ترازیابی (دقیق)

ترازیابی دقیق:

ترازیابی دقیق با استفاده از دوربین های ترازیاب ویژه از جمله متداولترین روشها در اجرای طرحهای عمرانی و توسعه کشور می باشد اجرای پروژه هایی نظیر تهیه پروفیل های طولی مسیر رودخانه ها راهها خطوط انتقال نیرو و 000 نیازمند کار ترازیابی می باشند علاوه بر این از این روش در اجرای شبکه های ترازیابی سراسری کشوری و ایجاد نقاط پایه (کنترل زمینی ) برای تبدیل عکسهای هوایی و ماهواره ای به نقشه استفاده می گردد با وجود دقت بسیار بالای روش ترازیابی سنتی اجرای این روش بسیار زمان بر و پر هزینه بوده و تاکنون روش جایگزینی نیز برای نقشه برداران متصور نبوده است و هنوز هم بعد از گذشت سالیان این عملیات در كشور ما و تنها توسط سازمان نقشه برداری كشور ...

متصور نبوده است و هنوز هم بعد از گذشت سالیان این عملیات در كشور ما و تنها توسط سازمان نقشه برداری كشور صورت میپذیرد .

تراز یابی

مقصود از ترازیابی یا نیولمان Leveling تعیین اختلاف ارتفاع بین دو یا چندین نقطه (نسبت به هم یا نسبت به یك سطح مبنای معین)است كه با استفاده از دستگاههای مختلف و با روشهای گوناگون صورت می گیرد.منظور از ارتفاع نقطه ای مثل A فاصله قائم این نقطه از سطح ارتفاعی مبداء(ژئوئید )است .به مجموعه نقاطی كه ارتفاع آنها یكسان باشد سطح تراز می گویند.فاصله بین دو سطح تراز یا همپتانسیل تعیین كننده اختلاف ارتفاع بین نقاط واقع بر روی ان دو سطح است.چون اندازه گیری ارتفاع هر نقطه از سطح مبنا میسر نیست لذا در نقشه برداری موقعیت هر نقطه را از نظر ارتفاعی نسبت به نقطه مشخص دیگری كه ارتفاع آن نسبت به مبدا ء معلوم است تعیین میكنند و یا انكه ارتفاع را به طور نسبی (با مبداء فرضی )معین میكنند.

انواع تراز یابی

عملیات ارتفاعی از نظر دقت به صورت زیر طبقه بندی می گردد.1-تراز یابی

1-تراز یابی بسیار دقیق

2-تراز یابی دقیق درجه یك

3-تراز یابی دقیق درجه دو

4-تراز یابی درجه سه(معمولی)

5-تراز یابی درجه چهارم

ترازیابی دقیق

این عملیات كه دارای دقت زیادی است برای كارهای اجرایی دقیق انجام می شود بطور مثال كاربرد ترازیابی دقیق را می توان در صنعت و مكانیك ( جاگذاری و نصب دستگاههایی مانند توربین ، ژنراتور و … ) همچنین در صنعت و سایر مواردی كه نیاز به ترازیابی دقیق و تعیین ارتفاع دقیق دارد استفاده می شود .

به سبب دقت زیادی كه در ترازیابی مورد نظر است ، دقت ابزار و وسائلی كه در این كار استفاده می شود نیز باید از نظر مشاهده و برداشت بالا باشد . بنابراین با توجه به دقتی كه احتیاج داریم روشهای مشاهده باید به نحوی باشد كه خطاها و عوامل موثر در بوجود آمدن آنها را در مشاهدات حذف و یا به حداقل برسانیم كه این روشها می تواند به نحوی محاسباتی و یا عملیاتی باشد . مثلاً خطای كلیماسیون دستگاه را می توان با مساوی گرفتن فاصله شاخصهای عقب و جلو تا دوربین حذف كرد . در ترازیابی دقیق قرائت مستقیم 0.1 میلیمتر و دقتی كه ما حدث می زنیم 0.01میلیمتر می باشد .

وسایل مورد نیاز جهت عملیات ترازیابی دقیق :

- دوربین N3

- شاخص دو لبة انوار دارای تراز و پایه های مخصوص آن ( میر دو لبه )

- سكل ( دو عدد )

- متر برای متر كشی

- دفترچه ترازیابی دقیق

- چكش

- چتر آفتابی

- میخ فولادی

- ریسمان (جهت سهولت كار )

ترازیاب مكانیكی N3 ویلد :

دوربین N3 كه دقیقترین ترازیاب مكانیكی است و دوربینهای دیجیتالی هم به سختی به دقت آن می رسند ، دارای میكرومتر می باشد كه برای ترازیابی سه رقم ( عدد صحیح ) بر روی میر و سه رقم بر روی میكرومتر قرائت می شود كه رقم سوم بر روی میر توسط عامل حدس زده می شود .

شاخص دو لبة انوار ( میر دو لبه ) :

این شاخصها دارای دو لبه می باشند ، به لبه ای كه اعداد كوچكتر روی آن نوشته شده است اصطلاحاً لبة كوتاه می گوییم و به لبه ای كه اعداد بزرگتر روی آن نوشته شده است لبة بلند گوییم .

ثابت میرهای انوار ، عبارت است از اختلاف قرائت لبة بلند با قرائت لبة كوتاه كه برابر با 301.550 می باشد ; یعنی در شرایط ایده آل اختلاف قرائت لبة بلند با لبة كوتاه باید برابر 301.550 باشد كه این عدد به اندازة ±0.030 قابل تغییر است یعنی اختلافهای <301.580 Δ301.520< قابل قبول می باشند .

قبل از قرار دادن میر بر روی سكل مخصوص باید حتماً حلقة مخصوص موجود برای هر میر را به انتهای آن بست و سپس میر را درون حلقه قرار داد . میرها به پایه بسته شده و به وسیلة پایه ها و تراز موجود بر روی میر ، پس از قرار گرفتن بر روی سكل تراز می شوند .

چتر صحرائی :

جهت استفاده از دوربین ترازیاب حتماً ترازیابی دقیق باید 10 دقیقه قبل از شروع به قرائت در بیرون از كیس خود قرار بگیرد تا درجه حرارت تك تك قطعات آن با محیط اطرف یكسان شود هنگامیً كه ترازیابی در زیر آفتاب انجام گیرد حتماً باید از چتر استفاده نمود و دوربین را به طور كامل در زیر سایه چتر قرار دهیم در غیر این صورت در مشاهدات ما خطا بوجود خواهد آمد . در هنگام حركت نیز دوربین باید در زیر چتر صحرایی قرار داشته باشد و در این حالت باید دوربین را جهت استقرار در نقطه جدید حركت داد ،در كل دوربین به هیچ وجه نباید در زیر آفتاب قرار گیرد .

برگ محاسبه ( مشاهدات ترازیابی دقیق ) :

برای نوشتن و محاسبةمشاهدات ترازیابی دقیق از فرم مخصوص مشاهدات استفاده می شود كه از هر سری مشاهدات دو نسخه (دو برگ) موجود است كه محاسبات بر روی نسخة دوم توسط قرائت كننده در دفتر كار انجام می گیرد .

سر برگ :

سر برگ اوراق ترازیابی باید كاملاً پر شود یعنی نوع عملیات ( رفت یا برگشت ) ، شمارة دفتر ، شماره صفحه ، صفحة مسلسل ، نام منطقه عملیاتی ، وضعیت هوا ، تاریخ و ساعت انجام عملیات و همچنین نوع و شمارة دوربین و شمارة میرها ، ایستگاه مبدا و مقصد ، دمای شروع و پایان كار و وضعیت خورشید و باد باید نوشته شود .

در مورد وضعیت خورشید و باد باید با توجه به گراف خورشید و باد عدد مربوط به این قسمت را پر كنیم (كه در قسمت محاسبات با توجه به این عدد تصحیحاتی اعمال خواهد گردید ) .

خطا ها در ترازیابی دقیق :

خطاهای مختلفی بر سر راه ترازیابی دقیق وجود دارد كه اكثراً خطای دستگاهی می باشد و می توان از آن جمله به موارد زیر اشاره نمود :

- خطای انكسار

- خطای نشست قائم میر ها و ترازیاب

- خطای كلیماسیون دستگاه

- خطای قائم نبودن میر ها

- خطای درجه بندی میر و …

كنترل ابزار ترازیابی دقیق :

- كنترل تراز میرهای انوار

وسایل مورد نیاز جهت آزمایش دوربین جهت كنترل خطای قائم نبودن میر ها (خطای تراز میرهای انوار) :

- دوربین تئودولیت (2 دستگاه)

- سه پایه(دو عدد)

- میر انوار )كه برای ترازیابی دقیق استفاده می گردد و یا قرار است تراز آنها كنترل شوند(

- متر

- میخ فولادی

- چكش

- آچارهای مخصوص

نحوه كنترل :

جهت انجام عملیات ترازیابی ، قبل از هر اقدامی حتماً باید تجهیزات مربوطه كنترل گردد .یكی از این كنترلها ، كنترل كردن ترازهای تعبیه شده بر روی میرهای مورد استفاده در این عملیات است .

كنترل تراز بودن میر (انوار) :

برای كنترل تراز هر یك از میرها ابتدا توسط یك دوربین تئودولیت و متر دو امتداد عمود بر هم پیدا میكنیم ( حتی الامكان به صورتی كه تشكیل یك مثلث متساوی الاضلاع را بدهند) .

پس از پیاده كردن دو امتداد عمود بر هم از دو دوربین تئودولیت موجود یكی را در انتهای یك امتداد و دیگری را در انتهای امتداد دیگر قرار میدهیم و به طور كامل این دو دوربین را به طور دقیق در نقطه انتهای هریك از امتدادهای پیاده شده استقرار میدهیم .

در مرحله بعدی میر انواری كه قرار است تراز آن كنترل گردد در محل تقاطع دو امتدا پیاده شده باید قرار داده شود این استقرار به این نحو باید انجام پذیرد كه ابتدا سكل را بر روی نقطه تقاطع قرار میدهیم و سپس میر انوار را بر روی آن به نحوی سوار میكنیم كه دو میله نگهدارنده میر هر یك در راستای هر كدام از امتدادهای پیاده شده مورد نظر قرار گیرد پس از انجام این عمل میر را تراز میكنیم .

پس از تراز كردن میرها عاملی كه در پشت یكی از این دوربینها قرار دارد تار قائم دوربین مورد نظر را به گوشه انتهای میری كه در محل تقاطع قرار دارد و تراز شده نشانه روی میكند (به طور دقیق بر لبه كناری میر نشانه روی میكند) ، سپس تلسكوپ تئودولیت مورد نظر را حول محور افقی(ثانویه) دوربین به آرامی و روبه سمت بالا حركت میدهد و كنترل میكند تا ، تار قائم دقیقاً بر روی لبه كناری میر مورد نظر حركت كند اگر تارقائم در حركت رو به بالا بروی لبه حركت نكرد ، باید عاملی كه در پشت دوربین قرار دارد به عامل دیگری كه در كنار میر ایستاده علامت دهد و عاملی كه در كنار میر قرار دارد با استفاده از گیره نگهدارنده ای كه عمود بر امتداد استقرار دوربین است به میزانی جا به جا كند كه عامل مستقر در پشت دوربین علامتی مبنی بر قرار داشتن تار قائم دوربین بر لبه میردر كل طول جابه جای تلسكوپی دوربین قرار داشته باشد .

این عملیات را عیناً برای امتداد دیگر نیز انجام میدهیم . این پروسه تا زمانی كه لبه های انتخاب شده دو طرف میر مورد نظر بر روی تار قائم تلسكوپ هر دو دربین بدون انحراف (از تارها) مشاهده شود .

در این زمان اگر حباب میر مورد نظر از حلقه میانی خارج شده باشد نشانگر این است كه تراز میر ما كالیبره نیست در این حالت برای كالیبره كردن تراز با استفاده از آچارهای مخصوص پیچهای تراز مورد نظر را به نحوی تغییر میدهیم كه حباب دقیقاً در وسط تراز قرار گیرد .