بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
درس مساحی و نقشه برداری
اسلاید 2 :
مفاهیم کلی
ادامه فصل مفاهیم کلی
اسلاید 3 :
مفاهیم کلی
تعریف نقشه برداری به عبارتی دیگر و کلی تر: نقشه برداری عبارتست از تعیین موقعیت نسبی نقاط واقع در سطح زمین یا نزدیک آن. با استفاده از موقعیت تعیین شده نقاط، می توان شکل یک قطعه زمین را با تمام عوارض و جزئیاتی که در سطح یا نزدیک آن یافت می شود، روی یک صفحه کاغذ رسم کرد.
عوارض و جزئیات: کوهها، تپه ها، دره ها، دریاها، رودخانه ها، نهرها، باتلاقها، دریاچه ها، جنگلها، مرتعها، کشتزارها، باغها، قناتها، جاده ها، ساختمانها، سدها، شبکه های آبیاری و زهکشی، شبکه های آبرسانی و فاضلاب، تونلها، تأسیسات زیر زمینی و مترو، شبکه های انتقال نیرو و غیره . .
اسلاید 4 :
مفاهیم کلی
بطور کلی عملیات نقشه برداری در یک پروژه عمرانی، شامل سه مرحله است: 1- برداشت 2- محاسبه و ارائه نتایج 3- پیاده کردن طرح
برداشت: در این مرحله اندازه گیریهای شامل فاصله افقی و عمودی بین نقاط و زوایای افقی و عمودی بین خطهای است که این نقاط را به هم وصل می کنند و لازمه عملیات برداشت، ایجاد شبکه ای از ایستگاههای ثابت به نام شبکه نقاط کنترل می باشد و این نقاط باید در محلهای مناسب با استفاده از سکوهای بتنی یا مصالح دیگر ساخته شوند (بنچ مارک). ابتدا موقعیت این نقاط تعیین و بعد عوارض و جزئیات زمین نسبت به آنها برداشت می شوند.
اسلاید 5 :
مفاهیم کلی
محاسبه و ارائه نتایج: محاسبه خطاها، مقایسه آنها با حد مجاز و سرشکنی آنها، محاسبه مختصات تصحیح شده نقاط، محاسبه ارتفاعها و تصحیح آنها و نیز محاسبه کمیت های نظیر سطح و حجم در این مرحله صورت می گیرد.
پیاده کردن طرح: پروژه طراحی شده باید در زمین پیاده شود به این معنی که نقاط پروژه که مختصاتشان در نقشه معلوم است در روی زمین مشخص گردند. معمولاً نقاط با استفاده از مختصات قطبی (زاویه و طول) در زمین پیاده می شوند.
اسلاید 6 :
مفاهیم کلی
تقسیم بندی کلی نقشه برداری: 1- ژئودزی 2- مستوی
بر اساس نظریه نیوتن در رابطه با تعادل اجسام خمیری (پلاستیک)، چنانچه توده سیالی حول محور گذرنده بر مرکز ثقل اش دوران نماید، شکل یک بیضوی را به خود می گیرد. زمین نیز مطابق فرضیه های زمین شناسی، در آغاز چنین وضعی را داشته و شکلی که اختیار کرده یک بیضوی می باشد، محور بزرگ این بیضوی را محور استوائی و محور کوچک آن را محور قطبی گویند.
متر 12713546 = محور قطبی متر 12756310 = محور استوائی
محور قطبی 42764 متر از محور استوائی کوچکتر است و این مقدار با توجه به طول هر
اسلاید 7 :
مفاهیم کلی
یک از این محورها، عدد کوچکی است بنابراین بیضوی زمین به شکل کره خیلی نزدیک است.
نقشه برداری ژئودزی: مخصوص نقشه برداری از مناطق وسیع می باشد و سطح بیضوی به عنوان مبنا قرار می گیرد (همان طول محور قطبی و استوائی)، سپس موقعیت نقاط با استفاده از طول و عرض جغرافیایی آنها در سطح بیضوی مبنا تعیین می گردد و نقاط واقع در سطح بیضوی را بر روی صفحه قابل گسترشی تصویر کرد و بعد از تصویر حاصل نقشه ای با مقیاس مناسب تهیه کرد.
نقشه برداری مستوی: چنانچه نقشه برداری در منطقه محدودی از سطح زمین انجام
اسلاید 8 :
مفاهیم کلی
شود، از آنجا که تفاوت اقطار بیضوی زمین کم است، می توان زمین را کروی فرض کرد، تقریباً در تمام پروژه های عمرانی وسعت پروژه در مقایسه با ابعاد زمین به قدری کوچک است که حتی از کرویت زمین هم در رابطه با برداشت های مسطحاتی می توان صرفنظر کرد و در اینجا سطح مستوی را به عنوان سطح مبنا برای برداشت های مسطحاتی انتخاب کرد.
اسلاید 9 :
مفاهیم کلی
تعریف اصطلاحات اساسی :
خط عمودی: خط عمودی در هر نقطه خطی است که منطبق بر امتداد نیروی ثقل در آن نقطه باشد. امتداد نخ شاغول نمایش دهنده یک خط عمودی است. از هر نقطه فقط یک خط عمودی می توان عبور داد.
خط افقی: خط افقی در هر نقطه خطی است که برخط عمودی در آن نقطه عمود باشد. از یک نقطه بینهایت خط افقی می گذرد.
صفحه افقی: صفحه افقی در هر نقطه صفحه ای است که برخط عمودی در آن نقطه عمود باشد. از یک نقطه فقط یک صفحه افقی می گذرد.
صفحه عمودی: صفحه عمودی در هر نقطه صفحه ای است که برخط عمودی گذرنده بر آن را در بر داشته باشد. از یک نقطه بینهایت صفحه عمودی می گذرد.
اسلاید 10 :
مفاهیم کلی
تعریف اصطلاحات اساسی :
سطح تراز: سطح پیوسته ای است که در تمام نقاطش بر امتداد نیروی ثقل عمود باشد. سطح آبهای راکد را در شرایطی که تحت تأثیر جذر و مد نباشد نمونه ای از یک سطح تراز می دانند.
فاصله افقی: فاصله افقی بین دو نقطه عبارتست از فاصله تصاویر قائم آن دو نقطه بر روی یک صفحه افقی و در نقشه برداری مستوی تمام فواصلی که از زمین به نقشه منتقل می شود فاصله افقی هستند.
زاویه افقی: زاویه ای است که اضلاع آن در یک صفحه افقی قرار گرفته اند.
زاویه عمودی: زاویه ایست که اضلاع آن در یک صفحه عمودی قرار گرفته اند و در عین حال یک ضلع آن افقی است و چنانچه ضلع دیگر بالای ضلع افقی قرار گیرد زاویه را با علامت مثبت و اگر پایین باشد با علامت منفی مشخص می شود.
اسلاید 11 :
مفاهیم کلی
تعریف اصطلاحات اساسی :
اختلاف ارتفاع: اختلاف ارتفاع بین دو نقطه عبارتست از فاصله عمودی سطوح ترازی که از آن نقطه می گذرند.
نقاط کنترل: به نقاطی گفته می شود که موقعیت مسطحاتی و یا ارتفاعی آنها با روشهای دقیق نقشه برداری معلوم گردیده است. این نقاط معمولاً به صورت ثابت بوسیله سکوهای سیمانی یا مصالح دیگر در زمین مشخص می شوند.
اصول نقشه برداری- شبکه کنترل: برای برداشت نقشه یک منطقه تعدادی نقطه را، بوسیله سکوهای بتنی، در زمین مشخص می کنند، محل دقیق این نقاط، نقاط کنترل یا ایستگاه های نقشه برداری نامیده می شوند و به مجموعه نقاط کنترل که تشکیل خطوط و زوایایی را می دهند، شبکه کنترل می گویند و اسکلت اصلی یک پروژه نقشه برداری همین شبکه کنترل است.
اسلاید 12 :
سطوح مقایسه
شکل زمین :
زمین بعلت پستی و بلندیهای فراوان فاقد شکل هندسی منظمی است با وجود این باید گفت شکل هندسی زمین به یک بیضوی دورانی شبیه است ( حجمی که از دوران یک نیم بیضی حول محور کوتاهش حاصل میشود) یعنی با حجمی معادل
که در آن a و b بترتیب نصف قطر بزرگ و نصف قطر کوچک بیضی است.
بیضوی مقایسه:
برای آنکه بتوانیم نتایج حاصل از اندازه گیریهای زمینی را روی یک شکل هندسی پیاده کنیم و از نتایج این اندازه گیریها با یک سلسله محاسبات به روابط و نتیجه دیگری برسیم یک بیضوی دورانی که مرکزش بر مرکز زمین منطبق و دارای معادله ریاضی معین و مشخصی بوده و به شکل زمین نزدیک است انتخاب و عوارض زمین را بر روی آن تصویر می کنیم این بیضوی را بیضوی مرجع یا مقایسه می نامند.
اسلاید 13 :
سطوح مقایسه
انواع بیضوی مقایسه انتخاب میشود :
بیضوی مقایسه کلارک :
بیضوی مقایسه هایفورد :
مقدار را ضریب فشردگی می نامند که هرچه کوچکتر باشد بیضوی به کره نزدیکتر است.
اسلاید 14 :
سطوح مقایسه
سطح مبنای ارتفاعات (ژئوئید)
اگر سطح آب آزاد اقیانوسها و دریاهای آزاد را در حالت آرام و بدون اثرات امواج و جزر و مدها در نظر بگیریم شکلی حاصل می شود که شبیه بیضوی بوده و به شکل واقعی زمین بسیار نزدیک است. این سطح را ژئوئید یا سطح تراز مبنا می نامند. ( فقط تعریف فیزیکی دارد یعنی بر بیضوی مقایسه که یک شکل هندسی کامل است منطبق نیست) و قائم بر بیضوی مقایسه و قائم بر ژئوئید (امتداد شاغولی) بر یکدیگر منطبق نیستند این دو خط با هم زاویه کوچکی میسازند که آنرا انحراف نسبی قائم می نامند.
ژئوئید سطح مبنای ارتفاعات در نظر گرفته میشود و موقعیت هر نقطه زمینی از نظر ارتفاعی نسبت به آن سنجیده می شود.
در نقشه برداری با سه سطح سر وکار داریم:
سطح طبیعی زمین که اندازه گیریها روی آن انجام می شود.
بیضوی مقایسه که محاسبات بر مبنای آن صورت می گیرد.
ژئوئید که سطح مبنای ارتفاعات است.
اسلاید 15 :
سطوح مقایسه
سطح تراز
هر سطحی که در کلیه نقاطش برامتداد برآیند نیروهای وارد بر آن نقطه (امتداد شاغولی) عمود باشد سطح تراز خوانده میشود.
ژئوئید یکی از سطوح تراز است .
اسلاید 16 :
سطوح مقایسه
مختصات جغرافیایی:
محور قطبی: محوری که شامل قطر کوچک بیضوی مقایسه یاشد.
محور استوایی: محوری که شامل قطر بزرگ بیضوی مقایسه باشد.
مدار : اگر صفحه ای قاطع عمود بر محور قطبی باشد سطح زمین را در دوایری قطع که به آنها مدار می گوییم. یکی از این مدارها که صفحه آن از مرکز بیضوی میگذرد و بیضوی را به دو نیمکره شمالی وجنوبی تقسیم میکند دایره ( خط ) استوا است .
محور قطبی
محور استوایی
استوا
اسلاید 17 :
سطوح مقایسه
نصف النهار: اگر صفحه قاطعی از محور قطبی بگذرد از تقاطع آن با سطح زمین منحنی ای دیوار
مانند بوجود می آید که به هریک از آنها نصف انهار میگویند. یکی از نصف النهارها که صفحه آن از رصد
خانه گرینویچ انگلستان میگذرد بعنوان نصف النهارمبدا برگزیده شده است و بیضوی را به دو نیمکره شرقی و غربی تقسیم می کند.
عرض جغرافیایی:
اسلاید 18 :
سطوح مقایسه
عرض جغرافیایی را با Φ نشان می دهند و بین 0 تا 90 درجه تغییر می کند و بسته به اینکه نقطه در قسمتی از استوا باشد عرض شمالی یا عرض جنوبی گفته می شود.
طول جغرافیایی:
طول جغرافیایی که با λ نمایش داده می شود بین 0 تا 180 درجه تغییر می کند و بر حسب موقعیت نقطه نسبت به نصف النهار مبدا طول شرقی یا غربی خوانده می شود.
λ و Φ را مختصات جغرافیایی یا مختصات کروی مینامند.
اسلاید 19 :
سطوح مقایسه
ارتفاع و اختلاف ارتفاع:
فاصله قائم (شاغولی) بین هر نقطه و سطح مبنای ارتفاعی( ژئوئید ) را ارتفاع می نامند.
با این تعاریف تمام نقاطی که روی سطح تراز قرار دارند دارای یک ارتفاع برابرند و کلیه نقاط روی سطح ژئوئید ارتفاعشان برابر صفر است.
اسلاید 20 :
سطوح مقایسه
سیستمهای تصویر:
چون هدف از نقشه برداری تهیه نقشه یعنی نشان دادن جزئیات زمین بر روی صفحه تصویر است باید ترتیبی اتخاذ شود که موقعیت هر نقطه زمینی را به کمک مختصاتش در صفحه تصویر مشخص کنیم.
برای نشان دادن یک نقطه روی صفحه معمولا از یکی از دو سیستم مختصات قائم الزاویه ( دکارتی (x , y) ) و یا مختصات قطبی ( r,θ) استفاده میشود.
در نقشه برداری ژئودتیک که منطقه وسیع است نمی توان سطوح تصویر را مسطح فرض کرد در این حالت برای مشخص کردن نقاط درصفحه تصویر باید بین مختصات جغرافیایی و مختصات دکارتی یا قطبی نقطه بر روی صفحه تصویر رابطه ای برقرار کنیم .
