه برداری تنظیم می شود تراز است. تراز هم به تنهایی برای افقی کردن یک خط یا یک سطح مورد استفاده است و هم با دوربین های نقشه برداری به منظور قائم نمودن محور آنها به کار می رود. تراز تشکیل شده است از یک لوله شیشه ای که دارای انحنای بسیار کمی بوده و داخل آنرا مایع بسیار سیال از قبیل (الکل – اتر) پر کرده و فقط حباب کوچکی هوا در آن باقی مانده است این لوله شیشه ای را داخل محفظه آهنی یا چوبی ثابت نموده و این محفظه بوسیله پیچ تنظیم و یک لولا به سطح دیگری به نام سطح اتکا متصل شده است. در وسط شیشه درجاتی به طور قرینه در دو طرف ایجاد شده و قسمت وسط که دو خط آن با رنگ قرمز مشخص شده درجه تنظیمی تراز است. اگر تراز تنظیم باشد موقعی که حباب در مقابل درجات تنظیمی قرار گیرد خط مماس بر حباب که هادی تراز نامیده می شود موازی سطح اتکاء خواهد بود. و چون خط مماس بر حباب افقی است بنابراین سطح اتکاء تراز نیز افقی می باشد پیچ تنظیم برای آن است که اگر خط هندسی (خط مماس بر وسط درجات تنظیمی) یا سطح اتکاء موازی نباشد می توان آنرا تنظیم کرد.
تراز بنائی
تراز بنائی مانند ترازی است که شرح داده شد فقط سطح اتکاء همان محفظه است که شیشه در آن نصب شده است و در تراز بنایی چون نمی توان آن را تنظیم کرد لذا باید هر چند وقت یک بار پس از آزمایش فوق الذکر نشانه های جدیدی روی شیشه با مداد رنگی رسم کرد.
تراز کروی
تراز کروی که برای افقی کردن تقریبی سطوح یا قائم نمودن شاخص به کار می رود عبارت است از یک عرق چین کروی که داخل آن را مایع فراری ( اتر- الکل) پر شده و حبابی در آن باقی مانده است اگر طوری این عرق چین را نسبت به سطح اتکاء آن ثابت کرده باشیم که خط وصل از مرکز عرق چین عمودیبر سطح اتکاء باشد در این صورت تراز نتظیم خواهد بود و هرگاه تراز طوری قرار گیرد که حباب در مقابل نقطه نشانه بایستد محور تراز قائم بوده و سطح اتکاء افقی خواهد شد. وضع نسبی محور تراز و سطح اتکاء بوسیله سه پیچ کوچک قابل تنظیم است و برای تنظیم تراز کروی از یک سطح کاملاً افقی استفاده می شود که پس از قرار گرفتن تراز روی آن باید حباب در مقابل نقطه نشانه بایستد.
انواع ترازیابهای مختلف و تنظیم آنها
1-ترازیاب ساده
2-ترازیابهای با پیچ حرکت ارتفاعی
3-ترازیاب دوترازه
4-ترازیاب اتوماتیک
شرح انواع ترازیابها و تنظیم آنها -ترازیاب ساده (Dumpy Level) : این ترازیاب ها دارای ساختمان بسیار ساده بوده و معمولاً در کارگاه های ساختمانی آنرا بکار می برند دوربین این ترازیابها دارای تنظیم کانونی داخلی بوده و بدنه دوربین با محور حرکت دورانی آن یکپارچه می باشد. تراز استوانه ای در بدنه دوربین نصب بوده و بوسیله آینه مسطحی تغییرات حباب را به سهولت می توان دید. -ترازیاب با پیچ حرکت ارتفاعی (Level with Tilting Screw) : در این ترازیاب دوربین نسبت به محور قائم دستگاه دارای حرکت ارتفاعی بوده که به وسیله پیچ حرکت ارتفاعی انجام می شود و همیشه قبل از هر قرائت به وسیله این پیچ حباب تراز استوانه ای را مقابل درجه تنظیمی قرار می دهند. این ترازیاب بیشتر در انجام وطالعات مربوط به پروژه های راه سازی – سد سازی کانال سازی و مهندسی عمومی به کار می رود. معمولاً کلیه ترازیابهایی که در عملیات دقیق به کار می رود با پیچ حرکت ارتفاعی مجهز بوده و سیستم قرائت حباب تا حدود ثانیه می باشد. طرز عمل تنظیم تراز و ترازیاب به همان ترتیبی است که برای ترازیابهای ساده شرح داده شده است و در موقع تنظیم ترازیاب پس از آنکه مقدار تصحیح (correction) محاسبه شد به وسیله پیچ حرکت قائم دوربین تراز را آنقدر در جهت مناسب حرکت می دهیم تا این مقدار در داخل دوربین روی شاخص قرائت شود سپس به کمک پیچهای تصحیح تراز را از بین نشانه های تنظیمی می آوریم.
-ترازیابهای رورسیبل : در این نوع ترازیابها تراز بطور ثابتی به بدنه دوربین چسبیده و جسم یک پارچه ای را تشکیل داده است دوربین می تواند حول محور هندسی خود که به طور محسوسی با محور دیدگانی آن منطبق است 180 درجه دوران کند و در ضمن دوران تراز با آن حرکت می کند و بعد از این دوران تراز نسبت به محور دیدگانی وضع قرینه ای به خود می گیرد تراز این نوع ترازیابها دارای لوله ای است به شکل بشکه بوده و طرز قرائت حباب بوسیله سیستم انطباق دو طرف حباب (تراز لوبیایی ) انجام می گیرد. چون لوله شیشه ای تراز به شکل بشکه است از این رو تراز آنها دارای دو گونه تقسیمات است که حباب در هر یک از دو حالت دوربین در مقابل یکی از آنها قرار می گیرد و بنابراین دو خط هادی برای آنها می توان تعریف کرد. که هر کدام مربوط به یک وضع دوربین هستند.
این نوع تراز را وقتی تنظیم گویند که دو خط هادی کاملاً موازی باشند. و وقتی تراز تنظیم باشد پس از تنظیم ترازیاب (موازی نمودن خط هادی با محور دیدگانی دوربین) چنانکه خطای کوچکی در این تنظیم باقیمانده باشد چون در موقع عمل ترازیابی روی شاخص مدرج دو قرائت قبل و بعد از دوران دوربین حول محور دیدگانی انجام می شود بنابراین در متوسط این دو قرائت هیچگونه خطایی وجود نخواهد داشت.
-ترازیابهای اتوماتیک : در ترازیابهایی که شرح آن داده شد خط تراز بوسیله تراز استوانه ای ایجاد می شود و چون پس از تنظیم محور دیدگانی ترازیاب موازی با خط هادی تراز می گردد بنابراین وقتیکه هادی ترازیاب افقی باشد (حباب در مقابل نشانه تنظیمی قرار گیرد) محور دیدگانی ترازیاب نیز افقی خواهد بود.
در سالهای اخیر ترازیابهای دیگر ساخته شده که خط تراز بوسیله سیستم دیگری که آنرا (Compensator) می نامند ایجاد می شود.
از انواع آن یکی ترایاب معروف Ni2 ساخت کارخانه زایس می باشد.
وسیله اندازه گیری زاویه (Theodolite)
اندازه گیری زوایای افقی و قائم در نقشه برداری به طور مستمر انجام می شود و این اندازه گیریها برای تعیین موقعیت نقاط در فضا مورد استفاده واقع می شود. با اندازه گیری زوایای افقی ( که آنها را زوایای سمتی نیز می گویند) امتدادها را در صفحه افقی و با اندازه گیری زوایای قائم (که آنها را زوایای ارتفاعی می گویند) امتداد را در صفحه قائم مشخص می کنند بنابراین تعیین سمتها در صفحه افقی و قائم با اندازه گیری زاویه انجام می شود.
تئودولیت (Theodolite)
تئودولیت اسبابی است که برای اندازه گیری زاویه ( زاوایای افقی – زوایای قائم ) در صفحه افقی و صفحه قائم بکار می رود و به انواع مختلف ساخته می شود که زوایا را با دقتهای متفاوتی اندازه گیری می کند.
اعضای اصلی تئودولیت عبارت است از:
1-دوربین Telescope که حول محور افقی TT گردش می کند و آنرا محور ثانویه یا (Turnnion Axis) می نامند. این دوربین از عدسی شیئی و چشمی و دیافراگم تشکیل شده و ممکن است دارای عدسی جهت میزان کردن (Focusing) باشد.
2-قسمتی به نام الیداد که دارای قسمتی افقی و دو شاخه عمودی است و حامل محور TT' می باشد و می تواند حول محور قائم VV' گردش کند محور قائم را محور اصلی تئودولیت می نامند و روی قسمت افقی الیداد ترازی نصب شده است که بوسیله آن می توان محور اصلی تئودولیت را قائم نمود.
3-دایره مدرج یا لمب: گردش الیداد حول محور اصلی تئودولیت به وسیله نشانه ای در مقابل تقسیماتی روی دایره مدرج افقی که سطح آن بر محور اصلی عمود است نشان داده می شود و چرخش تلسکوپ حول محور ثانوی نیز به وسیله دایره مدرج قائم کنترل می شود.
4-پایه تئودولیت: قسمتهای مختلف تئودولیت روی پایه آن سوار شده و این پایه بوسیله سه پیچ (در بعضی تئودولیتها چهار پیچ) که به نام پیچهای تنظیم نامیده می شوند افقی می گردد. بنابراین ساختمان محور بصری تلسکوپ بر محور ثانوی عمود است و نیز محور اصلی بر محور ثانوی عمود می باشد اگر محور اصلی به وسیله پیچهای تنظیم قائم گردد محور ثانوی افقی بوده و سطح چرخش تلسکوپ سطح قائم قراولروی خواهد بود.
وضعیت این سطح را در فضا بوسیله نشانه (I) در مقابل درجات دایره مدرج نشان می کنند.
الیداد دقیقترین قسمت مکانیکی تئودولیت است زیرا از طرفی باید نرم و بدون اصطحکاک و لقی حول محور اصلی دوران نماید و از طرفی محور ثانوی بر محور بصری و محور اصلی عمود باشد.
تنظیم تئودولیت
تئودولیت که به منظور اندازه گیری زاویه بکار می رود باید از هر حیث کامل و کوچکترین عیبی نداشته باشد با وجود دقت بسیار زیادی که در ساخت قطعات تئودولیت انجام می شود لکن به علت گذشت زمان و به کار بردن آن در شرایط مختلف که غالباً شرایط خوبی هم نیستند لازم است که گاهگاهی تئودولیت تنظیم گردد.
تنظیم هایی که باید در تئودولیت انجام شود باید بوسیله متخصصین صورت گیرد در این جا فقط به فهرست آنها اشاره می کنیم.
1-تمام حرکات تئودولیت باید نرم و بدون لقی باشد.
2-مرکز تقسیمات دایره افقی باید بر محور قائم منطبق باشد و مرکز تقسیمات دایره قائم بر محور افقی تئودولیت قرار داشته باشد.(مرکزیت لمب با الیداد)
3-صفحه تقسیمات دایره مدرج افقی باید بر محور اصلی تئودولیت عمود باشد.
4-وقتی که حباب تراز استوانه ای در مقابل نشانه تنظیم قرار گرفته است باید محور اصلی بر خط هادی تراز عمود باشد.
5-محور دیدگانی دوربین باید بر محور افقی عمود باشد. (عدم Collimation )
6-محور افقی دوربین باید بر محور اصلی عمود باشد.
نقشه بردار باید روش کار را طوری اختیار کند که خط های فوق الذکر حتی المقدور در نتیجه اندازه گیریها حذف شود و این روش در موقع اندازه گیری زاویه ذکر خواهد شد.
الیداد
الیداد وسیله نشانه روی و رسم امتدادها روی تخته می باشد این وسیله قراولروی ممکن است دوربین دار یا بدون دوربین باشد.
الیداد با دید مستقیم
این نوع الیدادها به اسم الیداد پینول دار یا الیداد تراز کننده معروف است و عبارت است از یک خط کش چوبی که روی آن یک تراز استوانه ای نصب بوده و در دو طرف آن دو تیغه لولا شده است یکی از تیغه ها شامل یک شکاف است که در وسط آن تاری قرار دارد و تیغه دیگر دارای سه سوراخ می باشد که هر یک از سوراخها و تار مقابل تشکیل سطح قراولروی را می دهد در روی خط کش الیداد و در طرفین تراز دو زایده موجود است که برای افقی کردن الیداد به کار می رود.
الیداد دوربین دار
این الیدادها عبارتند از یک خط کش که دوربین نقشه برداری به آن متصل شده و خط قراولروی دوربین با لبه خط کش موازی دوربین الیداد دارای حرکت ارتفاعی بوده و شیب خط قراولروی روی دایره مدرجی قرائت می شود.
با دوربین آنها می توان فواصل را نیز به طریقه استادیمتری اندازه گرفت.
اندازه گیری مسافت
اندازه گیری طول یا اندازه گیری فاصله بین دو نقطه غالباً در نقشه برداری انجام می شود که البته دقت اندازه گیری ها برای کارهای مختلف متفاوت است. در بعضی از کارها خطای یک متر در کیلومتر و در برخی خطای 15 سانتیمتر در کیلومتر و بالاخره در اندازه گیری ضلع مبنا خطا سانتی متر در کیلومتر و حتی میلیمتر در کیلومتر مورد نظر است و از همین نظر وسایل مختلفی در اندازه گیری مسافت به کار می رود.
در کارهای نقشه برداری مهندسی اندازه گیری نسبتاً دقیق مسافات الزامی است و دقت نسبی 5000/1 و 10000/1و 20000 / 1 در کارهایی از قبیل ساختن تونلها و پلها الزامی است در چنین مواقعی باید دقت کافی برای انتخاب وسیله و روش کار مبذول شود.
در برداشت و تعیین محل عوارض از قبیل کناره های جنگل – باطلاق و مسیر رودخانه و غیره دقت زیادی لازم نیست یک اندازه گیری سریع با نوارهای مدرج یا طریقه های مستقیم کافی است، به طور کلی دو طریقه در اندازه گیری مسافت به کار می رود. یکی طریقه مستقیم و دیگری طریقه غیر مستقیم، در طریقه ماز نوارهای مدرج استفاده می شود و در طریقه غیر مستقیم از متدهای نوری و یا تله متری و الکترونیکی.
دقت طریقه مستقیم در اندازه گیری های بسیار دقیق تا حدود 1000000/1 می رسد و در روشهای مهندسی از قبیل طریقه های استادیمتری و غیره دقت 5000/1 و 10000/1 به دست می آید.
امروزه طریقه های الکترونیکی اندازه گیری مسافت سریعترین و دقیقترین وسیله و روشی است که در اندازه گیری های دقیق از آن استفاده می شود. و متدهای نوری برای اندازه گیری های کم دقت به کار می رود.
اندازه گیری فواصل با استفاده از روبان یا سیم فلزی
اندازه گیری فواصل با استفاده از نوارهای فلزی یا پارچه ای جزء کارهای روزمره نقشه برداران است که با مترهای پارچه ای نوارهای فولادی 50متر – 30 متری انجام می شود و در ضمن عمل نوار فلزی روی زمین قرار دارد. دقت چنین اندازه گیریهایی بطور متوسط 5000/1 و با بعضی احتیاط هایی که ضمن عمل انجام محتملاً در این طریقه دقت تا حدود 20000/خواهد رسید.1
موقعیت ژالن های ابتدایی و انتهایی و میخهای مابین آنها می توان در اندازه گیریهای کوچک مسافت را به طور افقی و پله کانی اندازه گرفت
وسایل
وسایلی که در اندازه گیری مسافت به طور معمول و موقعی که متر روی زمین قرار دارد به کار می رود عبارتند از:
1-روبان فلزی به طور 20 – 30 – 50 – 100 متر
این روبانها در تجارت به فروش میرسد و به انواع مختلف ساخته می شود. کارخانه سازنده این روبانها را اندازه گیری نموده و طول آنها را در درجه حرارت معینی و با کشش معلومی تعیین نموده است.
2-فیشهای مخصوص
3-ژالن
4-میخ چوبی بطول تقریبی 20 – 25 سانتی متر
5-شاقول
6-مداد – دفترچه و غیره
7-رنگ روغن و قلم مو برای شماره گذاری نقاط
طریقه اندازه گیری
قبل از اندازه گیری باید فاصله ای را که مورد نظر است میخ کوبی نمود. منظور از کمیخ کوبی در اصطلاح نقشه برداری آن است که چون نمی توان فواصل نسبتاً بزرگ را یک دفعه اندازه گرفت لذا آن را باید با به کار بردن میخهای چوبی به طولهای کوچکتر 50متری یا 30 متری و حتی 20 متری تقسیم نمود و بطوریکه کلیه میخها در یک امتداد قرار گیرند ( فواصل میخها متناسب با طول نوار – وضع تو پوگرافی زمین و غیره است و بطور اخص در هر تغییر شیب باید یک میخ کوبیده شود). قبل از میخ کوبی با استفاده از ژالن امتداد مورد نظر را به قطعات مورد نظر تقسیم می کنند و ژالن گزاری معمولاً با چشم یا استفاده از تئودولیت انجام می شود. موقعی که با چشم باید ژالن گزاری شود و ژالن در ابتدا و انتهای فاصله مورد نظر نصب می شود و سپس نقشه بردار پشت ژالن ابتدا قرار گرفته و به ژالن انتهایی قراولروی می کند. کمک او ژالنهای دیگر را طوری قرار می دهد که در امتداد دو ژالن اول و آخر باشند. بعد ژالن را برداشته و به جای آن میخ چوبی در زمین می کوبند و سپس فاصمه بین میخها را اندازه گیری می کنند.
چنانچه دقت زیادی مورد نظر باشد و شیب بین A و B یکنواخت باشد می توان بجای میخ از فیش های مخصوصی استفاده کرد. بدین طریق که نقشه بردار از پشت ژالن A به زالن B نگاه می کند و دو نفر کمک که یک نفر سر متر و دیگری انتهای آن را به دست دارد با استقاده از یک ژالن کمکی خود را در امتداد AB قرار می دهند و پس از اندازه گیری از میخ های فلزی (فیش) برای نشان کردن انتهای متر فلزی استفاده می کنند و این عمل را تکرار می نمایند.
چون در نقشه برداری مسافات افقی مورد نظر است پس از اندازه گیری طول AB باید طول افقی آنرا محاسبه نمایند. چنانچه دقت زیادی مورد نظر نباشد می توان در اندازه گیریهای کوچک مسافت را به طور افقی و پله کانی اندازه گرفت در این صورت از یک شاقول برای تصویر نمودن روبان روی زمین استفاده می شود.
در موقعی که مسافت به طور افقی اندازه گیری شود برای عامل قضاوت اینکه متر به طور افقی است یا خیر مشکل است در این چنین مواقعی باید یک نفر کمک در کنار بایستد و زاویه متر با شاقول را 90 درجه ببیند و نیز باید سعی کند حتی المقدور فاصله انتهای متر تا زمین از 5/1 متر بیشتر نشود در غیر این صورت کشش متر مشکل بوده و متر به حالت کمانه در می آید که در این صورت از طول آن کاسته می شود.
خطائی که در اثر کمانه ای شدن متر داخل می شود متناسب است با کشش /وزن متر فلزی
اندازه گیری مسافت بحالت تعلیق
در اندازه گیریهای دقیقتر و مخصوصاً موقعی که از طول اندازه گیری شده به عنوان خط مبنا استفاده می شود و یا موقعی که پیمایش دقیقی اجرا می شود فواصل را با متر به حالت تعلیق اندازه می گیرند. در این حالت ابتدا مسافت مورد اندازه گیری میخ کوبی می شود میخها به فواصلی هستند که بتوان آنها را با نوار مورد نظر اندازه گیری کرد.
میخ ها به اندازه 60 – 50 سانتیمتر از زمین بلندتر بوده و به وسیله تئودولیت در امتداد خط مورد اندازه گیری کوبیده می شوند. اختلاف ارتفاع هر میخ نسبت به میخ قبلی و بعدی به وسیله عمل ترازیابی تعیین می شود. تا بتوان بعداً با استفاده از این اختلاف ارتفاع طول افقی بین دو میخ را حساب کرد. نوار فلزی که به کار می رود از یک طرف به کشش سنج مربوط می گردد تا بتوان در مواقع اندازه گیری کشش لازم را ایجاد کرد. درجه حرارت روبان فلزی به وسیله میزان الحراه ای که روی روبان نصب می شود اندازه گیری می گردد.
بررسی خطاهای اندازه گیری مسافت خطاهای مختلفی در اندازه گیری مسافت با نوار فلزی داخل می شود که اهم آن عبارتند از: 1-خطای مربوط به طول حقیقی نوار فلزی (خطای کالیبراسیون)
2-خطای مربوط به امتدادگزاری
3-خطای افقی نبودن نوار فلزی در موقعی که فواصل افقی اندازه گیری می شود.
4-خطای کمانی شدن نوار
5-خطای تطبیق ابتدا و انتهای متر با خط نشانه
6-خطای مربوط به تغییر درجه حرارت
7-خطای مربوط به کشش وقتی که از کشش سنج استفاده می شود.
اندازه گیری غیرمستقیم فواصل – تاکئومتری اندازه گیری فاصله به کمک تاکئومتر از زمینهای دو عارضه و زمینهائی که موانعی از قبیل دره – رودخانه و غیره در آن وجود داشته باشد و اندازه گیری مسافت به کمک متر یا زنجیر در آنها ممکن نیست، بسیار با اهمیت است زیرا بدون آنکه احتیاج به پیمایش مسافت مورد اندازه گیری باشد آنرا اندازه گیری می نمایند. فقط کافی است که در ابتدای مسافت مورد اندازه گیری تاکئومتر را مستقر کنیم و کمک نقشه بردار به انتهای آن شاخص مدرجی که آنرا Stadia می نامیم به طور قائم نگهدارد. و البته باید بین تاکئومتر و شاخص مدرج مانعی وجود نداشته باشد اندازه گیری مسافت توسط این طریقه حدود مشخصی را دارد زیرا در غیر این صورت خطای عمل از حد مجاز بیشتر خواهد شد. عملیات نقشه برداری با استفاده از تاکئومتر به طور سریعی انجام می گیرد و کلمه تاکئومتر نیز از دو کلمه یونانی تاکئو (زود) و متری (اندازه گیری) مشتق شده است و در کلیه عملیات نقشه برداری به منظور طرح پروژه های راه – راه آهن – سدسازی – خانه سازی از تاکئومتری استفاده کرده و چنانچه احتیاط لازم را در انجام عملیات مراعات کنیم دقت حاصله در بیشتر مواقع بیش از اندازه مورد لزوم هم خواهد بود.



تاريخ : ٧ اسفند ۱۳٩٠ | ۱٢:٠٥ ‎ق.ظ | نویسنده : حسن صباح-7 | نظرات ()
.: Weblog Themes By VatanSkin :.