استاد : جناب آقای اعلمی

علی ترقی جاه

معرفی وسایل و دستگاههای نقشه برداری مورد استفاده:

متر:

برای اندازه گیری مستقیم فاصله در سر زمین بکار می‌رود و اساس آن مقایسه فاصله با واحد طول است. برای فواصل مختلف باید از مترهای با طول مناسب استفاده شود. درجه حرارت میتواند عاملی برای ایجاد خطا در متر باشد.

در هر سه مرحله پروژه متر نقش اساسی و اولیه داشته و از متر پلاستیکی 30متری استفاده شد.

در فواصل شیبدار باید متر را افقی گرفت و یا اینکه در سطح زمین قرار داد و ضریب تصحیح را به آن اعمال کرد. در دهانه های بزرگ برای جلوگیری از انحراف از خط و اصل دو نقطه مورد نظر ، از ژالن استفاده میشود.

ژالن :

عبارتست از میله ای راه راه و مستقیم . در دهانه های بزرگ با استفاده از دو ژالن خط مستقیم بین دهانه توسط متر پیموده می‌شود.

تراز :

برای قائم نگهداشتن میر و ژالن از ترازی کروی که به ژالن یا میر چسبیده می شود استفاده بعمل می‌آید.

میر :

عبارتست از یک خط کش مدرج 2 یا 4 متری که در حالت قائم آنرا نگاه می دارند و توسط دوربین های نقشه برداری اعداد لازم آن قرائت و ثبت می‌‌شود. اعداد میرهای قدیمی بصورت معکوس نوشته شده است چرا که تصویر درون دوربین عکس می‌شود. در دوربینهای جدید امروزی این عیب اصلاح شده است و نیازی به معکوس نوشتن اعداد نیست. میر مورد استفاده در ترازیابی 2 متری (تاشو) بود و برای ترازیابی پلیگون از میر 4متری استفاده شد.

نیوو :

یک دوربین نقشه برداری است که برای ترازیابی و پیدا کردن اختلاف ارتفاع بکار می رود. اجزاء آن عبارتند از:

عدسی شیئی :

قطر دهانه و فاصله کانونی بزرگی دارد و بطرف شیء قرار می‌گیرد.

عدسی چشمی :

قطر دهانه و فاصله کانونی کوچکی دارد و چشم پشت آن قرار می‌گیرد.

رتیکول:

صفحه کوچکی است در جلو چشمی که دو تار نازک افقی و قائم روی آن رسم شده است و نشانه روی و قرائت اعداد به وسیله آن انجام میشود.

طرز کار نیوو :

ابتدا با تنظیم عدسی چشمی تارهای رتیکول را واضح می کنیم (این تنظیم به وضعیت چشم افراد بستگی دارد و به فاصله جسم تا دوربین ربطی ندارد) سپس با تنظیم عدسی شیئی ،که نسبت به فاصله جسم تا دوربین است ، تصویر جسم را واضح می‌کنیم و اعداد لازم را با توجه به تارهای رتیکول قرائت می کنیم.

برای کار با نیوو باید خط دید را افقی کنیم لذا از یک تراز کروی که بوسیله پیچهای کالان تنظیم می‌شود آنرا تقریباً افقی می‌کنیم سپس با تنظیم تراز استوانه ای یا لوبیایی (هر کدام تعبیه شده باشد) دوربین را کاملاً تراز می‌کنیم با این کار خط قراولروی کاملاً افقی میشود تا اختلاف ارتفاعها درست بدست آیند.نیووی مورد استفاده در پروژه از نوع Wild بود.

تئودولیت :

دوربینی است که از آن برای قرائت زوایای افقی و قائم نقطه مورد نشانه روی استفاده می‌شود و از سه قسمت تشکیل شده:

1 – قسمت فوقانی : یک دوشاخه قائم بنام آلیداد است که به انتهای آن یک محور افقی تکیه می کند و دوربین نقشه برداری می‌تواند حول این محور افقی (عمود بر آلیداد) دوران کند، آلیداد هم می‌تواند حول محور قائم دوران کند.

بین دو شاخه آلیداد یک تراز استوانه ای نصب شده است، در یک طرف آلیداد یک دایره مدرج قائم (سمت قائم) قرار گرفته که با چرخش دوربین حول محور افقی زاویه قائم قرائت میشود.

2 – قسمت میانی: محفظه ای شامل یک دایره مدرج افقی که آنرا لمب افقی می نامند و برای قرائت زاویه افقی بکار می‌رود.

3 – قسمت زیرین: شامل پایه و پیچهای تراز کننده .

در زاویه یاب برای کنترل چرخش دوربین پیچهایی تعبیه شده است. دو پیچ برای بستن چرخش سریع دوربین حول محور قائم و افقی و دو پیچ دیگر برای چرخش کند دوربین حول محورهای مذکور (در موقع بسته بودن پیچهای حرکت سریع) و در ضمن برای قرائت لمب قائم تئودولیت باید تراز لوبیایی آنرا تنظیم کرد.

زاویه یاب بکارگرفته شده (برای برداشت) و از نوع Wild T16 بود و تا صدم گراد مدرج شده بود و بزرگنمایی آن 30بود. امروزه از زاویه یابهای الکتریکی برای برداشت استفاده میشود.

عملیات نقشه برداری

1 – ترازیابی

ترازیابی شامل رسم پروفیل طولی (و یا عرضی) بین دو نقطه و پیدا کردن اختلاف ارتفاع بین دو نقطه است. مسیر پروفیل می تواند باز یا بسته باشد در صورت باز بودن مسیر ، عملیات باید بصورت رفت و برگشت انجام شود تا نتایج بدست آمده قابل اعتماد باشد.

انتخاب مسیر:

بسته به نیاز پروژه مسیر باز یا بسته ای انتخاب می شود. سپس نقاطی را در طول مسیر بگونه ای انتخاب و علامتگذاری می کنند که بین هر دو نقطه شیب یکسان باشد تا پروفیل حاصل دقت کافی داشته باشد، در ضمن فاصله نقاط باید اندازه ای باشد که اولاً میر خارج از خط قراولروی نیفتد (یعنی اختلاف ارتفاع بیش از 2 متر نباشد) تا بتوان بوسیله نیوو آنرا خواند. ثانیاً فاصله از حد مجاز (بسته به بزرگنمایی عدسی شیئی: حدود 30 متر) تجاوز نکند تا بتوان میلیمتر را روی نقشه تشخیص داد.

برداشت :

پس از انتخاب مسیر با قرار دادن میر بصورت قائم بر روی نقاط مذکور و قرائت تارهای دوربین و اعداد روی میر (معمولاً بر حسب میلیمیتر) و تشکیل جدول نمونه اختلاف ارتفاع بدست می آید. در هر استقرار دوربین حداقل 2 قرائت عقب و جلو داریم و در صورت ممکن چند قرائت میانی هم وجود دارد. با جمع جبری منطقی قرائت اعداد روی میر و با داشتن ارتفاع اولیه طبق رابطه زیر

Ha = Σ Bs – ΣFs– Hb

ارتفاع همه نقاط معین میشود.

طبیعی:

کرویت: اثر کرویت زمین در طول زیاد بصورت ظاهر میشود که فاصله صفحه افقی در نقطه قرارگیری دوربین از سطح تراز نقطه قرارگیری مسیر است و برای تصحیح آن باید این مقدار را از عدد قرائت شده کم کرد.

شکست نور: مثل کرویت است اما در خلاف جهت آن است و تقریباً 6/1آن است و در اثر تتغییر چگالی هوا در لایه های مختلف بروز می‌کند.

شکست نور و کرویت: با لحاظ کردن هر دو مورد بالا خطای (در همان جهت کرویت) حاصل میشود که میتوان آنرا تصحیح کرد.

دستگاهی:

چون دستگاه تا میلیمتر را میتواند قرائت کند پس در حین عمل میتواند خطای اتفاقی ایجاد شود که قابل کنترل و تصحیح هم نمی‌باشد. طبق یک رابطه تجربی خطای بست مجاز را با یکی از فرمولهای زیر محاسبه می کنند.

که L طول مسیر ترازیابی به کیلومتر

k خطای کیلومتری(میلیمتربرکیلومتر)

و e خطای بست مجاز هستند .

مقدار k به دقت ترازیابی بستگی دارد. برای ترازیابی معمولی حدود ( (mm/km30-20 است.

k خطای هر ایستگاه به میلیمتر

N تعداد ایستگاهها

برای سرشکنی خطای ایجاد شده چنانچه این خطا از خطای بست مجاز کمتر باشد بدینصورت عمل میکنیم، در آنجا که ترازیابی بصورت رفت و برگشت انجام شده است ارتفاع نقاط را بررسی میکنیم و اختلاف بدست آمده که برابر Σ Bs – ΣFsاست را بین ایستگاههای قرارگذاری دستگاه پخش می‌کنیم (با علامت مخالف) بگونه ای که در یک دور کامل به همان ارتفاع اولیه برسیم. در این صورت خطا سرشکن شده و به حداکثر دقت رسیده ایم.

رسم پروفیل در مقیاس مناسب:

آخرین مرحله رسم برش طولی یا عرضی زمین است.از آنجا که اغلب اوقات طول مسیر ترازیابی به اختلاف ارتفاع زیاداست ،اگر مقیاس هر دومحور یکی باشد نقشه گویا نخواهد بود.لذا معمولا مقیاس محور قائم را بزرگتر از افقی می‌گیرندتا شیب بین نقاط قابل تشخیص باشد.

2 – مساحی

مساحی شامل برداشت عوارض سطحی زمین فقط با استفاده از متر است. هیچ رابطه ریاضی و محاسبه ای در این روش وجود ندارد. مبنای مساحی بر تشکیل مثلث با سه ضلع معلوم است که نقشه را قابل رسم می کند، پس زمین را به مثلثهایی تجزیه می کنیم.

انتخاب زمین:

در پروژه های نقشه برداری منطقه عملیات قبلا مشخص میشود.

رسم کروکی:

برای مساحی لازم است کروکی محل با دقت مناسبی رسم شود و نقاط لازم علامتگذاری شود و تمام منطقه عملیاتی بوسیله خطوطی که همگی با هم مثلث هایی تشکیل می دهند به هم وصل شوند.

مترکشی:

پس از رسم کروکی و مثلث ها نوبت به اندازه گیری طول اضلاع مثلث‌ها میرسد، بهتر است طول اضلاع دوبار اندازه گیری شود تا دقت لازم بدست آید. با معلوم بودن طول سه ضلع، یک مثلث قابل رسم است، پس تمام نقشه را میتوان به همین ترتیب رسم کرد.

رسم نقشه در مقیاس مناسب:

با توجه به دقت اندازه گیری طول توسط متر مساحی با استفاده از مثلث ها و با توجه به نیاز پروژه نقشه در مقیاس مناسب رسم میشود.

3- برداشت بوسیله پلیگون بندی و تاکئومتری:

منظور از برداشت تعیین مختصات یا موقعیت نقاطی از زمین است که برای شناسایی شکل مسطحاتی و ارتفاعی زمین یا تهیه نقشه در یک منطقه لازم است. یکی از بهترین و با دقت‌ترین راههای برداشت عوارض سطحی اطراف یک منطقه، استفاده از تاکئومتری است که بوسیله تئودولولیت انجام میشود و با استفاده از مختصات قطبی پیاده می‌شود. برای برداشت های وسیع در یک منطقه نمی‌توان بر اساس جزئیات پیش رفت و باید از یک اسکلت کلی بنام کانوای نقشه برداری با شبکه نقاط کنترل استفاده شود و در اینجا لازم است نقاط اصلی استقرار در زمین مختصات دقیقی داشته باشند، اینکار با پلیگون بندی انجام میشود.

انتخاب زمین:

مانند موارد قبل زمینی بسته به نیاز پروژه جهت برداشت انتخاب میشود.

رسم کروکی اولیه:

برای یافتن یک دید کلی در مورد پروژه برای تعیین نقاط اصلی کانوا (نقاط رئوس پلیگون) و توزیع صحیح آنها و امکان دید بین آنها رسم میشود. این کروکی حالت کاملاً تقریبی دارد و فقط بعنوان یک راهنمای اجمالی برای شروع پروژه است اما از اهمیت خاصی برخوردار است.

پیمایش:

جهت تعیین مختصات نقاط کانوا از پیمایش استفاده میشود.

پلیگون:

در نقشه‌برداری به یک چندضلعی که مختصات رئوس و زاویه های آن مشخص باشد پلیگون میگویند.

انتخاب رئوس:

رئوس پلیگون طوری انتخاب میشود که :

به هم دید داشته باشد

2 – توزیع یکنواختی در منطقه داشته باشد

3 – بگونه‌ای قرار گرفته باشد که با قرار گرفتن روی هر رأس پلیگون بتوان عوارض زیادی را بوسیله تاکئومتری برداشت کرد.

قرائت زوایا:

برای این کار از یک امتداد و نقطه معلوم روی آن امتداد شروع میشود و به نقاط دیگر رئوس پلیگون نشانه روی و زاویه افقی آن قرائت میشود. با معلوم بودن ژیزمان ضلع اول و داشتن زاویه بین اضلاع به سادگی ژیزمان بقیه اضلاع قابل محاسبه است.

مجموع زاویه های داخلی (یا خارجی) یک چند ضلعی مقدار معینی دارد و با استفاده از این مورد زوایای قرائت شده قابل اصلاح هستند.

مترکشی اضلاع:

برای تعیین مختصات نقاط پلیگون فقط داشتن زوایا کافی نیست، بلکه طول اضلاع هم باید اندازه گیری شود تا پلیگون تعریف شود. طول اضلاع با متر فلزی و بصورت رفت و برگشت اندازه گیری میشود تا دقت کافی را داشته باشد. اگر فاصله بین دو رأس زیاد باشد باید چند نقطه کمکی در امتداد اضلاع زده شود تا مترکشی بسهولت و با دقت اجرا شود. در صورت شیبدار بودن زمین هم باید تصحیح لازم روی فاصله افقی صورت پذیرد.

محاسبات پلیگون:

با معلوم بودن یک امتداد و یک نقطه و با داده های فوق امتداد تمام اضلاع و مختصات همه رئوس قابل محاسبه است. بدینصورت که پس از محاسبه امتداد اضلاع با استفاده از فرمول

مختصات بقیه رئوس هم در دستگاه دکارتی قابل محاسبه است.

کنترل و سرشکنی خطا:

الف) زوایا:

مجموع زاویه های داخی یک پیمایش بسته90 x (4- n2) است، بنابر این خطای بست زاویه ای پیمایش بدین صورت محاسبه میشود.

خطای بست مجاز زاویه ای یلیگون هم بافرمول زیرقابل محاسبه است.

اگر εl خطای قرائت هر امتداد باشد .

ب)مختصات:

در پیمایش بسته چون نقطه ابتدا و انتها بر هم منطبق هستند باید مجموع جبری Δyها و Δxها صفر شود.

ولی عملاً بواسطه باقیمانده خطاهای اندازه گیری این شرط برقرار نمیگردد.fx و fyخطای بست y و x هستند. اگر از خطای بست مجاز کمتر باشند آنها را بین تمام نقاط سرشکن می کنیم.

راه ساده تصحیح چنین است که fx و fy به نسبت طول ضلع تقسیم شوند. یعنی برای ضلع i

که L مجموع طول اضلاع پلیگون و

li طول ضلع مورد نظر است.

البته برای دقت بیشتر گاهی خطا را به نسبت و تقسیم می کنند.

با انجام این کار مختصات نقاط تصحیح میشود و نقطه شروع و پایان بر هم منطبق میشوند.

دقت پیمایش:

با رابطه زیر بیان میشود.

خطای بست مجاز پیمایش:

اگر پیمایشn ضلع بطول L داشته باشد و خطای اندازه هر ضلع و هر زاویه باشد خطای بست

اگر زوایا به 180 نزدیک باشند و تعداد اضلاع زیاد باشد رابطه به صورت زیر ساده میشود.

برای محاسبه دقیقتر خطای بست مجاز پیمایش وقتی شروط ساده سازی فوق در نظر گرفته شوند، داریم:

ترازیابی:

برای تعیین مختصات ارتفاعی نقاط رئوس پلیگون از ترازیابی استفاده میشود که توضیح آن قبلاً آمد.

رسم کروکی های جزئی و دقیقتر:

پس از تعیین مختصات نقاط کانوا میتوان منطقه عملیات را به چند قسمت تقسیم کرد و دوربین را در نقاط رئوس پلیگون و احیاناً در نقاط کمکی که با استفاده از پلیگون تعیین میشوند قرار داد و برداشت را انجام داد.

برداشت جزئی:

برداشت شامل تعیین مختصات عوارض سطح زمین است و به روشهای مختلفی قابل انجام است. برداشت نقاط کانوا به شیوه پیمایش بسته توضیح داده شد. پس از این کار نوبت به تعیین جزئیات نقشه و عوارض زمین میرسد که به کمک تئودولیت و استقرار آن روی نقطه و امتداد معلوم و با تاکئومتری صورت میگیرد.

تاکئومتری:

از روشهای شعاعی برداشت مسطحاتی است و عبارتست از:

1. قرار دادن دوربین روی نقطه‌ای مشخص

2. قرار دادن صفر لمب افقی روی امتدادی مشخص

3. نشانه روی به نقاط مورد نظر و قرائت زاویه لمب افقی و قائم و قرائت سه تار رتیکول

جهت پیاده سازی نقشه با توجه به اصول استادیمتری فاصله شیبدار بین نقطه استقرار دوربین و نقطه مورد نشانه روی L Cos V 100 خواهد بود که L تفاضل قرائت دوتار بالا و پایین بر حسب متر است و برای تبدیل این فاصله به فاصله افقی آنرا در کسینوس زاویه قائم ضرب می کنند.

یعنی فاصله افقی اختلاف ارتفاع بین دو خط قراولروی و نقطه مورد نظر میر برابر

L Cos V Sin V 100

میباشد، که میتوان اختلاف ارتفاع دو نقطه A و B را بدینصورت بیان کرد:

که IA ارتفاع دستگاه در نقطه 0 است و IB قرائت تار وسط میر (ارتفاع نقطه نشانه روی) است و HA و HB به ترتیب ارتفاع نقاط A و B است.

زاویه حامل (یا ژیزمان) امتداد AB را هم میتوان با توجه به معلوم بودن صفر لمب افقی و قرائت زاویه افقی معین کرد، پس با داشتن فاصله افقی زاویه حامل و اختلاف ارتفاع میتوان مختصات دقیق نقاط را معین کرد، البته مختصات مسطحاتی آنها معمولاً بروش قطبی تعیین میشود.

صحت و دقت تاکئومتری:

از آنجا که اندازه گیری طول بروش استادیمتری صورت میگرد دقت آن چیزی در حدود cm14 خواهد بود و همچنین نمی‌توان به فاصله ای بیش از حدود 30 متر نشانه روی کرد. (بستگی به بزرگنمایی دوربین دارد)

لذا در این امر و تقسیم منطقه عملیات به جزئیات، دقت لازم باید انجام شود و در صورتی که مقیاس نقشه بزرگ باشد، نباید از استادیمتری برای اندازه گیری فاصله استفاده شود.

نقشه توپوگرافی:

در زمینهای بکر و دست نخورده با معلوم شدن مختصات سه بعدی نقاط بروش تاکئومتری میتوان خطوط تراز ارتفاعی را معین کرد و نقشه توپوگرافی را رسم کرد. تعیین خطوط تراز بدینصورت است که ابتدا با در نظر گرفتن یک step خاص برای لایه ها و خطوط تراز بین نقاط با مختصات معلوم به روش درونیابی اعداد رند و ارتفاعهای مورد نظر را معین می کنند، سپس با خطوط منحنی شکل بسته این نقاط ارتفاعی را به هم وصل میکنند.

رسم نهایی نقشه:

با معلوم بودن مختصات رئوس پلیگون هیچ مشکلی در رسم آن وجود ندارد. پس از این کار و پیدا شدن اضلاع و امتدادهای اضلاع و مختصات رئوس روی نقشه و با محاسبات تاکئومتری و داشتن زاویه و فاصله بروش مختصات قطبی جزئیات نقشه هم قابل رسم خواهند بود.

گزارش عملیات نقشه برداری

1 ـ ترازیابی:

پروژه ترازیابی شامل رسم یک پروفیل طولی در یک مسیر 250 متری ترجیحاًَ مستقیم بود. این مسیر می‌توانست باز یا بسته باشد.

انتخاب مسیر:

مسیر انتخابی برای این کار یک خط راست بطول 248 متر در جهت شمال ـ جنوب بود. این مسیر از جلوی دانشکده فنی (نزدیک چهارراه) شروع میشد و بطرف پایین از چهارراه میگذشت و تا انتهای صحن مصلی نماز جمعه (نزدیک درب جنوبی دانشگاه) ادامه می یافت. در طول مسیر با توجه به شیب زمین و با رعایت اصول لازم 25 عدد میخ به فاصله حداکثر 19 متر و حداقل 4 متر (بسته به شیب ثابت زمین و دید دوربین) کوبیده شد.

کار عملی:

پس از انتخاب مسیر نوبت به اجرای عملی ترازیابی رسید، ابتدا روز شنبه مورخشروع به اجرا کردیم ولی پس از طی حدود نصف مسیر متوجه اشکالاتی در کار شدیم و کار را رها کردیم، لذا روز چهارشنبه /79 از ساعت 9 الی 3 بعدازظهر کار را دوباره انجام دادیم و مسیر رفت و برگشت را با 12 ایستگاه برداشت کردیم.

تراز دوربین :‌

همانطور که گفته شد دوربین از نوع Wild بود و تراز آن بدینصورت انجام میگرفت :

ابتدا توسط سه پیچ، تراز کروی را تنظیم می کردیم، بعد برای هر نشانه روی تراز لوبیایی را تنظیم می‌کردیم و اعداد روی میر را قرائت می کردیم.

خطا:

پس از قرائت اعداد جدول پروفیل را بر مبنای ارتفاع دوربین تشکیل دادیم و ارتفاع دستگاه اولیه دوربین را (همانطور که در جدول دیده میشود) 15 m = 15000mm فرض کردیم و محاسبات را انجام دادیم. در آخر سر 5m اختلاف ارتفاع بدست آوردیم. خطای بست مجاز از فرمول گفته شده بدست می آید:

می بینیم خطای بست بدست آمده از خطای بست مجاز کمتر است. با سرشکنی خطا بین ایستگاههای استقرار دوربین روی 5 ایستگاه اصلاحات لازم انجام شد و در هر کدام 1mm با علامت مخالف اثرگذاری شد. نمونه ای از جدول را در زیر مشاهده می کنید. جدول کلی ترازیابی در پیوست A آمده است.

2ـ برداشت:

پروژه اصلی درس نقشه برداری و عملیات، شامل برداشت زمینی به مساحت حداقل 20000 مترمربع بود که با تئودولیت WILD-T16 (دقت در حد صدم گراد) و متر فلزی باید انجام میشد. در صورت وجود باغچه و زمین بکر نقشه توپوگرافی هم باید تهیه می‌شد.

انتخاب زمین:

برای انتخاب زمین اول باید جایی انتخاب میشد که بتوان دور آن پلیگون بندی کرد و سهولت اجرا هم مهم بود. ابتدا دانشکده حقوق را انتخاب و بررسی کردیم و مناسب بنظر رسید، اما بدلیل یک سری فعالیت ساختمانی که در پشت دانشکده در حال انجام بود بنظررسید ممکن است پلیگون بندی و کلاً برداشت، با مشکلاتی مواجه شود، لذا به سراغ دانشکده ادبیات رفتیم. ولی با احتساب تقریبی مساحت آنجا (با قدم ها) دیدیم که مساحت منطقه مورد نظر به مقدار کافی نیست (البته اشتباه می‌‌کردیم) لذا خواستیم دانشکده علوم را هم به آن اضافه کنیم، اما به دلایلی از اینکار هم منصرف شدیم و باغچه و مسجد را که وسط دانشگاه هستند و از هر چهار طرف به خیابان محدود میشود انتخاب کردیم. قرار شد پلیگون را دور آن ببندیم تا اگر مساحت باغچه ها کم بود برداشت را از خارج پلیگون هم انجام دهیم و دیوارهای دانشکده ها را هم همراه با ساختمان کتابخانه مرکزی بگیریم، اما مساحت زمین انتخابی ما خیلی از 20000 متر بیشتر بود ولی با این وجود برداشت انجام شد و حتی باغچه های روبروی کتابخانه مرکزی را هم برداشت کردیم، که این امر سبب طولانی شدن زمان پروژه شد.

رسم کروکی اولیه:

کروکی اولیه لازم را از نقشه دانشگاه تهران روی سایت اینترنتی دانشگاه برداشتیم و قرار شد پلیگون را در خیابان های چهار طرف باغچه ببندیم.

پلیگون:

انتخاب نقاط رئوس پلیگون:

ابتدا از روبروی دانشکده داروسازی شروع کردیم و به چهارراه روبروی مسجد و دانشکده رفتیم اما متأسفانه بعلت اینکه زمین از دو طرف شیب داشت، میخ روبروی دانشکده داروسازی توسط تئودولیت دیده نمیشد، لذا مجبور شدیم در وسط این مسیر در نقطه ای که بیشترین ارتفاع را داشت (نزدیکتر به داروسازی) یک میخ دیگر هم بکوبیم که پلیگون به 5 ضلعی تبدیل شد. رئوس پلیگون را با اسامی A تا E نامگذاری کردیم که A روبروی دانشکده داروسازی بود و نقطه آخری (نقطه E) روبروی دانشکده پزشکی.

قرائت زاوایا:

پس از انتخاب رئوس پلیگون نوبت به قرائت زوایا رسید. ابتدا دوربین را روی یک رأس تراز می کردیم (طریقه ترازکردن بطور کامل در تاکئومتری است). زوایای داخلی پلیگون را بصورت کوپل قرائت میکردیم، بدینصورت که دوربین را روی رأس i قرار میدادیم. روی امتداد نقطه قبل (i-1) صفر صفر می‌کردیم و روی نقطه 1+i نشانه روی کرده دو قرائت دایره به چپ و راست را انجام میدادیم. بدینطریق دقت قرائت زاویا بالاتر میرفت و همچنین خطای کلیماسیون ازبین میرفت. پس از قرائت زوایا (چنان که در جدول آمده) برای هر زاویه دو مقدار دایره به چپ و راست بدست می آمد، میانگین این دو زاویه را طبق فرمول زیر بدست آوردیم.

حاصلجمع این اعدادباید می‌‌شد که معادلgrad 600 می‌شد که مقداربدست آمد که دقت خوبی داشت.

با توجه به اینکه خطای قرائت زوایاگراد بودخطای بست مجاز زوایا باید

می‌شد. می بینیم که از خطای بست مجاز کمتر است و قابل قبول است، مقدار 0.02 گراد را در دو زاویه B و D که از همه بزرگتر هستند (با علامت منفی) اثر می دهیم و خطا را سرشکن می کنیم. (جدول گویاست)

مترکشی اضلاع:

همانطور که آمد علاوه بر تعیین امتدادها لازم است طول اضلاع پلیگون هم معین شود.این کار (علیرغم صورت پروژه) با متر پلاستیکی 30 متری بصورت رفت و برگشت انجام شد. اعداد در جدول آمده و طول اضلاع میانگین هر دو عدد است.

خطای پلیگون:

خطای زوایا همانطور که گفته شد تصحیح شد، حال نوبت به تصحیح مختصات میرسد. طبق فرمول آمده

m تعداد دهانه‌‌‌‌‌های متر کشی

مثلابرای AB

با توجه به محاسبات جدول

که از خطای بست مجاز کمتر است و قابل قبول است و به نسبت طول اضلاع بین Dx ها و Dy ها تقسیم میشود (به جدول نگاه کنید) و در نتیجه مختصات تصحیح شده بدست می آید. (جدول ضمیمه B)

ترازیابی:

عملیات ترازیابی هم برای رئوس پلیگون انجام شد و ارتفاع نقاط رئوس پلیگون هم بدست آمد. جدول موجود در پیوست C گویای همه چیز است و از توضیح مجدد در زمینه ترازیابی خودداری میشود. فقط خطای ترازیابی 6 میلیمتر بود که در مقایسه با خطای بست مجاز

تفاوت کمی داشت و صحیح بود و خطا سرشکن شد.

پیمایش باز:

با توجه به شکل نقشه و قرارگیری پلیگون و اینکه مساحت بیش از یک دایره و شعاع مراکز 30 متر را نمیشود تاکئومتری کرد لازم بود تعدادی نقاط کمکی را درون باغچه (مرکز پلیگون) قرار دهیم و برای جلوگیری از کاهش دقت از پیمایش باز استفاده شد که اعداد مختصات نقاط فرعی تصحیح شود و قابل اعتماد باشد. پیمایش بسته دقیقاً مثل پلیگون اجرا شد و از رأس C شروع میشد و با گذر از درون باغچه (K1 و K2 وK4 وK5) به نقطه D ختم شد که نقطه کمکی K3 از K4 بصورت آنتن (نقطه کمکی) اجرا شد، چرا که اگر جزء پیمایش محسوب میشد زاویه ای کوچکتر از 20 بدست می آمد که این امر سبب ایجاد خطا در پیمایش میشود. محاسبات پیمایش دقیقاً مثل پلیگون است، با این تفاوت که از یک نقطه و امتداد معلوم شروع میشود و به یک نقطه و امتداد معلوم دیگر ختم میشود و تصحیح زوایای آن با فرمول زیر است:

و با این طریق خطای بست زوایا مقدار 05 /0 گراد بدست آمدومقدار خطای بست مجاز

می بینید خطای بست زوایا در حد معقولی است و آنرا سرشکن می کنیم.

با استفاده از اصول ذکر شده در مورد پلیگون وبرای پیمایش و است که قابل قبول است و چنانچه گفته شد آنرا سرشکن می کنیم (جدول ضمیمه C)

برای پیمایش ترازیابی هم انجام شد که جدول آن در ضمیمه آمده است.

رسم کروکی جزئی:

پس از تعیین نقاط اصلی حال نوبت به رسم کروکی های جزئی میرسید (کروکی های جزئی رسم می شوند و نقاط لازم برای آنها شماره گذاری میشود و در نقاط مناسب مترکشی بین عوارض جزئی انجام میشود و روی کروکی نوشته میشود)

برداشت بوسیله تاکئومتری:

تراز کردن دوربین:

ابتدا پایه را روی نقطه مورد نظر قرار می دادیم سپس با سه پیچ تنظیم سانتراژ دوربین را تنظیم می‌کردیم، سپس توسط کوتاه و بلند کردن پایه ها تراز کروی را تنظیم می کردیم سپس تراز استوانه ای را در چهار مرحله زیر تنظیم می کردیم:

الف) تراز استوانه ای را موازی دو پیچ قرار داده حباب را در وسط قرار می دادیم.

ب) آنرا 180 درجه می چرخاندیم و نصف میزان انحراف حباب را (در صورت انحراف) باز می گرداندیم.

ج) حال آنرا عمود بر امتداد دو پیچ مذکور (در راستای پیچ سوم) قرار می دادیم و حباب را در موقعیت مرحله دوم تنظیم می کردیم و بدینترتیب تراز افقی دوربین انجام می‌شد.

د) برای قرائت لمب قائم نیاز بود تراز لوبیایی آن هم تنظیم شود که این کار برای هر نشانه روی تکرار می‌‌شد.

پس از تراز کردن دوربین مسیر را در نقاط لازم قرار داده با دوربین به آن نشانه روی می‌کردیم و اعداد تارهای رتیکول دوربین لمب افقی و قائم را قرائت می کردیم. حاصل آن جدول مشابه جدول زیر است.

نکته قابل توجه این است که فاصله میر تا ایستگاه نباید بیش از 30 متر باشد تا دقت لازم را داشته باشد وبه این امر تا حدود زیادی در اجرای پروژه دقت کرده ایم، اما در ایستگاه کمکی فرعی K3 چند نقطه با فاصله بیش از 30 متر برداشت شده بود که در آخرین مرحله پروژه یک نقطه کمکی K6 را بین نقاط E و A زدیم و نقاط را دوباره برداشت کردیم.

محاسبات مختصات نقاط کمکی

توپوگرافی:

تنها یک باغچه در جهت جنوب غربی باغچه ها وجود داشت که کمی شیبدار بود و در نقاطی از آن که بین آنها شیب تقریباً ثابت بود برداشت انجام شد و درونیابی نقاط انجام شد و نقشه توپوگرافی آنها رسم شد.

تهیه گزارش:

پس از اتمام تمام مراحل اجرایی و محاسباتی در ایام عید، این گزارش بر مبنای محاسبات و جداول تهیه شده، تهیه و خدمتتان ارائه میشود.

تشکر و قدردانی:

در نهایت از استاد گرامی جناب آقای مهندس اعلمی هرندی که با تسلط کامل بر مطالب درس ما را راهنمایی فرمودند و همچنین آقای برزگر که دلسوزانه و متعهدانه در تمام مراحل پروژه از هیچ کمک و راهنمایی دریغ نفرمودند و بسیاری از مشکلات ما را در اجرای پروژه حل کردند تشکر می کنیم.

مقادیر پروفیل طولی
نام نقاط فاصله افقی B.S I.S F.S H ارتفاع

22 10 722       1500

21 20   1093   -371 1496.29

20 30   1500   -407 1492.22

19 40 700   1824 -324 1488.98

18 50   1070   -370 1485.28

17 60   1460   -390 1481.38

16 70 851   1870 -410 1477.28

15 80   1100   -249 1474.79

14 90   1223   -123 1473.56

13 100   1462   -239 1471.17

12 110 761   1775 -313 1468.04

11 120   1110   -349 1464.55

10 130   1465   -355 1461

9 140 522   1810 -345 1457.55

8 150   912   -390 1453.65

7 160   1132   -220 1451.45

6 170   1501   -369 1447.76

5 180 1310   1730 -229 1445.47

4 190   1385   -75 1444.72

3 200   1367   18 1444.9

2 210   1350   17 1445.07

1 220     1320 30 1445.37