انواع یا روش ترازیابی در نقشهبرداری
![انواع یا روش ترازیابی در نقشهبرداری](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/1.jpg)
انواع یا روش ترازیابی در نقشهبرداری
ترازیابی اراضی به روش رگرسیون سهبعدی شاخهای از نقشهبرداری است که هدف آن تعیین یا تأیید یا اندازهگیری ارتفاع نقاط مشخص شده است [1].
طبقهبندی روشهای ترازیابی
کار ارتفاعسنجی یا ترازیابی زمین برای تعیین ارتفاع نقاط آن در یک سطح تراز است که به عنوان سطح مقایسه در نظر گرفته میشود و ارتفاع نامیده میشود. همه کارها باید از یک نقطه مبدا با ارتفاع شناخته شده یا ارتفاع دلخواه شروع شود.
در ترازیابی، بر خلاف نمایش مسطح توپوگرافی، باید بسیار مراقب خطاها بود؛ زیرا در ارتفاعسنجی سطوح تراز باید کروی در نظر گرفته شوند. باید خطاهای کروی و شکست را در نظر گرفته شوند و توجه شود که آنها در تلورانسهای لازم قرار دارند یا خیر [1].
توپوگرافی
تقریباً تمام رسالههای توپوگرافی راهی برای حفظ یک کتاب ترازیابی و در نتیجه روشی برای انجام صحیح عملیات مختلف در این زمینه ارائه میدهند. این رویهها سخت هستند و اپراتور را ملزم به بررسی هر مرحله میکند. با این حال، آنها نقطه ضعفی دارند که محاسبات را پیچیده میکنند که برای آن در اینجا روش بسیار سریعتری بیان خواهد شد. با آن یک اپراتور نسبتاً عملی به سرعت تمام بررسیها را انجام میدهد و در زمان و کار صرفه جویی میکند [1].
![انواع یا روش ترازیابی در نقشهبرداری](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/2.jpg)
ترازیابی، یعنی قرار دادن ابزار آن در ایستگاه، روی نقطه شروع که از آنجا میتوان منظره قرار گرفته در نقطه مبدا یا در سایر نقاطی که قرار است ترازیابی شوند را قرائت کرد. سپس ابزار به صورت عمودی بر روی نقطه شروع قرار میگیرند. سطحی که فقط در سطح افقی یا آزیموت حرکت میکند به سمت میر هدایت میشود و خواندن انجام میشود. این قرائت به عدد شناخته شده از قبل اضافه میشود که ارتفاع تاکئومتر نقطه شروع را بیان میکند. عدد به دست آمده ارتفاع صفحه را نشان میدهد که صفحه تراز نامیده میشود. صفحه تراز، صفحه افقی است (موازی با صفحه XOY در یک نمایش سهبعدی در مختصات دکارتی مستطیلی) که تمام نقاطی که میتوان بدون تغییر سطح سایت آن را به آن تراز کرد؛ این هواپیما از محور نوری تراز عبور میکند.
به راحتی میتوان فهمید که پس از آن کافی است تمام قرائتهای انجام شده در نقاط مختلف که در آن قرار گرفته شده است، از عددی که ارتفاع صفحه تراز را نشان میدهد، کم شود تا تمام ارتفاعات یا ارتفاعات تاکئومتریک جستجو شوند. سادگی این محاسبات این مزیت را به اپراتور ارائه میدهد که به اپراتور اجازه میدهد تا نقاط مختلف را در حین پیشرفت عملیات محاسبه کند، به طوری که اگر در طول ترازیابی نقطه مرجع شناختهشدهای پیدا کرد، بتواند بلافاصله بررسی را انجام دهد. که شما را از بازگشت به زمین نجات میدهد [1].
همانند تاکئومتری، چندین روش ارتفاعسنجی وجود دارد. بیشترین استفاده برای به دستآوردن ناهمواری بین دو نقطه، اصطلاحاً ترازیابی هندسی یا ارتفاعی، ترازیابی مثلثاتی یا شیبدار است که میتوان از آن استفاده کرد و در نهایت، ترازیابی بارومتری. از بین همه آنها، مهمترین آنها ترازیابی ژئوتکنیکی یا ارتفاعی و غیردقیقترین آنها ترازیابی بارومتری است که در حال حاضر عملاً استفاده نمیشود [1].
روش ترازیابی هندسی یا مستقیم (بر اساس ارتفاع)
روش ترازیابی هندسی به عنوان تعیین تفاوت تراز بین دو نقطه با استفاده از تصاویر افقی به سمت مناظر یا خطکشهای درجهبندی شده (میر) که در یک موقعیت عمودی بر روی نقاطی که قرار است تراز شوند، درک میشود. این امکان تعیین مستقیم ارتفاع نقاط مختلف را با اندازهگیری فواصل عمودی مربوط به یک سطح صاف که ارتفاع آن از قبل برای ما شناخته شده است را فراهم میکند. ترازیابی بر اساس ارتفاع میتواند ساده یا مرکب باشد. “ساده” است وقتی نقاطی که قصد داریم ناهمواریهای آنها را بگیریم نزدیک به هم باشند و اگر برعکس دور باشند و لازم باشد نقاط میانی گرفته شود و تغییراتی در فصل ایجاد شود، یک ترازیابی “مرکب” است. تفاوت سطح (Dh) موجود بین هر دو نقطه 1 و 2 روی زمین بلافاصله با یافتن تفاوت بین قرائت کارکنان روی آنها محاسبه میشود، یعنی [1]:
Dh=b-f
![ترازیابی](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/3.png)
روشهای ایستگاه همفاصله
جدای از روشی که در ترازیابی مستقیم استفاده میشود، انواع زیر وجود دارد: ترازیابی ساده که یک موقعیت ابزاری را در نظر میگیرد و میتواند و با روش نقطه میانی، نقطه انتهایی، ایستگاههای متقابل و ایستگاههای هم فاصله قابل انجام است. ترازیابیهای مرکب که بیش از یک موقعیت ابزاری را برای آنچه که هستند در نظر میگیرند، تکرار ترازیابیهای ساده است که شامل روشهای نقطه میانی، ایستگاه دوگانه و ایستگاههای مساوی است.
روش ترازیابی نقطه میانی، علاوه بر این که بیش از همه توصیه میشود، تنها روشی است که خطاهای سطح سیستماتیک، حتی خطاهای اصلاح ناقص، کروی و شکست را حذف میکند. با قراردادن دستگاه در همان فاصله از هر یک از نقاطی که قرار است تراز شود انجام میشود. برعکس، روش نقطه افراطی با قراردادن دید روی یکی از نقاط و دستگاه روی دیگری انجام میشود و البته توصیه میشود فاصلههای بیشتر از 100 متر قرائت نشود [1].
ترازیابی ساده
ترازیابی طولی ساده
نقاط در امتداد یک خط تعریف میشوند، بدون نیاز به عبور این نقاط از این خط.
ترازیابی شعاعی ساده
بسیار شبیه به قبلی است، اما تفاوت آن در این است که نقاط، در این مورد، در یک منطقه و نه در یک خط مستقیم توزیع میشوند. تراز شعاعی، همانطور که از نامش پیداست، با مرکزکردن دستگاه و گرفتن نقاط به صورت شعاعی انجام میشود. اگر قصد داریم یک زمین را به صورت ارتفاعی بالا ببریم، با در نظر گرفتن نقاطی که آن را تعریف میکنند و همچنین از مزیت بالابردن مساحت به صورت پلانیمتری (planimetrically) استفاده کنیم، بسیار توصیه میشود [1].
این روش، با قرار دادن تجهیزات ترازیابی بر روی یک نقطه ثابت با مختصات مشخص و قرائت ارتفاع نسبی چندین نقطه انجام میشود. این نوع ترازیابی، اغلب در نقشهبرداری مسیر (جاده، خط لوله، کانال و غیره) مورد استفاده قرار میگیرد.
ترازیابی شعاعی، ایستگاه میتواند در داخل یا خارج از محدوده نقاط مورد نظر قرار داشته باشد. در حالت ایستگاه داخلی یا ایستگاه مرکزی، باید تمام مثلثهای به وجود آمده اندازهگیری شود. در حالت ایستگاه خارجی یا ایستگاه جانبی، یکی از قلهها به عنوان نقطه 0 در نظر گرفته میشود. به این ترتیب، تعداد مثلثها برابر با تعداد اضلاع محدوده منهای دو خواهد بود.
![روش های ترازیابی](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/4.jpg)
ترازیابی مرکب
در روش ترازیابی مرکب، زمانی که نقاطی که ناهمواریهای آنها پیدا میشود در فاصله زیادی قرار دارند، باید یک سری از نقاط میانی گرفته شود که ناهمواری بین هر دو نقطه متوالی به دست آید. هنگام حرکت مسیر از یک سر به سر دیگر، باید از روش نقطه میانی استفاده کنیم، البته ترازیابی را ببندیم و خطای بستهشدن مربوطه را محاسبه کنیم. خطایی که به دست میآوریم به نام “خطای کیلومتر یا خطای بستهشدن” بر حسب میلیمتر بیان میشود و نباید از 7 میلیمتر بیشتر باشد [1].
![روش های ترازیابی](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/5.png)
در این بخش، دو روش اصلی متمایز میشود:
ترازیابی ترکیبی طولی
این ترازیابی از دو یا چند موقعیت ابزاری تشکیل شده است، اما نقاط در امتداد یک خط مستقیم توزیع میشوند یا به عبارت دیگر، موضوع اتصال دو یا چند تراز طولی است [1].
ترازیابی ترکیبی شعاعی
این روش ترازیابی، مانند حالت قبلی، از دو یا چند موقعیت ابزاری تشکیل شده است، اما با این تفاوت که نقاط در یک منطقه توزیع شدهاند. به عبارت دیگر، مانند این است که دو یا چند سطح شعاعی به هم متصل شده باشند [1].
![انواع روش ترازیابی](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/6.jpg)
سطوح باز و بسته
لازم به ذکر است که بدون در نظرگرفتن نوع مورد استفاده، دو نوع ترازیابی وجود دارد که هر دو ترازیابی باز و ترازیابی بسته هستند. مشخص است که ترازیابی باز زمانی خواهد بود که تأیید وجود نداشته باشد. این شامل شروع از یک ارتفاع شناخته شده تا رسیدن به یک نقطه ارتفاع نامعلوم است. در مقابل، ترازیابی بسته، ترازیابی بستهای است که در آن میتوان خطای بستهشدن را بررسی کرد؛ زیرا از نقطهای با ارتفاع مشخص شروع میشود و بعد از طی یک مسیر توپوگرافی خاص، به ارتفاع شناخته شده دیگری میرسد که قابل محاسبه است حتی از همان نقطه شروع [1].
روش ترازیابی با موقعیت دوگانه ابزار
این شامل ایجاد دو رکورد در هر نقطه متفاوت است؛ زیرا برای یک سری از نقاط، دو سری از موقعیتهای ابزاری، یکی از سمت راست و دیگری از چپ، با توجه به جهت پیشروی انجام میشود. همه اینها به گونهای است که وقتی هر دو شیب در محدوده تحمل قرار میگیرند، میانگین حسابی آنها به عنوان ناهمواری در نظر گرفته میشود. در غیر این صورت، اندازهگیری ابعاد باید دوباره انجام شود [1].
ترازیابی با دید دوگانه
این ترازیابی شامل استفاده از دو چشمانداز است. این مناظر در یک نقطه قرار گرفتهاند، به گونهای که یکی از آنها به صورت وارونه در موقعیت دیگری قرار میگیرد. بنابراین، هنگامی که قرائت هر دو کارمند در یک نقطه انجام شد، مجموع هر دو قرائت باید به اندازه طول آنها باشد. در غیر این صورت، اندازهگیری باید تکرار شود [1].
روش غیرمستقیم ترازیابی
ترازیابی مثلثاتی (بر اساس شیبها)
با استفاده از این سیستم، ناهمواری با اندازهگیری زوایای عمودی یا اوج و فواصل بین نقاطی که باید تراز شوند، تعیین میشود. میتوان آن را با نوار و لایسیمتر یا با تئودولیت، با استناد به قدرت تفکیک آن بر روی یک مثلث قائمالزاویه که در یک صفحه عمودی قرار دارد تعیین کرد. بنابراین اندازهگیری فواصل افقی و زوایای عمودی یا اوج گرفته میشود. هنگامی که عملیات مربوطه انجام شد، اختلاف ارتفاع تاکئومتری بین هر دو نقطه A و B روی زمین به صورت زیر به دست میآید [1]:
Dh=Dh1+Dh2
![انواع روش ترازیابی](https://civilkar.com/wp-content/uploads/2024/06/7.gif)
این نوع درجهبندی عمدتاً در شیبهای تند استفاده میشود. برای این کار از دستگاههای نوری برای اندازهگیری فواصل و همچنین زوایای افقی و عمودی استفاده میشود. به این ابزارها تئودولیت میگویند [1].
ترازیابی تدریجی
در صورتی که فاصله بین دو نقطه بر روی زمین زیاد باشد یا به دلایل دیگری نظیر وجود موانع، ترازیابی از روی یک ایستگاه ثابت امکانپذیر نباشد، ترازیابی تدریجی مورد استفاده قرار میگیرد.
روش بارومتریک ترازیابی
تفاوت سطح در این مورد با استفاده از فشارسنج یا ارتفاعسنج تعیین میشود؛ زیرا اختلاف ارتفاع بین دو نقطه را میتوان تقریباً با توجه به موقعیت نسبی آنها در زیر سطح جو، در مورد وزن اندازهگیری کرد. هوا یا فشار اتمسفر گرانشی روی آنها که توسط فشارسنج تعیین میشود. فشار در سطح دریا 761 میلی متر است. ستون جیوه هر 100 متر فشار اتمسفر بالا از 7/0 تا 0/1 سانتیمتر ستون جیوه متغیر است. در واقع، این روش نادقیقترین روش در بین تمام روشهایی است که مورد استفاده قرار میگیرند و فقط برای بررسی مجدد مفید است [1].
منابع
[1] “TYPES OR METHOD OF LEVELING IS USED IN SURVEY? – Civil Rack.” Accessed: Apr. 20, 2024. [Online]. Available: https://civilrack.com/geotechnical/method-of-leveling/
معرفی
این مقاله توسط تیم کار آموزی آنلاین مهندسی انتشار یافته با مدیریت مهندس حمیدرضا نباتی
دیدگاهتان را بنویسید