پیمایش در نقشهبرداری
پیمایش در نقشهبرداری
پیمایش یک تکنیک اساسی است که در نقشهبرداری زمین و نقشهبرداری ژئودتیک برای تعیین موقعیت نسبی یک سری نقاط بررسی در سطح زمین استفاده میشود. پیمایش شامل اندازهگیری هر دو زاویه و فواصل بین نقاط بررسی است که میتواند برای ایجاد یک شبکه چندضلعی از خطوط متصل استفاده شود. پیمایش معمولاً برای اهداف مختلف نقشهبرداری مانند تعیین مرزهای دارایی، نقشه برداری، ساخت و ساز و کنترل ژئودتیک استفاده می شود. جنبههای کلیدی پیمایش عبارتند از (1):
- نقاط بررسی: پیمایش شامل یک سری نقاط یا ایستگاههای بررسی است که روی زمین مشخص شدهاند. این نقاط میتوانند هر شی یا نشانگری باشند که به راحتی قابل شناسایی بوده و میتوانند دقیقاً مکانیابی شوند.
- ابزار: نقشهبرداران از ابزارهای مختلفی برای پیمایش استفاده میکنند، از جمله تئودولیت ها، ایستگاه های توتال و گیرنده های مولتی فرکانس. انتخاب ابزار به دقت نظرسنجی و فناوری موجود بستگی دارد.
- اندازهگیری زاویه: نقشهبرداران زوایای افقی بین نقاط بررسی متوالی را اندازهگیری میکنند. زاویهها معمولاً برحسب درجه، دقیقه و ثانیه اندازهگیری میشوند و جهت هر خط بررسی را تعیین میکنند.
- اندازهگیری فاصله: نقشهبرداران همچنین فواصل بین نقاط بررسی را اندازهگیری میکنند. فواصل را میتوان با استفاده از روشهای مختلفی اندازه گیری کرد، مانند سرعت، نوار و دستگاههای اندازه گیری الکترونیکی فاصله.
- پیمایش بسته: پیمایش بسته نوعی پیمایش است که پیمایش در همان نقطه شروع و به پایان میرسد و یک چند ضلعی بسته ایجاد میکند. مجموع زوایای داخلی یک پیمایش بسته همیشه برابر با مضربی از 360 درجه است، اگر خطای اندازه گیری وجود نداشته باشد.
- پیمایش باز: پیمایش باز نوعی پیمایش است که پیمایش روی خود بسته نمی شود. این بدان معنی است که نقطه شروع و نقطه پایان متفاوت است و ممکن است یک انحراف زاویهای وجود داشته باشد که تفاوت بین مجموع زوایای اندازهگیری شده و مجموع زوایای موردانتظار برای یک شکل بسته است.
- تنظیمات: در پیمایشهای باز، اندازهگیریهای زاویهای و فاصله اغلب برای به حداقل رساندن خطاها و اطمینان از بسته شدن تنظیم میشوند. برای تنظیم پیمایش میتوان از روشهای ریاضی مختلفی استفاده کرد.
- نقاط کنترل: پیمایش اغلب به نقاط کنترلی با مختصات شناخته شده برای ایجاد دقت کلی و سیستم مرجع پیمایش متکی است. نقاط کنترل را میتوان برای گره زدن پیمایش به شبکه های ژئودتیک بزرگتر یا سیستمهای مختصات استفاده کرد.
- محاسبه مختصات: پس از تکمیل و تنظیم پیمایش، نقشهبرداران میتوانند مختصات نقاط بررسی شده را با استفاده از مثلثات یا سایر تکنیکهای ریاضی محاسبه کنند. این امکان ایجاد نقشهها یا نقشههای دقیق را فراهم میکند.
- کاربردها: پیمایش در کاربردهای مختلفی از جمله بررسی مرز زمین، طرح ساختمانی، شبکههای کنترل ژئودزی، بررسی مسیر جادهها و خطوط لوله و نقشهبرداری توپوگرافی استفاده میشود.
- فناوری مدرن: درحالیکه هنوز از تکنیکهای پیمایش سنتی استفاده میشود، فناوری نقشهبرداری مدرن، مانند ایستگاههای روباتیک، کارایی و دقت پیمایشهای پیمایشی را بسیار بهبود بخشیده است.
همانطورکه گفته شد، برای اینکه بتوان موقعیت مکانی نقاطی بر روی زمین را تشخیص داد و عوارض زمین را تعیین کرد، باید از پیمایش در نقشهبرداری استفاده کرد. اگر نقاطی که روی زمین هستند با خطوط شکسته به یکدیگر متصل شوند، طول و زاویه ها محاسبه شوند میتوان گفت که پیمایش انجام شده است (2). پیمایش دارای مزایای زیادی است، از جمله (3):
- به شناسایی کمتری نیاز است.
- پیمایش میتواند به هر شکلی تغییر کند و بنابراین میتواند تعداد زیادی از زمینهای مختلف را در خود جای دهد.
- در پیمایش هر ایستگاه فقط باید تعداد کمی مشاهدات انجام شود.
- شبکههای پیمایش عاری از ملاحظات شکلی هستند که در سیستمهای مثلثی اتفاق میافتد.
- با انجام پیمایش، خطای مقیاس جمع نمیشود؛ خطاهای نوسان آزیموت را نیز میتوان با افزایش فاصله بین ایستگاهها کاهش داد.
پیمایش در حالت کلی به دو دسته پیمایش ژئودزی و نقشهبرداری تقسیم میشود. پیمایش نقشهبرداری خود به دو دستههای گوناگون تقسیم میشود (2):
پیمایش در نقشهبرداری بهصورت بسته
در این پیمایش، همانطورکه از نام آن مشخص است، یک چندضلعی وجود دارد. به عبارتی نقطه ابتدایی و انتهایی پیمایش بر یکدیگر منطبق هستند. نام دیگر این پیمایش، پیمایش پلیگون یا پیمایش کثیرالاضلاعبندی است. در این پیمایش برای اینکه بتوان گفت حد مجاز خطا در نظر گرفته شده است، باید مجموع زوایای داخلی چندضلعی تولید شده (۲n-۴)*90 باشد. همچنین پس از انجام محاسبات، مختصاتی که برای نقطه شروع به دست میآید، باید با مقدار مختصات اولیه این نقطه یکسان باشد.
شکل 1 -پیمایش بسته
- پیمایش در نقشهبرداری بهصورت باز
در این نوع از پیمایش، نقطه ابتدایی و انتهایی بر یکدیگر منطبق نیست و چندضلعی را ایجاد نمیکند. نام دیگر آن، پیمایش زنجیرهای است. برای آنکه بتوان حد مجاز خطا را در این پیمایش کسب کرد باید از 2 روش زیر بهره جست:
- نقطه شروع و ابتدای پیمایش باید دارای مختصات معلوم در دستگاه مختصات یکسان باشند.
- آزیموت جغرافیایی امتداد شروع و پایان محاسبه میشود، همچنین آزیموت امتداد نیز محاسبه میشود، سپس آنها با یکدیگر مقایسه میشوند.
شکل 2. پیمایش باز.
پیمایش در نقشه برداری بهصورت حلقوی باز و بسته
منظور از پیمایش حلقوی، پیمایشی است که در آن نقاط ابتدایی و انتهایی روی یکدیگر میافتند. یک پیمایش حلقوی بسته دارای شرایط زیر است:
- تمامی طولها و زوایای قابلمحاسبه باشند.
- یکی از نقاط دارای مختصات مشخص باشد.
- مقدار آزیموت یکی از امتدادها در پیمایش مشخص باشد.
اگر یکی از شرایط بالا برقرار نباشد، پیمایش حلقوی باز است.
پیمایش در نقشهبرداری بهصورت خطی باز و بسته
پیمایش خطی به پیمایشی گفته میشود که نقاط ابتدایی و انتهایی بر روی یکدیگر نباشند. پیمایشی خطی بسته است که:
- تمامی طولها و زوایای بین نقاط قابلمحاسبه باشد.
- در شروع و پایان پیمایش یک نقطه دارای مختصات مشخص باشد.
- مقدار آزیموت یکی از امتدادها در شروع و پایان پیمایش مشخص باشد.
اگر یکی از شرایط ذکر شده برقرار نباشد، پیمایش خطی باز است.
انجام پیمایش به صورت باز و بسته
یکی از ابتداییترین روشها برای انجام پیمایشها، محاسبات بهصورت دستی است. اما از آنجاییکه امکان محاسبه اشتباه بهصورت دستی بالا است و حجم محاسبات بالا و پیچیده است، توصیه میشود از نرمافزار برای انجام پیمایشهای باز و بسته استفاده شود. دو نرم افزاری که برای پیمایش در نقشهبرداری باز و بسته مورد استفاده قرار میگیرند، نرمافزار اکسل و Civil3d است. البته نرمافزار اکسل به دلیل اینکه در بیشتر سیستمهای کامپیوتری موجود است، از محبوبیت بیشتری برخوردار است. با استفاده از این دو نرمافزار میتوان محاسبات موردنظر و سرشکنیهای لازم را برای پیمایش در نقشهبرداری بهصورت باز و بسته انجام داد و همچنین آنها را بهصورت گرافیکی رسم کرد (4).
شرایط و چگونگی انجام پیمایش
به منظور انجام پیمایش صحیح و با دقت لازم است موارد زیر مورد توجه قرار گیرند (2):
- شناسایی منطقه
- انتخاب رئوس پیمایش
شرایط انتخاب رئوس پیمایش عبارتند از:
- در محلی سخت، محکم و تا حدودی مسطح باشد.
- از هر نقطه، دونقطه قبلی و بعدی قابل رویت باشد.
- حتی الامکان طول اضلاع پیمایش، تقریباً یک اندازه باشد.
- مترکشی بین نقاط به راحتی انجامپذیر باشد.
- تثبیت نقاط به وسیله بتنریزی انجام گیرد.
- اندازهگیری زوایا
چنانچه فواصل پیمایش زیاد باشد، برای اندازهگیری زوایا از وسایل دقیقتری استفاده میشود.
- اندازهگیری طولها
این عمل باید با دقت زیاد انجام پذیرد.
- اندازهگیری آزیموت یک امتداد
در پیمایش، آزیموت جغرافیایی و یا مغناطیسی یک امتداد میبایستی اندازهگیری شود.
- انتقال نقاط پیمایش بر روی نقشه
این کار به یکی از دو صورت زیر انجام میگیرد:
- روش ترسیمی
روش محاسبهای
منابع
- Traversing [Internet]. [cited 2024 May 1]. Available from: https://www.linkedin.com/pulse/traversing-muthuminal-r
- Punmia BC, Jain AK, Jain AK. Surveying Vol. 1. 2010 [cited 2024 May 1];536. Available from: https://books.google.com/books/about/Surveying_Vol_I.html?id=EM-sLyVmMwIC
- Traverse Survey | TOAZ.INFO [Internet]. [cited 2024 May 1]. Available from: https://toaz.info/doc-view-3
- Civil Engineer’s Reference Book [Internet]. 2020 [cited 2024 May 1]. p. 173–202 Engineering Surveying. Available from: https://www.sciencedirect.com/book/9780408012270/engineering-surveying
دیدگاهتان را بنویسید