پاورپوینت درس مساحی و نقشه برداری

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

درس مساحی و نقشه برداری
مدرس: اقبال گراوندی
 

اسلاید 2 :

اندازه گیری طول
یکی از کارهای مهم در نقشه برداری اندازه گیری فاصله ( طول) است چون بیشتر مواقع بعنوان مبنای برداشتها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
در نقشه برداری مستوی، فاصله بین دو نقطه عبارتست از فاصله بین تصاویر قائم آنها در روی یک صفحه افقی به عبارت دیگر منظور از فاصله بین دو نقطه، فاصله افقی بین آنها می باشد.
در نقشه برداری ژئودزی، فاصله بین دو نقطه برابر است با فاصله معادل آن در سطح تراز متوسط دریا. به این فاصله، فاصله ژئودتیک در سطح دریا می گویند.
بین تصاویر قائم آنها در روی یک صفحه افقی به عبارت دیگر منظور از فاصله بین دو نقطه، فاصله افقی بین آنها می باشد.
واحد اندازه گیری فاصله متر است که در حدود یک چهل میلیونیوم محیط نصف النهار است علاوه بر متر واحدهای دیگری نظیر یارد – فوت – اینچ و غیره در کشورهای انگلیسی بکار برده میشود.

اسلاید 3 :

اندازه گیری طول
روشهای اندازه گیری طول:
روشهای محاسباتی و ترسیمی
روشهای مستقیم
روشهای غیر مستقیم ( استفاده از دستگاههای اپتیکی)
روشهای استفاده از دستگاه های الکترونیکی و الکترو اپتیکی
روشهای محاسباتی و ترسیمی:
در دستگاهای مختصاتی( دکارتی یا قطبی):

اسلاید 4 :

اندازه گیری طول
روابط مثلثاتی :
سه زاویه و یک ضلع معلوم:
دو ضلع و زاویه بینشان معلوم :

اسلاید 5 :

اندازه گیری طول
روشهای مستقیم :
اندازه گیری با قدم : در مواردی که شیب زمین زیاد نباشد و به دقت زیادی در اندازه گیری نیاز نباشد از این روش استفاده میشود .
اندازه گیری با چرخ غلطان: با توجه به تعداد دور و محیط چرخ طول مشخص می شود . دقت نسبی اندازه گیری در این روش 1/200 می باشد.

اسلاید 6 :

اندازه گیری طول
اندازه گیری با زنجیر مساحی: استفاده از زنجیری از مفتولهای با طول 25- 20 سانتیمتر که با حلقه هایی به هم متصل شده اند و دارای فیشهایی برای نشانه گذاری می باشد. دقت نسبی اندازه گیری با این وسیله به حدود 1/1000 میرسد.
اندازه گیری با نوارهای اندازه گیری( متر کشی) :
دقت نسبی اندازه گیری با این وسایل بین 1/1000 تا 1/5000 است ( دقت 1/5000 در صورتی عملی می شود که تأثیر کشش و اختلاف دما در اندازه گیری ها مد نظر قرار گیرد) .
دقت اندازه گیری با نوار انوار به یک میلیونیم ( یک میلیمتر در کیلومتر ) میرسد.

اسلاید 7 :

اندازه گیری طول

اسلاید 8 :

اندازه گیری طول
وقتی که فاصله مورد نظر از طول متر بیشتر می باشد ابتدا بایستی اقدام به امتداد گذاری ( ژالن گذاری) نمود و سپس اندازه گیری را انجام داد.

اسلاید 9 :

اندازه گیری طول
ژالونها بصورت چشمی و یا با منشور بین دو نقطه مورد نظر در یک راستا قرار می گیرند و سپس متر کشی بصورت صحیح بین ژالونها انجام می شود.
در زمینهای شیبدار نیز اندازه گیری به دو روش انجام می شود:
مترکشی افقی ( اندازه گیری طول افقی)
متر کشی در امتداد شیبدار ( اندازه گیری طول مایل)

اسلاید 10 :

اندازه گیری طول
روشهای غیر مستقیم ( استفاده از دستگاههای اپتیکی) :
اندازه گیری به روش غیر مستقیم خود به روشهای متفاوتی انجام می شود.
روشهای استادیمتری ( که در فصلهای بعدی توضیح داده خواهد شد)
روشهای محاسباتی ( که در بخش مساحی به برخی از آنها اشاره خواهد شد)
روشهای استفاده از دستگاهای الکترونیکی و الکترو اپتیکی :
در این روشها با ارسال امواج الکتروماگنتیک و انعکاس آنها از رفلکتورها با استفاده از زمان رفت و برگشت امواج یا اختلاف فاز امواج فاصله را محاسبه می کنند.
دقت اندازه گیری این روش از سایر روشها ی مستقیم و غیر مستقیم بیشتر است.
فاصله یابهای الکترونیکی در وضعیت نامساعد جوی بخوبی کار می کنند
انواع اشتباهات و خطاهای انسانی و دستگاهی در فاصله یابهای الکترونیکی حذف شده اند.
توتال استیشنها ترکیبی از فاصله یابها و دوربینهای نقشه برداری هستند.

اسلاید 11 :

اندازه گیری طول
تصحیحات مترکشی:
بطور کلی خطاهایی که در عملیات مترکشی ایجاد می شود می تواند ناشی از خطاهای دستگاهی، خطای طبیعی و خطی انسانی باشد که بصورتهای زیر ممکن است بوجود آید.
خطای ناشی از اشتباه طول متر:
گاهی ممکن است اندازه نوشته روی متر کوچکتر یا بزرگتر از اندازه واقعی باشد از این رو باید قبل از متر کشی متر مورد نظر را با یک متر یا طول پیاده شده استاندارد مقایسه نمود. مقدار این که در بعضی از شرایط ممکن است بر اثر کشیدن بوجود آید تصحیحاتی به شرح زیر به دنبال دارد:
تصحیح کالیبراسیون :
اگر طول واقعی متر بلندتر از طول اسمی آن باشد فاصله خوانده شده کمتر از مقدار واقعی است و تصحیحی که باید وارد گردد مثبت است.
اگر طول واقعی متر از طول اسمی آن کوتاهتر باشد فاصله خوانده شده بیشتر از مقدار واقعی است و تصحیح منفی است.

اسلاید 12 :

اندازه گیری طول
تصحیح کالیبراسیون :
طول اسمی متر
طول واقعی متر
مسافت اندازه گیری شده
مسافت واقعی
تصحیح کالیبراسیون

اسلاید 13 :

اندازه گیری طول
تصحیحات مترکشی:
خطای ناشی از افقی نبودن مسیر:
تصحیح شیب (تصحیح تبدیل به افق):
مقدار این تصحیح به دو عامل بستگی دارد یکی زاویه شیب و دیگری اختلاف ارتفاع بین دو انتهای خط اندازه گیری
طول اندازه گیری شده
طول افقی
اختلاف ارتفاع
زاویه شیب
تصحیح تبدیل به افق

اسلاید 14 :

اندازه گیری طول
تصحیح شیب (تصحیح تبدیل به افق):
اگر زاویه شیب معلوم باشد:
اگر اختلاف ارتفاع بین ابتدا وانتها معلوم باشد:
اگر شیب زمین ( n : 1 ) معلوم باشد:

اسلاید 15 :

اندازه گیری طول
تصحیحات مترکشی:
خطای ناشی از انحراف مسیر :
اگر در جریان اندازه گیری فاصله با متر از امتداد مسیر خارج شویم بطوری که نقطه انتهایی به اندازه d از مسیر اصلی فاصله داشته باشد در این صورت فواصل قرائت شده تصحیحی باید وارد شود با استدلالی شبیه آنچه که در تصحیح تبدیل به افق دیدیم مقدار این تصحیح از رابطه زیر بدست می آید.
تصحیح اثر خارج امتدادی :
خطای ناشی از ثبت اشتباه مقادیر یا اشتباه خواندن اعداد :
باید با افزایش دقت در کار ، عملیات را بگونه ای ادامه داد که این خطا اتفاق نیفتد.
خطای ناشی از خمیدگی متر( خطای شنت یا کمانه):
چنانچه دو سر یک متر را گرفته و بکشیم در وسط آن انحنایی ایجاد می شود ( در اثر نیروی وزن خودش) یعنی بجای خط مستقیم شکل قوس پیدا می کند در این حالت باید اختلاف طول قوس و وتر را تعیین کرد

اسلاید 16 :

اندازه گیری طول
تصحیح اثر کمانی شکل شدن نوار:
نوار را به دو صورت تخت یا تعلیق می توان استاندارد کرد و هرگاه نوار برخلاف شرایط استاندارد آن بکار برده شود به مقادیری که از طریق اندازه گیری بدست می آید باید تصحیحی وارد کرد که در مقدار مطلق این تصحیح عبارتست از:
تصحیح شنت ( mm )
جرم یک متر نوار
اگر نوار به حالت تخت استاندارد شده باشد و به وزن قسمت بکار برده شده (Kg)
حالت تعلیق استفاده شود علامت تصحیح منفی نیروی کشش بکاررفته ( Kg )
است و اگر به حالت تعلیق استاندارد شود و به طول متر بین دو تکیه گاه
حالت تخت استفاده شود علامت تصحیح مثبت است ارتفاع یا سهم کمان

اسلاید 17 :

اندازه گیری طول
تصحیحات مترکشی:
خطا در اثر نیروی کشش متر:
اگر در عملیات متر کشی متر با نیروی بیشتر یا کمتر از حد استاندارد ( مندرج در کاتالوگ متر) کشیده شود باعث ایجاد خطا در اندازه گیری می گردد طبق قانون هوکر طول نوار بعلت حالت کشسانی آن افزایش یا کاهش می یابد.
تصحیح اثر تغییر کشش :
واحدها باید با همه سازگاری داشته باشند نیروی کشش وارد شده به متر
مثلا A متر مربع (میلیمتر مربع) و E نیروی کشش استاندارد
نیوتن بر متر مربع (نیوتن بر میلیمتر مربع) مساحت مقطع عرضی نوار
T برحسب نیوتن ( نیوتن ) در اینصورت l ضریب الاستیسیته
و تصحیح واحدهای یکسانی خواهند داشت طول اسمی نوار

اسلاید 18 :

اندازه گیری طول
تصحیحات مترکشی:
خطا ی ناشی از درجه حرارت :
این خطا از نوع خطاهای سیستماتیک بوده که گاهی زیاد و گاهی کم شونده است و در اثر اختلاف درجه حرارت محیط ساخت و محیطی که در آن عملیات نقشه برداری صورت میگیرد بوجود می آید و در واقع در اثر تغییر درجه حرارت خطایی رخ میدهد که تصحیحی بشرح زیر را به دنبال دارد:
تصحیح اثر تغییر دما :
در صورتیکه t >ts طول واقع نوار بیشتر تصحیح برای مقدار اندازه گیری شده
از طول اسمی آن واگر t < ts باشد طول مسافت قرائت شده
واقعی از طول اسمی کمتر است و با توجه ضریب انبساط طولی
به این موضوع و آنچه در خطای کالیبراسیون دمای محیط عملیات
گفته شده باید تصحیح + یا - را اعمال نمود دمای محیط ساخت متر

اسلاید 19 :

اندازه گیری طول
تصحیحات مترکشی:
خطا ی انتقال اندازه از روی زمین به نقشه :
چون انتقال اندازه ها از روی زمین به نقشه مستقیما امکان ندارد لازم است فواصل اندازه گیری شده روی زمین بر روی سطح مبنا تصویر شوند بنابراین باید در فواصل اندازه گیری شده برروی زمین تصحیحی صورت گیرد
تصحیح تبدیل به سطح متوسط دریا :
در صورتیکه h مثبت باشد یعنی AB در
بالای سطح متوسط دریا باشد تصحیح منفی مسافت اندازه گیری شده
و در غیر اینصورت تصحیح مثبت است . طول تصویر Lm برسطح ژئوئید
ارتفاع متوسط AB نسبت به سطح ژئوئید
تصحیح تبدیل به سطح متوسط دریا

اسلاید 20 :

اندازه گیری طول
تصحیحاتی که ذکر شد در صورت وارد نشدن در اندازه گیریها بصورت خطای سیستماتیک در نتیجه اندازه گیریها ظاهر می شوند بهمین دلیل در فواصل بزرگ و نیز در مواردی که دقت نسبی معینی مورد نظر باشد باید به آنها توجه شود و در مواردی که لازم باشد مقادیر هر کدام از آنها تعیین و در نتیجه اندازه گیری دخالت داده می شود.
بطور کلی اگر هدف از اندازه گیری فاصله انتقال اندازه ها بر روی صفحه تصویر ( نقشه ) باشد تا زمانی که مقدار عددی خطا اعم از سیستماتیک و یا تصادفی پس از تبدیل به مقیاس از میزان خطای ترسیمی ( 0.1 تا 0.2 میلیمتر) کوچکتر باشد آن خطا قابل چشم پوشی است. بدین ترتیب که اگر خطای اندازه گیری e و مقیاس نقشه s باشد حداکثر خطای مجاز زمینی از رابطه زیر بدست می آید.
خطاهای تصادفی:
خطاهای قابل ذکر در اینجا خطای تطبیق درجات نوار با نقاط و نیز خطای قرائت نوار است که اگر مجموع جبری این دوخطا را در هر طرف نوار e فرض کنیم چون فاصله از تفاضل دو قرائت ابتدا و انتها بدست می آید لذا خطا برابر خطای تفاضل دو کمیت یعنی است.