پاورپوینت درس مساحی و نقشه برداری

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

درس مساحی و نقشه برداری

اسلاید 2 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
دوربین های نقشه برداری:
بطور کلی به هر وسیله نقشه برداری که مجهز به یک دوربین یا تلسکوپ باشد دوربین نقشه برداری گویند. مانند : ترازیاب (نیوو) – زاویه یاب (تئودولیت) – توتال.
دوربین های نقشه برداری شامل قسمتهای زیر می باشند:
تراز لوله ای و کروی
پیچهای تراز کننده
پیچهای حرکت افقی و عمودی
سیستم سنجش زاویه
تراز لوله ای و کروی: تراز لوله ای عبارتست از یک لوله شیشه ای که آنرا از مایع مخصوصی ( معمولاً الکل یا اتر سولفوریک) به اندازه ای پر می کنند که قسمت کوچکی از آن خالی مانده و توسط هوا اشغال شود. شکل هندسی تراز لوله ای تور ((Tore است. تور جسمی است که از چرخش کامل دایره ای حول یک محور واقع در صفحه اش، که از مرکز خود دایره عبور نکند، بوجود می آید. مانند: لاستیک اتومبیل.

اسلاید 3 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
همانطور که گفته شد قسمتی از لوله خالی بوده و بوسیله حبابی از هوا اشغال شده است، این حباب همیشه در قسمت مرتفع لوله قرار می گیرد، وقتی حباب هوا در وسط لوله قرار گرفت می گوییم، لوله در حالت تراز است. بعضی از دوربین ها مجهز به تراز لوبیایی می باشند که در واقع یک تراز لوله ای است.
تراز کروی: عبارتست از یک محفظه شیشه ای که سطح داخلی آن در قسمت بالا بوده و یک عرق چین کروی است. این محفظه را نیز مانند تراز کروی از الکل یا اتر سولفوریک تا حدی پر می کنند که به اندازه یک حباب کوچک که بوسیله هوا اشغال می شود خالی بماند و در وسط عرق چین، دایره کوچکی رسم شده است. تراز کروی موقعی در حالت تراز است که حباب هوا داخل این دایره قرار گیرد.
بیشتر دوربین ها مجهز به هر دو نوع تراز لوله ای و کروی هستند. از تراز کروی برای تراز کردن تقریبی و از تراز لوله ای برای تراز کردن دقیق استفاده می شود.
تراز کروی
تراز لوله ای

اسلاید 4 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
پیچهای تراز کننده و طریقه تراز کردن: دوربین های نقشه برداری معمولاً مجهز به سه یا چهار پیچ تراز کننده می باشند از آنجا که دوربین های مدرن، اغلب مجهز به سه پیچ تراز کننده می باشند، طریقه تراز کردن دوربین های سه پیچه را شرح می دهیم، دوربین های چهار پیچه نیز با روشی تقریباً مشابه تراز می شوند.





شکل ( ب ) شکل ( الف )
روش صحیح تراز کردن

اسلاید 5 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
فرض کنیم A و B و C در شکل صفحه قبل، سه پیچ تراز کننده یک دوربین و D تراز لوله ای آن باشد. ابتدا، تراز لوله ای را موازی دو پیچ از سه پیچ تراز کننده قرار می دهیم. بعد از آن دو پیچ را مخالف جهت یکدیگر، با دو دست آنقدر می چرخانیم تا حباب تراز در وسط قرار گیرد ( شکل الف ). سپس، تراز لوله ای را 90 درجه می چرخانیم، در اثر این چرخش حباب هوای تراز لوله ای تغییر مکان داده و از حالت وسط بودن خارج می شود، با چرخاندن پیچ سوم ( پیچ C )، حباب هوا را به وسط قسمت درجه بندی شده تراز بر می گردانیم ( شکل ب ). در مرحله بعد مجدداً تراز لوله ای را موازی AB قرار می دهیم و مانند قبل، به کمک پیچهای A و B، حباب تراز را، که در اثر چرخاندن از حالت تراز خارج شده، به وسط بر می گردانیم، بار دیگر با 90 درجه چرخاندن تراز لوله ای و استفاده از پیچ C، حباب تراز لوله ای را به وسط می آوریم، این کار، باید آنقدر تکرار گردد که با چرخاندن تراز لوله ای، در هر امتدادی، حباب هوا در وسط باقی بماند.
پیچهای حرکت افقی و عمودی: در ترازیاب مهندسی، تلسکوب فقط حول یک محور عمودی قابل دوران است، بنابراین پس از تراز کردن دوربین، تلسکوپ را می توان در یک سطح افقی چرخاند، این چرخش را ممکن است به مقدار زیاد با دست و به مقدار کم به وسیله پیچ حرکت جزئی انجام داد.

اسلاید 6 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
تلسکوپ: امروزه دوربینهای مدرن مجهز به تلسکوپهایی با تنظیم داخلی هستند در این تلسکوپها عدسی شیئی ( A در شکل زیر ) به طور ثابتی به بدنه لوله تلسکوپ متصل شده است. پرتوهای نور، از اجسامی که در میدان دید دوربین قرار دارند صادر شده و پس از برخورد به عدسی شیئی وارد تلسکوپ می شوند. در لوله تلسکوپ این پرتوها، پس از عبور از عدسی L تشکیل یک تصویر در روی صفحه تارهای مویی ( رتیکول ) ( B در شکل زیر ) می دهند.

A = عدسی شیئی
L = عدسی فوکاس D = لوله حامل
B = صفحه رتیکول (تارهای مویی) F = پیچ فوکوس (پیچ تنظیم تصویر)
شی (جسم)
پرتوهای نور از جسم
تلسکوپ

اسلاید 7 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
کار تنظیم تصویر، به طوری که دقیقاً روی صفحه تارهای مویی تشکیل شود به عهده عدسی L می باشد و این عدسی یک عدسی مرکب منفی می باشد که روی لوله حامل D قرار گرفته و توسط پیچ F، که به آن، پیچ تنظیم تصویر و یا پیچ فوکوس می گویند، می تواند در امتداد طولی، تغییر مکان دهد. بنابراین، تصویر اجسامی را که در فاصله های متفاوت از دوربین قرار دارند می توان با استفاده از پیچ فوکوس F دقیقاً در روی صفحه تارهای مویی ( صفحه رتیکول ) تشکیل شود، به عدسی L عدسی فوکاس نیز می گویند.
صفحه تارهای مویی ( صفحه رتیکول ): صفحه ای است شیشه ای به شکل دایره که روی آن دو قطر عمود بر هم و دو خط کوچک افقی به نام خطوط استادیا حک شده است. دو قطر حک شده یکی افقی و دیگری عمودی است. موقعی که دستگاه تراز است، قطر عمودی موازی محور قائم دستگاه، یعنی موازی امتداد نخ شاغول می باشد. فاصله خطوط استادیا از قطر افقی یکسان است.
صفحه تارهای مویی ( صفحه رتیکول)
خطوط استادیا

اسلاید 8 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
فوکوس کردن : به عملی که موجب گردد تصویر شی مورد نظر، در روی صفحه رتیکول تشکیل شود، فوکاس کردن می گویند. برای فوکاس کردن : 1- چشمی تلسکوپ را بچرخانید تا خطهای صفخه رتیکول واضح و روشن دیده شوند. 2- به شی مورد نظر نشانه روی کنید و یا جلو یا عقب بردن عدسی فوکاس ( عدسی منفی L ) بوسیله پیچ F، تصویر شی مورد نظر را در روی صفحه رتیکول تشکیل دهید.
برای نشانه روی سریعتر، لازم است ابتدا از خارج دوربین، لوله تلسکوپ را در امتداد مورد نظر قرار داد و بعد، بوسیله تلسکوپ دوربین، به شی مورد نظر نشانه روی کرد، برای این منظور در روی تلسکوپ دوربین ها شکاف و مگسک مخصوص نصب شده است.

اسلاید 9 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
انواع دوربین های نقشه برداری :
دوربین های نیوو، تئودولیت و توتال که بتریب قیمت و از ارزان به گران نام برده شده اند کاربردهای مختلفی دارند. نیوو (ترازیاب): این وسیله نیز به شکل یک دوربین طراحی شده است که بر روی سه پایه مستقر می گردد. این دوربین برای اندازه گیری اختلاف ارتفاع بین دو نقطه بکار می رود. این دوربین به همراه یک خط کش بلند که میر یا شاخص نامیده می شود استفاده می گردد. برای تعیین اختلاف ارتفاع دو نقطه ابتدا نیوو را بین دو نقطه مستقر می کنیم و آن را به حالت تراز در می آوریم سپس شاخص را بر روی نقطه اول قرار داده و با استفاده از دوربین عدد روی شاخص را قرائت می نماییم. سپس شاخص را بر روی نقطه دوم قرار داده و مجددا عدد روی شاخص را قرائت می نماییم. تفاضل اعداد قرائت شده اختلاف ارتفاع دو نقطه را نشان می دهد.
تئودولیت (زاویه یاب): این وسیله که به شکل یک دوربین می باشد، برای اندازه گیری زوایا استفاده می شود. با استفاده از تئودولیت زوایای افقی و قائم بین دو امتداد را می توان اندازه گیری نمود. دوربین تئودولیت بر روی سه پایه نصب شده و در یک نقطه مشخص استقرار می یابد و با قراولروی به دو نقطه مشخص زوایای افقی و قائم بین دو امتداد مشخص می گردد.

اسلاید 10 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
شکل نیوو (ترازیاب):
عدسی شیئی
تراز کروی
عدسی چشمی تلسکوپ
پیچ فوکوس تلسکوپ
پیچ تراز کننده
آینه لولادار
پیچ حرکت جزیی تلسکوپ
مگسک دوربین
محفظه تلسکوپ
صفحه پایه
دایره مدرج جهت سنجش زاویه افقی

اسلاید 11 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
شکل نیوو (ترازیاب):

اسلاید 12 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
شکل تئودولیت(زاویه یاب):

اسلاید 13 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
توتال : در سال های اخیر و با پیشرفت وسایل و تجهیزات نقشه برداری طول یاب ها و تئودولیت ها با هم تلفیق شده و بصورت یک دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند که توتال نام دارد. این نوع از دوربین دارای دو نوع دیجیتال (توتال استیشن) و اپتیکی میباشد که تجربه نشان میدهد دوربین اپتیکی دارای دقت بیشتری است.

اسلاید 14 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
شاخص (میر): شاخص وسیله ای است که همراه با ترازیاب، تئودولیت و دیگر دوربینهای نقشه برداری، برای سنجش ارتفاع و فاصله به کار می رود. طول شاخص ها معمولاً در نوع چوبی 4 متر است و در نوع فلزی 5 متر، که هر یک متر آن متناوباً با رنگهای سیاه و قرمز یا نارنجی ( در زمینه سفید ) درجه بندی شده است. کوچکترین درجه بندی روی شاخص، معمولاً یک سانتیمتر است. شاخص معمولاً از چوب ساخته شده و هر یک متر آن با لولای فلزی به یک متر بعدی به ترتیبی متصل شده که می توان آن را چهار تا کرد و به سادگی با یک وسیله نقلیه به محل کار برد، شاخص های که برای کارهای دقیق به کار می روند، از جنس انوار، که آلیاژی است از آهن و نیکل، ساخته شده اند، این آلیاژ، ضریب انبساط حرارتی بسیار کمی دارد.
شاخص باید بطور قائم در روی زمین قرار داده شود، برای کارهای معمولی، این عمل بدون هیچ ابزاری و صرفاً برحسب تشخیص نقشه بردار صورت می گیرد و در کارهای دقیق، برای کنترل قائم بودن آن، از شاغول و یا تراز مخصوص شاخص استفاده می شود.

اسلاید 15 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
شاخص (میر):
یک سانتیمتر
170 سانتیمتر

اسلاید 16 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
سه پایه دوربین :
دوربين هاي نقشه برداری جهت استقرار بر روي سه پايه قرار مي گيرند. قسمت هاي مختلف سه پايه در شكل
زیر نشان داده شده است.

اسلاید 17 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
درجه بندی ساده اپتیک:
در این سیستم، تصویر دایره های افقی و عمودی در صفحه تصویر میکروسکوپ کوچکی، که کنار تلسکوپ تئودولیت نصب شده، دیده می شود. کوچکترین تقسیم بندی روی دایره های افقی و عمودی معمولاً یک درجه است و یک قسمت مدرج، که معرف یک درجه است، به 60 قسمت مساوی تقسیم شده که هر قسمت آن یک دقیقه است.
برای خواندن زاویه، ابتدا درجه ای را که مربوط به دایره مورد نظر (افقی یا عمودی) است و در صفحه تصویر میکروسکوپ به صورت بزرگ شده دیده می شود قرائت کرده و سپس دقیقه های زاویه را، از قسمت مدرج، با استفاده از خطوط تقسیم بندی دایره به عنوان نشانه، خوانده و به آن اضافه می کنیم.

اسلاید 18 :

ابزارهای پیشرفته اندازه گیری
درجه بندی ساده اپتیک:
لمب قائم دوربین تئودولیت: شاخص نزدیک به هر یک از اعداد بزرگ باشد، همان عدد به عنوان زاویه اصلی قرائت می شود و مقادیر اعشار آن از روی درجه بندی کوچکتر (ورنیه) اندازه گیری می شود. بدین ترتیب مقدار زاویه قائم نشان داده می شود. لمب افقی دوربین تئودولیت: همانند بالا برای این زاویه عمل می کنیم.
زاویه افقی :
235 درجه و 56 دقیقه و 4 ثانیه
زاویه عمودی :
96 درجه و 6 دقیقه و 0/5 ثانیه

اسلاید 19 :

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 میکنیم این بیضوی را بیضوی مرجع یا مقایسه می نامند.