M@hdi42
6th September 2013, 11:17 PM
نقشه برداری کاربردی
مقدمه ای بر نقشه برداری کاربردی
به طور کلی نقشه برداری را میتوان علم تهیه و پیاده کردن نقشه دانست . اما به دلیل گستردگی زیاد این علم در دنیای امروز تعریف بالا را نمی توان جامع دانست . کنترل کارهای اجرایی و تعیین میزان نشست ساختمانهادر عملیات ساختمانی و مونتاژ واحدهای تولیدی و صنعتی ، طرحهای مربوط به تسطیح اراضی در شهرسازی و کشاورزی ، و کنترل دایمی انحراف سدها از نظر فشار آب در تاسیسات آبی انتقال نقاط و امتدادها در معادن و راههای زیرزمینی ، بررسی تغییرات پوسته زمین در زمین شناسی وژئو فیزیک ، تعیین میزان عمق آب و تهیه نقشه های دریانوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه های دریا نوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه ابنیه و آثار تاریخی در باستان شناسی پیکره های دیگری از دامنه فعالیتهای علم نقشه برداری را تشکیل می دهد .
به طور کلی نقشه برداری را میتوان علم تهیه و پیاده کردن نقشه دانست . اما به دلیل گستردگی زیاد این علم در دنیای امروز تعریف بالا را نمی توان جامع دانست . کنترل کارهای اجرایی و تعیین میزان نشست ساختمانهادر عملیات ساختمانی و مونتاژ واحدهای تولیدی و صنعتی ، طرحهای مربوط به تسطیح اراضی در شهرسازی و کشاورزی ، و کنترل دایمی انحراف سدها از نظر فشار آب در تاسیسات آبی انتقال نقاط و امتدادها در معادن و راههای زیرزمینی ، بررسی تغییرات پوسته زمین در زمین شناسی وژئو فیزیک ، تعیین میزان عمق آب و تهیه نقشه های دریانوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه های دریا نوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه ابنیه و آثار تاریخی در باستان شناسی پیکره های دیگری از دامنه فعالیتهای علم نقشه برداری را تشکیل می دهد .
نقشه برداری را می توان از نقطه نظر کلی به دو نوع کلی تقسیم بندی کرد :
1-نقشه های عام
2- نقشه برداری خاص به غیر از ریاضی و فیزیک که مبنای مبحثهای مختلف نقشه برداری است ، رشته های دیگری از علوم و فنون می باشند که مستقیما در کار تهیه نقشه دخالت دارند ، روی این اصل نقشه برداری را به دو مفهوم اصلی و جدا گانه تعریف می کنند :
الف) مفهوم عام : عبارت از جمیع علوم وفنونی است که در چاپ و تهیه نقشه دخالت دارند که در کارتوگرافی استفاده می شوند.
ب) مفهوم خاص: عبارت از یک سلسله اندازه گیری طولی و افقی و عمودی و زاویه ای و انجام محاسباتی بر روی این اندازه گیریها و سر انجام ترسیم نتایج حاصله بر صفحه تصویر است که این مفهوم در برابر واژه سروینگ استفاده می شود. مفهوم خاص نقشه برداری یکی از شاخه های نقشه برداری به مفهوم عام را تشکیل می دهد . سایر شاخه ها ی مفهوم عام عبارت اند از نجوم ، ژئودزی ، فتوگرامتری ، کارتوگرافی ، چاپ و تکثیر.
تعریف نقشه: نقشه عبارت است از ترسیم تصویر افقی قسمتی از عوارض زمین اعم از طبیعی مصنوعی به نسبتی کوچکتر بر روی صفحه تصویر است.
تعریف مقیاس : نسبتی را که بین ابعاد روی نقشه و اندازه های نظیرشان بر روی زمین وجود دارد مقیاس می گویند پس در حقیقت مقیاس عبارت است از تقسیم فاصله تصویر دو نقطه بر روی نقشه بر فاصله همان دو نقطه بر روی زمین .معولا مقیاس را در نقشه ها به هر دو شکل عددی و ترسیمی نشان می دهند . مقیاس عددی اغلب به صورت کسری نشان داده می شود که صورت آن یک و مخرجش عددی است که نشان می دهد اندا زه های پیاده شده در نقشه چند مرتبه کوچک شده اند و این بیشتر برای این منظور است که به راحتی بتوان دریافت که هر میلی متر روی نقشه معادل متر بر روی زمین است ، معمولا یکی از اعداد .5 1 2 2.5 2.5 و یا حاصلضرب این اعداد در 0 یا 100 یا 1000 است . مقیاس خطی یا ترسیمی: از آنجا که در اثر رطوبت و یا تغییرات دما امکان تغییر ابعاد نقشه و اثر گزاردن بر روی اندازه های نقشه وجود دارد ، معمولا علاوه بر مقیاس عددی که طبق تعریف فوق مشخص می شود ، یک مقیاس خطی نیز در زیر نقشه رسم می کنند که در صورت تغییر ابعاد کاغذ اندازه های این مقیاس متناسب با آن تغییر کند و همواره اندازه گیری صحیح بر مبنای آن انجام شود. مقیاس خطی یا ترسیمی عبارت است از پاره خطی که به فواصل مساوی تقسیم شده و هر تقسیم آن طول معینی از زمین را(که به عنوان واحد اختیار شده است )نشان می دهد . این پاره خط از چپ به راست مدرج شده است و در قسمت چپ آن قبل از تقسیم صفر یک واحد را به اجزا متساوی تقسیم و واحد های کوچکتر بر روی نقشه را با استفاده از آن اندازه گیری می کنند این قسمت را پاشنه مقیاس می گویند. به کمک مقیاس خطی می توان اولا طول زمینی را مستقیما روی نقشه پیدا کرد و ثانیا طولی که بر روی زمین اندازه گیری و تبدیل به افق شده است را بر روی نقشه منتقل کرد . این عمل با یک پرگار ساده معمولی انجام می شود که یک بار بر روی نقشه و بهر دیگر بر روی مقیاس ترسیمی قرار داده می شود . مقیاس هر نقشه با توجه به عواملی چون ابعاد زمین و کاغذ نقشه دقت لازم برای استفاده خاصی از نقشه امکانات موجود در زمان تهیه نقشه و جنبه های اقتصادی انتخاب می شود. واضح است که هر چه مقیاس نقشه بزرگتر باشد دقت اندازه های آن بیشتر است و به همین مقیاس هزینه ، صرف وقت و امکانات بیشتری را طلب میکند . طبقه بندی نقشه ها: نظرات مختلفی در مورد طبقه بندی نقشه ها ارائه شده است عمده این طبقه بندی بر دو محور اصلی قرار دارد یکی طبقه بندی از نظر مقیاس و دیگری از لحاظ محتوی. از لحاظ مقیاس: پلان با مقیاس 100/ تا1 500/1 بزرگ مقیاس با مقیاس های 1000/1 تا 5000/1 متوسط مقیاس با مقیاس های 10000/1 تا 5000/1 کوچک مقیاس با مقیاس های 100000/1 تا 500000/1 نقشه های جغرافیایی با مقیاس های یک میلیونیم و کو چکتر.
طبقه بندی از نظر محتوی : این طبقه بندی شامل نقشه های مسطحاتی توپوگرافی ثبت املاکی آماری هواشناسی شهر سازی تاریخی گیاه شناسی زمین شناسی ژئو فیزیکی و غیره است. در رشته های مختلف مهندسی نقشه های مسطحاتی و توپوگرافی بیشتر از سایر نقشه ها کاربرد دارند و در این بین به روشهای تهیه این دو نوع نقشه می پردازیم:
الف- نقشه های مسطحاتی: این نوع نقشه ها فقط عوارض مسطحاتی را نشان می دهند و موارد استفاده آنها منحصرا در جایی است که شناخت ارتفاعی زمین مورد نظر می باشد.
ب- نقشه های توپوگرافی: در این نوع نقشه ها علاوه بر نشان دادن وضعیت مسطحاتی زمین وضعیت ارتفاعی آن نیز توسط خطوط تراز یا منحنی های میزان مشخص می گردد.خطوط تراز مقطع سطح خارجی زمین با صفحات افقی متوازی و متساوی الفاصله است، بنابر این هر خط تراز مکان نقاط هم ارتفاع است.شاخه های نقشه برداری: در مورد تقسیم بندی فن نقشه برداری به شاخه های مختلف نیز نظرات گوناگونی ارائه شده است یکی از این نظرات تقسیم بندی آن به دو شاخه مفهوم عام و خاص است که شرح آن گذشت . مفهوم خهص نیز خود به شاخه های زیر تقسیم می شود :
1- مسطحاتی یا پلانیمتری: در این رشته جهت تهیه نقشه های مسطحاتی بحث و گفتگو می شود .
2- نقشه برداری تو پوگرافی: مقصود از آن تهیه نقشه های تو پوگرافیکی است.
3-نقشه برداری ساختمانی: مراد از این شاخه بحث و بررسی درباره نحوه پیاده کردن محور ساختمانها و تاسیسات وابسته به آنها و نیز کنترل عملیات ساختمانی است.
4-نقشه برداری دریاها: این شاخه به بررسی وضعیت کف دریاها و اقیانوسها و تعیین عمق آب در قسمتهای مختلف آنها می پردازد.
5-نقشه برداری ثبت املاکی : هدف تعیین حدود زمین های شهری و تعیین مساحت آنهاست.
6- نقشه برداری مسیر: در این شاخه به بررسی روشهای مختلف طرح و پیاده کردن مسیرهای راه – راه آهن – خطوط انتقال نیروو ... می پردازد.
7- نقشه برداری معدنی (زیرزمینی): مربوط به نقشه برداری در تونلها –معادن و تاسیسات زیر زمینی است. نقشه برداری مستوی و نقشه برداری ژئودتیک: هنگامی که حوزه عمل نقشه برداری در سطح محدودی از زمین باشد به نحوی که بتوان با صرف نظر کردن از انتحای زمین آن را مسطح فرض کرد(بدون مواجه شدن با خطای زیادی در نتایج)نقشه برداری مستوی کاربرد پیده می کند. در چنین حوزه هی در کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه زمینی را می توان خط مستقیم فرض کرد و یا جمع زوایای یک مثلث را که رئوس آن سه نقطه زمینی است ، 180درجه در نظر گرفت .به طور کلی اصول و قاعد هندسی مسطح در این حوزه قابل اجراست. نقشه برداری ژئودتیک: هنگامی مطرح است که دامنه کار به قدری وسیع باشد که مسطح فرض کردن زمین باعث وارد شدن خطای زیاد در نتایج کار می شود .در چنین موردی خط ژئودزی (که یک منحنی است)به جای خط مستقیم کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه زمینی را تشکیل می دهد .مثلث کروی که اضلاع آن به جای خط مستقیم کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه زمینی را تشکیل می دهد .مثلث کروی که اضلاع آن به جای خط مستقیم خط منحنی اند جانشین مثلث مسطح می شوند . زوایای مثلث کروی بر خلاف مثلث مسطح بیش از 180 درجه است و به جای روابط کثلثاتی در مثلثات مسطح از روابط مثلثات کروی استفاده می شود. اما اینکه اصولا تا چه محدوده ای می توان زمین را مسطح فرض کرد و از قوائد هندسه مثلثات مسطح استفاده نمود بستگی به مقیاس نقشه دارد. در عمل هنگامی که اختلاف بین طول قوس ومماس بر آن یعنی خطای ناشی از مسطح فرض کردن زمین پس از تبدیل به مقیاس از دقت ترسیمی یعنی 1. میلی متر کوچکتر باشد می توان زمین را مسطح فرض کرد و قواعد نقشه برداری مستوی را در مورد آن اجرا کرد. برای محاسبه این اختلاف ، زمین را به شکل کره و شعاع متوسط آن فرض می کنیم. در صورتی که این تفلضل بعد از تبدیل به مقیاس از 1. میلی متر (که خطای ترسیمی می شود)کوچکتر باشد می توان از انحنای زمین صرف نظر نمود و اصول و قوائد نقشه برداری مستوی را در محدوده ای که حداکثر طول آن 1 باشد اجرا کرد. اندازه گیری طول: اندازه گیری طول یکی از اجزای اصلی اندازه گیری است و چون اکثر مواقع به عنوان مبنای برداشتهاست از اهمیت ویژه ای برخوردار است . واحد اندازه گیری فاصله متر (واحد بین المللی ) است که در حدود یک چهل میلیونیم محیط نصف النهار است .جدا از متر واحد های دیگری نظیر یارد و فوت اینچ و غیره در کشورهای انگلیس به کار برده می شود ولی در سایر کشورها به ندرت ازآنها استفاده شود. روشهای کلی تعیین فاصله: این روش را ذر چهار گروه و به شرح زیر دسته بندی کرده اند :
روشهای محاسبه ای و ترسیمی-1
2-روش های محاسبه ای وترسیمی
3-روشهای استفاده از دستگاههای اپتیکی (دوربینهای نقشه برداری)
4-استفاده از دستگاههای الکترونیکی و الکترواپتیکی مساحی: منظور از مساحی نقشه برداری از قطعات کوچک از زمین است که با استفاده از وسائل ساده ای نظیر متر ژالن شاغول گونیای مساحی قطب نما شیب سنج دستی و غیره انجام می گیرد و در آن از حل مسائل ساده هندسی بهره گیری می شود . در مساحی اندازه گیری فاصله نقش اساسی دارد
روشهای انجام مساحی:
1- اخراج عمود بر یک خط از نقطه ای واقع آن خط
2- وارد کردن خط عمود بر یک خط از نقطه معین در خارج آن خط و یافتن پای عمود.
3- پیاده کردن خطی به موازات خط دیگر
4- تعیین اندازه یک زاویه
5-پیاده کردن یک زاویه نسبت به یک امتداد معین
6- تهیه نقشه زمینهای کم وسعت تهیه نقشه زمینهای کم وسعت به روشهای کلاسیک:
1-روش تشکیل مثلثها
2-روش استفاده از خط هادی این روشهای تهیه نقشه کم دقت بوده و امروزه از آنها استفاده نمی شود و یا به ندرت ممکن است استفاده شود.
ترازیابی: ترازیابی نیز یکی از بخشهای نقشه برداری کاربردی می باشد و مقصود از ترازیابی یا نیولمان تعیین اختلاف ارتفاع بین دو یا چند نقطه نسبت به هم یا نسبت به سطح مبنای ارتفاعی معین است که با استفاده از دستگاههای مختلف و با روشهای گوناگون صورت می گیرد. به مجموعه نقاطی که ارتفاع آنها یکسان باشد سطح تراز می گویند . فاصله بین دو سطح تراز تعیین کننده اختلاف ارتفاع بین نقاط واقع بر روی آن دو سطح است.
روش تعیین مبدا ارتفاعی: چون اندازه گیری ارتفاع هر نقطه مستقیما از سطح مبنا میسر نیست لذا در نقشه برداری سعی می کنند که نا قعیت هر نقطه را از نظر ارتفاعی نسبت به نقطه مشخص دیگری که ارتفاع آن نسبت به مبدا معلوم است تعیین کنند و یا آنکه کلا ارتفاع را به طور نسبی (با فرض مبدا) معین کنند.
روشهای ترازیابی: روشهای ترازیابی به ترتیب دقت عبارتند از:
1-ترازیابی مستقیم یا هندسی
2-ترازیابی مثلثاتی
3-ترازیابی استادیمتری
4-ترازیابی قشار سنجی نیم رخهای طولی و عرضی: یکی از موارد کاربرد ترازیابی تهیه نیم رخ های طولی یا پروفیل طولی عبارت از نمودار ترسیمی تغییرات ارتفاعی زمین در امتداد محور مسیر است. به تعبیر دیگر می توان گفت فصل مشترک صفحه قائم ، بر مسیر با قسمت مرئی زمین را نیم رخ طولی گویند. نیم رخ عرضی یا پروفیل عرضی عبارت است از نمودار ترسیمی تغییرات ارتفاعی زمین در امتداد عمود بر محور زمین و با یک فاصله معین در دو طرف آن.به تعبیر دیگر فصل مشترک سطح خارجی زمین با صفحه قائمی که عمود بر محور مسیر است ، تشکیل نیمرخ عزصی را می دهد. از نظر کلی می توان گفت که پلان نیمرخ طولی و نیم رخ عرضی به ترتیب تصاویر یک مسیربر صفحه افقی- صفحه قائم و صفحه نیم رخ است .
روش تهیه پروفیل های طولی:
پروفیل های طولی را به دو روش می توان تهیه کردیکی به کمک اندازه گیری های زمینی ودیگری با استفاده از منحنی های میزان در نقشه های توپوگرافی . تهیه نیم رخ طولی با استفاده از اندازه گیری های زمینی :
مراحل کار در این روش در دو مرحله عملیات زمینی و عملیات دفتری خلاصه می شود. عملیات زمینی شامل میخ کوبی مسیر ، اندازه گیری فواصل طولی و ترازیابی نفاط است و عملیات دفتری در محاسبه ارتفاع نقاط برداشتی و ترسیم نمودار خلاصه می شود :
1- میخ کوبی مسیر
2- اندازه گیری فواصل طولی
3-ترازیابی بین نقاط
4- ترسیم تهیه نیم رخ عرضی :
برای تهیه طرحهای عمرانی مربوط به عملیات آبرسانی و خطوط انتقال نیرو نیم رخ طولی کفایت می کند ولی در طرحهای اجرایی راهسازی این نیم رخ به تنهایی جوابگوی اطلاعات مورد نیاز مربوط به وضعیت زمین نیست زیرا که یکی از اساسی ترین مسائل مربوط به امور طرح هندسی راه مسا له تعیین و بردار حجم عملیات خاکی است و این مساله از طریق نیم رخ طولی به تنهایی قابل حل نیست لذا در اینگونه موارد علاوه بر نیم رخ طولی یک نیم رخ عرضی نیز از هر یک از نقاط مسیر تهیه می کنندتا هم بتوانند به بررسی بیشتر وضعیت ارتفاعی زمین در عرض منطقه بپردازند و هم راه را برای بر اورد حجم عملیات خاکی و انتخاب بهترین خط پروژه هموتر سازند. نیمرخهای عرضی معمولا در آبروها و قوسها پارکینگها، نقاط شروع و پایان قوس و نقاط برخورد خط پروژه و زمین طبیعی برداشت می شوند ، نکته قابل توجه در نیم رخ عرضی این است که بر خلاف نیم رخ طولی مقیاس روی دو محور اصلی و ارتفاعی مساوی و معمولا برابر مقیاس ارتفاعی در نظر گرفته می شود به این دلیل که اولا در اینجا با فواصل طولی زیاد سر و کار نداریم و ثانیاً برای تعیین سطح نیمرخ عرضی به طریقه ترسیمی لازم است مقیاس روی دو محور مساوی انتخاب شود تادر تعیین حجم عملیات خاکی مشکلی پیش نیاید
منبع:نقشه برداری ایران
مقدمه ای بر نقشه برداری کاربردی
به طور کلی نقشه برداری را میتوان علم تهیه و پیاده کردن نقشه دانست . اما به دلیل گستردگی زیاد این علم در دنیای امروز تعریف بالا را نمی توان جامع دانست . کنترل کارهای اجرایی و تعیین میزان نشست ساختمانهادر عملیات ساختمانی و مونتاژ واحدهای تولیدی و صنعتی ، طرحهای مربوط به تسطیح اراضی در شهرسازی و کشاورزی ، و کنترل دایمی انحراف سدها از نظر فشار آب در تاسیسات آبی انتقال نقاط و امتدادها در معادن و راههای زیرزمینی ، بررسی تغییرات پوسته زمین در زمین شناسی وژئو فیزیک ، تعیین میزان عمق آب و تهیه نقشه های دریانوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه های دریا نوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه ابنیه و آثار تاریخی در باستان شناسی پیکره های دیگری از دامنه فعالیتهای علم نقشه برداری را تشکیل می دهد .
به طور کلی نقشه برداری را میتوان علم تهیه و پیاده کردن نقشه دانست . اما به دلیل گستردگی زیاد این علم در دنیای امروز تعریف بالا را نمی توان جامع دانست . کنترل کارهای اجرایی و تعیین میزان نشست ساختمانهادر عملیات ساختمانی و مونتاژ واحدهای تولیدی و صنعتی ، طرحهای مربوط به تسطیح اراضی در شهرسازی و کشاورزی ، و کنترل دایمی انحراف سدها از نظر فشار آب در تاسیسات آبی انتقال نقاط و امتدادها در معادن و راههای زیرزمینی ، بررسی تغییرات پوسته زمین در زمین شناسی وژئو فیزیک ، تعیین میزان عمق آب و تهیه نقشه های دریانوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه های دریا نوردی در کشتیرانی و بندر سازی ، تهیه نقشه ابنیه و آثار تاریخی در باستان شناسی پیکره های دیگری از دامنه فعالیتهای علم نقشه برداری را تشکیل می دهد .
نقشه برداری را می توان از نقطه نظر کلی به دو نوع کلی تقسیم بندی کرد :
1-نقشه های عام
2- نقشه برداری خاص به غیر از ریاضی و فیزیک که مبنای مبحثهای مختلف نقشه برداری است ، رشته های دیگری از علوم و فنون می باشند که مستقیما در کار تهیه نقشه دخالت دارند ، روی این اصل نقشه برداری را به دو مفهوم اصلی و جدا گانه تعریف می کنند :
الف) مفهوم عام : عبارت از جمیع علوم وفنونی است که در چاپ و تهیه نقشه دخالت دارند که در کارتوگرافی استفاده می شوند.
ب) مفهوم خاص: عبارت از یک سلسله اندازه گیری طولی و افقی و عمودی و زاویه ای و انجام محاسباتی بر روی این اندازه گیریها و سر انجام ترسیم نتایج حاصله بر صفحه تصویر است که این مفهوم در برابر واژه سروینگ استفاده می شود. مفهوم خاص نقشه برداری یکی از شاخه های نقشه برداری به مفهوم عام را تشکیل می دهد . سایر شاخه ها ی مفهوم عام عبارت اند از نجوم ، ژئودزی ، فتوگرامتری ، کارتوگرافی ، چاپ و تکثیر.
تعریف نقشه: نقشه عبارت است از ترسیم تصویر افقی قسمتی از عوارض زمین اعم از طبیعی مصنوعی به نسبتی کوچکتر بر روی صفحه تصویر است.
تعریف مقیاس : نسبتی را که بین ابعاد روی نقشه و اندازه های نظیرشان بر روی زمین وجود دارد مقیاس می گویند پس در حقیقت مقیاس عبارت است از تقسیم فاصله تصویر دو نقطه بر روی نقشه بر فاصله همان دو نقطه بر روی زمین .معولا مقیاس را در نقشه ها به هر دو شکل عددی و ترسیمی نشان می دهند . مقیاس عددی اغلب به صورت کسری نشان داده می شود که صورت آن یک و مخرجش عددی است که نشان می دهد اندا زه های پیاده شده در نقشه چند مرتبه کوچک شده اند و این بیشتر برای این منظور است که به راحتی بتوان دریافت که هر میلی متر روی نقشه معادل متر بر روی زمین است ، معمولا یکی از اعداد .5 1 2 2.5 2.5 و یا حاصلضرب این اعداد در 0 یا 100 یا 1000 است . مقیاس خطی یا ترسیمی: از آنجا که در اثر رطوبت و یا تغییرات دما امکان تغییر ابعاد نقشه و اثر گزاردن بر روی اندازه های نقشه وجود دارد ، معمولا علاوه بر مقیاس عددی که طبق تعریف فوق مشخص می شود ، یک مقیاس خطی نیز در زیر نقشه رسم می کنند که در صورت تغییر ابعاد کاغذ اندازه های این مقیاس متناسب با آن تغییر کند و همواره اندازه گیری صحیح بر مبنای آن انجام شود. مقیاس خطی یا ترسیمی عبارت است از پاره خطی که به فواصل مساوی تقسیم شده و هر تقسیم آن طول معینی از زمین را(که به عنوان واحد اختیار شده است )نشان می دهد . این پاره خط از چپ به راست مدرج شده است و در قسمت چپ آن قبل از تقسیم صفر یک واحد را به اجزا متساوی تقسیم و واحد های کوچکتر بر روی نقشه را با استفاده از آن اندازه گیری می کنند این قسمت را پاشنه مقیاس می گویند. به کمک مقیاس خطی می توان اولا طول زمینی را مستقیما روی نقشه پیدا کرد و ثانیا طولی که بر روی زمین اندازه گیری و تبدیل به افق شده است را بر روی نقشه منتقل کرد . این عمل با یک پرگار ساده معمولی انجام می شود که یک بار بر روی نقشه و بهر دیگر بر روی مقیاس ترسیمی قرار داده می شود . مقیاس هر نقشه با توجه به عواملی چون ابعاد زمین و کاغذ نقشه دقت لازم برای استفاده خاصی از نقشه امکانات موجود در زمان تهیه نقشه و جنبه های اقتصادی انتخاب می شود. واضح است که هر چه مقیاس نقشه بزرگتر باشد دقت اندازه های آن بیشتر است و به همین مقیاس هزینه ، صرف وقت و امکانات بیشتری را طلب میکند . طبقه بندی نقشه ها: نظرات مختلفی در مورد طبقه بندی نقشه ها ارائه شده است عمده این طبقه بندی بر دو محور اصلی قرار دارد یکی طبقه بندی از نظر مقیاس و دیگری از لحاظ محتوی. از لحاظ مقیاس: پلان با مقیاس 100/ تا1 500/1 بزرگ مقیاس با مقیاس های 1000/1 تا 5000/1 متوسط مقیاس با مقیاس های 10000/1 تا 5000/1 کوچک مقیاس با مقیاس های 100000/1 تا 500000/1 نقشه های جغرافیایی با مقیاس های یک میلیونیم و کو چکتر.
طبقه بندی از نظر محتوی : این طبقه بندی شامل نقشه های مسطحاتی توپوگرافی ثبت املاکی آماری هواشناسی شهر سازی تاریخی گیاه شناسی زمین شناسی ژئو فیزیکی و غیره است. در رشته های مختلف مهندسی نقشه های مسطحاتی و توپوگرافی بیشتر از سایر نقشه ها کاربرد دارند و در این بین به روشهای تهیه این دو نوع نقشه می پردازیم:
الف- نقشه های مسطحاتی: این نوع نقشه ها فقط عوارض مسطحاتی را نشان می دهند و موارد استفاده آنها منحصرا در جایی است که شناخت ارتفاعی زمین مورد نظر می باشد.
ب- نقشه های توپوگرافی: در این نوع نقشه ها علاوه بر نشان دادن وضعیت مسطحاتی زمین وضعیت ارتفاعی آن نیز توسط خطوط تراز یا منحنی های میزان مشخص می گردد.خطوط تراز مقطع سطح خارجی زمین با صفحات افقی متوازی و متساوی الفاصله است، بنابر این هر خط تراز مکان نقاط هم ارتفاع است.شاخه های نقشه برداری: در مورد تقسیم بندی فن نقشه برداری به شاخه های مختلف نیز نظرات گوناگونی ارائه شده است یکی از این نظرات تقسیم بندی آن به دو شاخه مفهوم عام و خاص است که شرح آن گذشت . مفهوم خهص نیز خود به شاخه های زیر تقسیم می شود :
1- مسطحاتی یا پلانیمتری: در این رشته جهت تهیه نقشه های مسطحاتی بحث و گفتگو می شود .
2- نقشه برداری تو پوگرافی: مقصود از آن تهیه نقشه های تو پوگرافیکی است.
3-نقشه برداری ساختمانی: مراد از این شاخه بحث و بررسی درباره نحوه پیاده کردن محور ساختمانها و تاسیسات وابسته به آنها و نیز کنترل عملیات ساختمانی است.
4-نقشه برداری دریاها: این شاخه به بررسی وضعیت کف دریاها و اقیانوسها و تعیین عمق آب در قسمتهای مختلف آنها می پردازد.
5-نقشه برداری ثبت املاکی : هدف تعیین حدود زمین های شهری و تعیین مساحت آنهاست.
6- نقشه برداری مسیر: در این شاخه به بررسی روشهای مختلف طرح و پیاده کردن مسیرهای راه – راه آهن – خطوط انتقال نیروو ... می پردازد.
7- نقشه برداری معدنی (زیرزمینی): مربوط به نقشه برداری در تونلها –معادن و تاسیسات زیر زمینی است. نقشه برداری مستوی و نقشه برداری ژئودتیک: هنگامی که حوزه عمل نقشه برداری در سطح محدودی از زمین باشد به نحوی که بتوان با صرف نظر کردن از انتحای زمین آن را مسطح فرض کرد(بدون مواجه شدن با خطای زیادی در نتایج)نقشه برداری مستوی کاربرد پیده می کند. در چنین حوزه هی در کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه زمینی را می توان خط مستقیم فرض کرد و یا جمع زوایای یک مثلث را که رئوس آن سه نقطه زمینی است ، 180درجه در نظر گرفت .به طور کلی اصول و قاعد هندسی مسطح در این حوزه قابل اجراست. نقشه برداری ژئودتیک: هنگامی مطرح است که دامنه کار به قدری وسیع باشد که مسطح فرض کردن زمین باعث وارد شدن خطای زیاد در نتایج کار می شود .در چنین موردی خط ژئودزی (که یک منحنی است)به جای خط مستقیم کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه زمینی را تشکیل می دهد .مثلث کروی که اضلاع آن به جای خط مستقیم کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه زمینی را تشکیل می دهد .مثلث کروی که اضلاع آن به جای خط مستقیم خط منحنی اند جانشین مثلث مسطح می شوند . زوایای مثلث کروی بر خلاف مثلث مسطح بیش از 180 درجه است و به جای روابط کثلثاتی در مثلثات مسطح از روابط مثلثات کروی استفاده می شود. اما اینکه اصولا تا چه محدوده ای می توان زمین را مسطح فرض کرد و از قوائد هندسه مثلثات مسطح استفاده نمود بستگی به مقیاس نقشه دارد. در عمل هنگامی که اختلاف بین طول قوس ومماس بر آن یعنی خطای ناشی از مسطح فرض کردن زمین پس از تبدیل به مقیاس از دقت ترسیمی یعنی 1. میلی متر کوچکتر باشد می توان زمین را مسطح فرض کرد و قواعد نقشه برداری مستوی را در مورد آن اجرا کرد. برای محاسبه این اختلاف ، زمین را به شکل کره و شعاع متوسط آن فرض می کنیم. در صورتی که این تفلضل بعد از تبدیل به مقیاس از 1. میلی متر (که خطای ترسیمی می شود)کوچکتر باشد می توان از انحنای زمین صرف نظر نمود و اصول و قوائد نقشه برداری مستوی را در محدوده ای که حداکثر طول آن 1 باشد اجرا کرد. اندازه گیری طول: اندازه گیری طول یکی از اجزای اصلی اندازه گیری است و چون اکثر مواقع به عنوان مبنای برداشتهاست از اهمیت ویژه ای برخوردار است . واحد اندازه گیری فاصله متر (واحد بین المللی ) است که در حدود یک چهل میلیونیم محیط نصف النهار است .جدا از متر واحد های دیگری نظیر یارد و فوت اینچ و غیره در کشورهای انگلیس به کار برده می شود ولی در سایر کشورها به ندرت ازآنها استفاده شود. روشهای کلی تعیین فاصله: این روش را ذر چهار گروه و به شرح زیر دسته بندی کرده اند :
روشهای محاسبه ای و ترسیمی-1
2-روش های محاسبه ای وترسیمی
3-روشهای استفاده از دستگاههای اپتیکی (دوربینهای نقشه برداری)
4-استفاده از دستگاههای الکترونیکی و الکترواپتیکی مساحی: منظور از مساحی نقشه برداری از قطعات کوچک از زمین است که با استفاده از وسائل ساده ای نظیر متر ژالن شاغول گونیای مساحی قطب نما شیب سنج دستی و غیره انجام می گیرد و در آن از حل مسائل ساده هندسی بهره گیری می شود . در مساحی اندازه گیری فاصله نقش اساسی دارد
روشهای انجام مساحی:
1- اخراج عمود بر یک خط از نقطه ای واقع آن خط
2- وارد کردن خط عمود بر یک خط از نقطه معین در خارج آن خط و یافتن پای عمود.
3- پیاده کردن خطی به موازات خط دیگر
4- تعیین اندازه یک زاویه
5-پیاده کردن یک زاویه نسبت به یک امتداد معین
6- تهیه نقشه زمینهای کم وسعت تهیه نقشه زمینهای کم وسعت به روشهای کلاسیک:
1-روش تشکیل مثلثها
2-روش استفاده از خط هادی این روشهای تهیه نقشه کم دقت بوده و امروزه از آنها استفاده نمی شود و یا به ندرت ممکن است استفاده شود.
ترازیابی: ترازیابی نیز یکی از بخشهای نقشه برداری کاربردی می باشد و مقصود از ترازیابی یا نیولمان تعیین اختلاف ارتفاع بین دو یا چند نقطه نسبت به هم یا نسبت به سطح مبنای ارتفاعی معین است که با استفاده از دستگاههای مختلف و با روشهای گوناگون صورت می گیرد. به مجموعه نقاطی که ارتفاع آنها یکسان باشد سطح تراز می گویند . فاصله بین دو سطح تراز تعیین کننده اختلاف ارتفاع بین نقاط واقع بر روی آن دو سطح است.
روش تعیین مبدا ارتفاعی: چون اندازه گیری ارتفاع هر نقطه مستقیما از سطح مبنا میسر نیست لذا در نقشه برداری سعی می کنند که نا قعیت هر نقطه را از نظر ارتفاعی نسبت به نقطه مشخص دیگری که ارتفاع آن نسبت به مبدا معلوم است تعیین کنند و یا آنکه کلا ارتفاع را به طور نسبی (با فرض مبدا) معین کنند.
روشهای ترازیابی: روشهای ترازیابی به ترتیب دقت عبارتند از:
1-ترازیابی مستقیم یا هندسی
2-ترازیابی مثلثاتی
3-ترازیابی استادیمتری
4-ترازیابی قشار سنجی نیم رخهای طولی و عرضی: یکی از موارد کاربرد ترازیابی تهیه نیم رخ های طولی یا پروفیل طولی عبارت از نمودار ترسیمی تغییرات ارتفاعی زمین در امتداد محور مسیر است. به تعبیر دیگر می توان گفت فصل مشترک صفحه قائم ، بر مسیر با قسمت مرئی زمین را نیم رخ طولی گویند. نیم رخ عرضی یا پروفیل عرضی عبارت است از نمودار ترسیمی تغییرات ارتفاعی زمین در امتداد عمود بر محور زمین و با یک فاصله معین در دو طرف آن.به تعبیر دیگر فصل مشترک سطح خارجی زمین با صفحه قائمی که عمود بر محور مسیر است ، تشکیل نیمرخ عزصی را می دهد. از نظر کلی می توان گفت که پلان نیمرخ طولی و نیم رخ عرضی به ترتیب تصاویر یک مسیربر صفحه افقی- صفحه قائم و صفحه نیم رخ است .
روش تهیه پروفیل های طولی:
پروفیل های طولی را به دو روش می توان تهیه کردیکی به کمک اندازه گیری های زمینی ودیگری با استفاده از منحنی های میزان در نقشه های توپوگرافی . تهیه نیم رخ طولی با استفاده از اندازه گیری های زمینی :
مراحل کار در این روش در دو مرحله عملیات زمینی و عملیات دفتری خلاصه می شود. عملیات زمینی شامل میخ کوبی مسیر ، اندازه گیری فواصل طولی و ترازیابی نفاط است و عملیات دفتری در محاسبه ارتفاع نقاط برداشتی و ترسیم نمودار خلاصه می شود :
1- میخ کوبی مسیر
2- اندازه گیری فواصل طولی
3-ترازیابی بین نقاط
4- ترسیم تهیه نیم رخ عرضی :
برای تهیه طرحهای عمرانی مربوط به عملیات آبرسانی و خطوط انتقال نیرو نیم رخ طولی کفایت می کند ولی در طرحهای اجرایی راهسازی این نیم رخ به تنهایی جوابگوی اطلاعات مورد نیاز مربوط به وضعیت زمین نیست زیرا که یکی از اساسی ترین مسائل مربوط به امور طرح هندسی راه مسا له تعیین و بردار حجم عملیات خاکی است و این مساله از طریق نیم رخ طولی به تنهایی قابل حل نیست لذا در اینگونه موارد علاوه بر نیم رخ طولی یک نیم رخ عرضی نیز از هر یک از نقاط مسیر تهیه می کنندتا هم بتوانند به بررسی بیشتر وضعیت ارتفاعی زمین در عرض منطقه بپردازند و هم راه را برای بر اورد حجم عملیات خاکی و انتخاب بهترین خط پروژه هموتر سازند. نیمرخهای عرضی معمولا در آبروها و قوسها پارکینگها، نقاط شروع و پایان قوس و نقاط برخورد خط پروژه و زمین طبیعی برداشت می شوند ، نکته قابل توجه در نیم رخ عرضی این است که بر خلاف نیم رخ طولی مقیاس روی دو محور اصلی و ارتفاعی مساوی و معمولا برابر مقیاس ارتفاعی در نظر گرفته می شود به این دلیل که اولا در اینجا با فواصل طولی زیاد سر و کار نداریم و ثانیاً برای تعیین سطح نیمرخ عرضی به طریقه ترسیمی لازم است مقیاس روی دو محور مساوی انتخاب شود تادر تعیین حجم عملیات خاکی مشکلی پیش نیاید
منبع:نقشه برداری ایران