نقشه برداری

[*FATIMA*]

فصل اول : کلیات

1-1 تعاریف
نقشه برداری : عبارت است از علم تهیه نقشه از سطح زمین ، تعیین ابعاد کره زمین و نمایش همه یا قسمتی از سطح زمین به صورت پلان یا نقشه . در این علم قطعاتی از سطح زمین را با همه عوارض آن روی صفحه کاغذ یا صفحه افقی نمایش میدهند .
ژئودزی : تعیین شکل و ابعاد زمین در قلمرو نقشه برداری ژئودزی است . ژئودزی که مفهوم آن نقشه برداری است ، کلمه ای است یونانی به معنی تقسیم زمین که بنا به نیاز و احتیاج به نیاز و احتیاج روزمره انسان به وجود آمده است .
نقشه برداری مسطحه : روشهای مربوط به نمایش قطعات کوچک سطح زمین را به صورت نقشه ، نقشه برداری مسطحه میگویند .
کاتوگرافی : مطالعه روشها و مراحلی که برای نمایش بخشهای بزرگ سطح زمین به صورت نقشه انجام میشود
نقشه برداری زمینی : به مسائل و موضوعات مربوط به تهیه نقشه با عکس های زمینی ، که از سطح زمین گرفته میشود
نقشه برداری هوایی : به مسائل و موضوعات مربوط به تهیه نقشه ، که به وسیله عکس های سطح زمین ، که از هوا گرفته شده باشد
نقشه : عبارت است از نمایش افقی قسمتهایی از سطح زمین با مقیاس کوچک شده روی صفحه کاغذ
خط قائم : در هر نقطه از سطح زمین امتداد شاغولی را در این نقطه خط قائم آن نقطه گویند (در هر نقطه یک خط قائم وجود دارد)
صفحه قائم : به صفحه ای که از امتداد قائم در یک نقطه گذرانده شده است صفحه قائم در آن نقطه میگویند بنابراین در هر نقطه بی نهایت صفحه قائم وجود دارد
خط افق : در هر نقطه از زمین خطی است که بر امتداد قائم در آن نقطه عمود است . در هر نقطه بی نهایت خط افق قرار دارد
صفحه افق : به صفحه عمود بر امتداد قائم در یک نقطه صفحه افق گفته میشود . واضح است در هر نقطه فقط یک صفحه افق وجود دارد .
1-2 عملیات نقشه برداری
به دو مرحله تقسیم میشود :
الف / عملیات صحرایی : شامل اندازه گیری به منظور تهیه نقشه ، پلان یا پیاده کردن خطوط پروژه های فنی و ساختمانی است . اندازه گیری ها شامل اندازه گیری فاصله های افقی و قائم زوایای افقی و قائم است . اندازه گیری ها به کمک لوازم و وسایل زیر انجام میشود : وسایل اندازه گیری طول مانند متر و فاصله یاب ، وسایل اندازه گیری زاویه به وسیله قطب نما و تئودولیت ، وسایل اندازه گیری فاصله قائم یا اختلاف ارتفاع مانند شاخص و ترازیاب . نتیجه اندازه گیری ها در دفترهای مخصوصی به نام دفتر برداشت ثبت میشود .
ب / عملیات دفتری : شامل این مراحل است : محاسبات = شامل تفسیر نتایج عددی اندازه گیری ها است ، برای آسان کردن محاسبات از وسایلی مانند جدول ، نمودار ، خط کش محاسبه و کامپیوتر استفاده میشود .ترسیم نقشه = برای ارائه نتایج کار اندازه گیری ، عملیات ترسیم با استفاده از غلائم قراردادی انجام میشود .
1-3 انواع نقشه
نقشه های توپوگرافی : به نقشه هایی گفته میشود که همه عوارض و پستی و بلندی های زمین روی آن ، با خطوطی که منحنی میزان یا منحنی تراز نام دارد ، نمایش داده میشود .
نقشه های پلانیمتری : مانند نقشه های توپوگرافی است با این تفاوت که در آنها ارتفاعات مشخص نشده است .
نقشه های جغرافیایی : با انتقال اطلاعات اضافی روی نقشه های توپوگرافی نقشه جغرافیایی به دست می آید . مقیاس در این نقشه ها ممکن است تا یک میلیونیم 1:1000000 برسد
نقشه های عمومی : از روی نقشه های موجود و سایر اطلاعات زمین تهیه میشود . مقیاس این نقشه ها غالباً کوچکتر از 1:1000000 است
نقشه های ثبتی : از لخاظ تقسیم بندی زمین بین مالکان آن و استفاده ای که از زمین میشود تهیه میشود . مقیاس آنها از 1:250 تا 1:10000 متغیر است .
1-4 انواع نقشه برداری
الف / نقشه برداری آبی یا آب نگاری هیدروگرافی : معمولاً برای برداشت اندازه دریاچه ها ، نهرها ، رودخانه ها ، مخازن آب ، عملیات دریانوردی ، تعیین عمق دریاها و مسیرکشتی ها از آن استفاده میشود .
ب / نقشه برداری هوایی
پ/ نقشه برداری زیرزمینی : برای تعیین مسیر تونل ها ، متروها و دیگر راهها و کانالهای زیرزمینی استفاده میشود .
ت / نقشه برداری ساختمانی : برای نشان دادن محل و موقعیت نقاط مختلف ساختمانی یک منطقه به منظور تهیه نقشه های معماری و همچنین برای گسترش و مرمت ساختمان های قدیمی استفاده میشود .
ث / نقشه برداری شهری : برای تعیین موقعیت خیابانها ، منازل ، مخازن آب و پارکها است .
ج / نقشه برداری توپوگرافی : معمولاً پستی و بلندی های زمین ، نوع و عوارض برداشت شده روی نقشه ها نمایش داده میشود .
چ / نقشه های پلانیمتری : هدف تعیین موفعیت مسطحاتی ( عبارت است از تعیین طول و عرض نقطه ) عوارض موجود در زمین است .
ح / نقشه برداری مسیر : هدف تعیین مسیر انواع راهها روی زمین است .
خ / نقشه برداری ثبت املاکی ( کاداستر) : برای تعیین حدود مالکیت اشخاص و تفکیک اراضی مورد نظر استفاده میشود .
د / نقشه برداری نظامی : هدف تهیه نقشه های تاکتیکی استراتژیکی و تنظیم تیر توپخانه و ... است .
1-5 نقاط کنترل
به طور کلی ، در اصطلاح نقشه برداری به نقاطی از سطح زمین که طول و عرض و ارتفاع آنها معلوم باشد نقاط کنترل گویند . چون نقشه عبارت است از مجموعه ای از نقاط که طول و عرض و ارتفاع آنها نسبت به یکدیگر اندازه گیری میشود و معلوم است ، از این رو در هر منطقه ای که نقشه آن مورد نظر باشد باید حداقل یک نقطه کنترل منشعب از شبکه نقاط کنترل سراسری وجود داشته باشد تا موقعیت سایر نقاط نسبت به آن اندازه گیری و تعیین شود .
1-6 مقیاس
نسبت یک فاصله معین روی نقشه به فاصله افقی واقعی آن روی زمین را مقیاس گویند . غالباً مقیاس را به صورت یک کسر نشان میدهند . مثلاً 1:5000 که آن را مقیاس عددی مینامند . مقیاس را به دو دسته بزرگ وکوچک طبقه بندی میکنند . هر چه مخرج کسر بزرگتر باشد مقیاس کوچکتر خواهد بود . باید توجه داشت که مقیاس مربوط به اندازه فاصله یا به عبارت دیگر مربوط به یک بعد است و درباره سطح ، چون دوبعدی است باید مجذور مقیاس در نظر گرفته شود .
برای مثال ، نقشه قطعه زمین مستطیل شکلی به ابعاد 2 و 3 متر با مقیاس 1:100 عبارت خواهد بود از مستطیلی به ابعاد 2 در 3 سانتیمتر .
بنابراین مساحت نقشه غبارت خواهد بود با : 6=3×2 ، 10000=1002 ، مترمربع 6 = سانتیمترمربع 60000 = 10000 ×6
برای نشان دادن مقیاس بر روی نقشه میتوان عین مقیاس را روی نقشه نوشت ، ولی این کافی نیست ، زیرا اگر مثلاً بخواهیم از نقشه کپی کوچکی تهیه کنیم مقیاس نقشه عوض میشود . برای رفع این اشکال مقیاس نقشه را به صورت خطی نشان میدهیم که به آن مقیاس خطی گویند . به این ترتیب که دو خط موازی به طول چند سانتیمتر روی نقشه رسم میکنیم و آن را به سانتیمتر (یا اضعاف آن) تقسیم و یک در میان سیاه میکنیم و به ازای هر سانتیمتر در روی نقشه مقدار فاصله واقعی آن را مینویسیم .
1-7 تغییر مقیاس
نقشهها و پلان ها استفاده گوناگون دارند و در مواقعی لازم است مقیاس آنها برای اهداف مشخصی تغییر کند و نقشه یا پلانی با مقیاس جدید تهیه شود . با توجه به دقت و وسعت نقشه یا پلان میتوان یکی از روشهای زیر را بکار برد .
الف / روش ترسیمی : این روش ساده ترین و کم دقت ترین روش تغییر مقیاس است . در این روش ابتدا نقشه اصلی کامل شبکه بندی میشود . سپس ورقه ترسیم را با مقیاس دلخواه شبکه بندی میکنند . نقشه اصلی و ورقه ترسیم را کنار هم قرار میدهند و نقاط مشخص نقشه اصلی به ورقه تقسیم منتقل میشود . وسیله ساده دیگر پرگار تبدیل مقیاس است . این وسیله یک پرگار دوطرفه یا پرگار متصل به هم است که براساس روابط مثلث های متشابه ساخته شده است و فواصل دو نوک پرگار در دو طرف با یکدیگر متناسب اند . با تغییر محل نقطه پرگار میتوان نسبت متناسب فواصل ئهانه های پرگار را برای تغییر مقیاس تغییر داد .
ب / روش مکانیکی : در این روش از دستگاهی به نام پانتوگراف (مشابه نگار) استفاده میشود . این دستگاه ساده از یک متوازی الاضلاع مفصل دار تشکیل شده است . از این دستگاه میتوان برای کوچک یا بزرگ کردن مقیاس نقشه استفاده کرد .
ج / روش نوری : استفاده از دستگاههای مشابه نگار نوری برخلاف روش های مکانیکی بسیار راحت و ساده است . این دستگاه به کمک یک عدسی تصویر کوچک یا بزرگ نقشه اصلی را روی شیشه مات ظاهر میکند . کاغذ رسم شفافی روی شیشه مات قرار میدهند و با مداد یا قلم آن را ترسیم میکنند .