تحقیق مقاله ترازیابی دقیق و انواع روش های ترازیابی

Surveying Levelling-Spirit Levelling Methods-Survey Systems-Optical level instrument-Level rod

ترازیابی دقیق-ترازیاب دیجیتال-ترازیاب اتوماتیک-تسطیح اراضی-خطاهای ترازیابی-سازمان نقشه برداری-نقشه برداری زمین 

ترازیابی دقیق با استفاده از دوربین های ترازیاب ویژه از جمله متداول­ترین روشها دراجرای طرحهای عمرانی و توسعه کشور می باشد اجرای پروژه هایی نظیر تهیه پروفیل هایطولی مسیر رودخانه ها راهها خطوط انتقال نیرو و 000 نیازمند کار ترازیابی می باشندعلاوه بر این از این روش در اجرای شبکه های ترازیابی سراسری کشوری و ایجاد نقاطپایه (کنترل زمینی ) برای تبدیل عکسهای هوایی و ماهواره ای به نقشه استفاده می گرددبا وجود دقت بسیار بالای روش ترازیابی سنتی اجرای این روش بسیار زمان بر و پر هزینهبوده و تاکنون روش جایگزینی نیز برای نقشه برداران متصور نبوده است و هنوز هم بعد از گذشت سالیان این عملیات در کشور ما و تنها توسط سازمان نقشه برداری کشور صورت می­پذیرد .
تراز یابی
مقصود از ترازیابی یا نیولمان Leveling تعیین اختلاف ارتفاع بین دو یا چندین نقطه (نسبت به هم یا نسبت به یک سطح مبنای معین)است که 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 که ارتفاع آنها یکسان باشد سطح تراز می گویند.فاصله بین دو سطح تراز یا همپتانسیل تعیین کننده 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 که ارتفاع آن نسبت به مبدا ء معلوم است تعیین می­کنند و یا انکه ارتفاع را به طور نسبی (با مبداء فرضی )معین می­کنند.
 
 
 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 یک
3-تراز یابی دقیق درجه دو
4-تراز یابی درجه سه(معمولی)
5-تراز یابی درجه چهارم
ترازیابی دقیق
این عملیات که دارای دقت زیادی است برای کارهای اجرایی دقیق انجام می شود بطور مثال کاربرد ترازیابی دقیق را می توان در صنعت و مکانیک ( جاگذاری و نصب دستگاههایی مانند توربین ، ژنراتور و … ) همچنین در صنعت و سایر مواردی که نیاز به ترازیابی دقیق و تعیین ارتفاع دقیق دارد استفاده می شود .
به سبب دقت زیادی که در ترازیابی مورد نظر است ، دقت ابزار و وسائلی که در این کار استفاده می شود نیز باید از نظر مشاهده و برداشت بالا باشد . بنابراین با توجه به دقتی که احتیاج داریم روشهای مشاهده باید به نحوی باشد که خطاها و عوامل موثر در بوجود آمدن آنها را در مشاهدات حذف و یا به حداقل برسانیم که این روشها می تواند به نحوی محاسباتی و یا عملیاتی باشد . مثلاً خطای کلیماسیون دستگاه را می توان با مساوی گرفتن فاصله شاخصهای عقب و جلو تا دوربین حذف کرد . در ترازیابی دقیق قرائت مستقیم 0.1 میلیمتر و دقتی که ما حدث می زنیم 0.01میلیمتر می باشد .
وسایل مورد نیاز جهت عملیات ترازیابی دقیق :
-                                       دوربین N3
-                                       شاخص دو لبه انوار دارای تراز و پایه های مخصوص آن ( میر دو لبه )
-                                       سکل ( دو عدد )
-                                       متر برای متر کشی
-                                       دفترچه ترازیابی دقیق
-                                       چکش
-                                       چتر آفتابی
-                                       میخ فولادی
-                                       ریسمان (جهت سهولت کار )
ترازیاب مکانیکی N3 ویلد :
دوربین N3 که دقیقترین ترازیاب مکانیکی است و دوربینهای دیجیتالی هم به سختی به دقت آن می رسند ، دارای میکرومتر می باشد که برای ترازیابی سه رقم ( عدد صحیح ) بر روی میر و سه رقم بر روی میکرومتر قرائت می شود که رقم سوم بر روی میر توسط عامل حدس زده می شود .
 
شاخص دو لبه انوار ( میر دو لبه ) :
این شاخصها دارای دو لبه می باشند ، به لبه ای که اعداد کوچکتر روی آن نوشته شده است اصطلاحاً لبه کوتاه می گوییم و به لبه ای که اعداد بزرگتر روی آن نوشته شده است لبه بلند گوییم .
ثابت میرهای انوار ، عبارت است از اختلاف قرائت لبه بلند با قرائت لبه کوتاه که برابر با 301.550 می باشد ; یعنی در شرایط ایده آل اختلاف قرائت لبه بلند با لبه کوتاه باید برابر 301.550 باشد که این عدد به اندازه ±0.030 قابل تغییر است یعنی اختلافهای <301.580 Δ301.520<   قابل قبول می باشند .
قبل از قرار دادن میر بر روی سکل مخصوص باید حتماً حلقه 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 وسیله پایه ها و تراز موجود بر روی میر ، پس از قرار گرفتن بر روی سکل تراز می شوند .
چتر صحرائی :
جهت استفاده از دوربین ترازیاب حتماًتراز­یابی دقیق باید 10 دقیقه قبل از شروع به قرائت در بیرون از کیس خود قرار بگیرد تا درجه حرارت تک تک قطعات آن با محیط اطرف یکسان شود هنگامیً که ترازیابی در زیر  آفتاب انجام گیرد  حتماً باید از چتر استفاده نمود و دوربین را به طور کامل در زیر سایه چتر قرار دهیم در غیر این صورت در مشاهدات ما خطا بوجود خواهد آمد . در هنگام حرکت نیز دوربین باید در زیر چتر صحرایی قرار داشته باشد و در این حالت باید دوربین را جهت استقرار در نقطه جدید حرکت داد ،در کل دوربین به هیچ وجه نباید در زیر آفتاب قرار گیرد .
برگ محاسبه ( مشاهدات ترازیابی دقیق ) :
برای نوشتن و محاسبه مشاهدات ترازیابی دقیق از فرم مخصوص مشاهدات استفاده می شود که از هر سری مشاهدات دو نسخه (دو برگ) موجود است که محاسبات بر روی نسخه دوم توسط قرائت کننده در دفتر کار انجام می گیرد .

سر برگ :
سر برگ اوراق ترازیابی باید کاملاً پر شود یعنی نوع عملیات ( رفت یا برگشت ) ، شماره دفتر ، شماره صفحه ، صفحه مسلسل ، نام منطقه عملیاتی ، وضعیت هوا ، تاریخ و ساعت انجام عملیات و همچنین نوع و شماره دوربین و شماره میرها ، ایستگاه مبدا و مقصد ، دمای شروع و پایان کار 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 کنیم (که 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 که اکثراً خطای دستگاهی می باشد و می توان از آن جمله به موارد زیر اشاره نمود :
-                                       خطای انکسار
-                                       خطای نشست قائم میر ها و ترازیاب
-                                       خطای کلیماسیون دستگاه
-                                        خطای قائم نبودن میر ها
-                                       خطای درجه بندی میر و …
 
کنترل ابزار ترازیابی دقیق :
-                                       کنترل تراز میر­های انوار
وسایل مورد نیاز جهت آزمایش دوربین جهت کنترل خطای قائم نبودن میر ها (خطای تراز میرهای انوار)  :
-                                       دوربین تئودولیت (2 دستگاه)
-                                       سه پایه(دو عدد)
-                                       میر انوار  )که برای ترازیابی دقیق استفاده می گردد و یا قرار است تراز آنها کنترل شوند( 
-                                       متر
-                                       میخ فولادی
-                                       چکش
-                                       آچارهای مخصوص
نحوه کنترل :
جهت انجام عملیات ترازیابی ، قبل از هر اقدامی حتماً باید تجهیزات مربوطه کنترل گردد .یکی از این کنترل­ها ، کنترل کردن ترازهای تعبیه شده بر روی میرهای مورد استفاده در این عملیات است .
کنترل تراز بودن میر (انوار) :
برای کنترل تراز هر یک از میرها ابتدا توسط یک دوربین تئودولیت و متر دو امتداد عمود بر هم پیدا می­کنیم ( حتی الامکان به صورتی که تشکیل یک مثلث متساوی الاضلاع را بدهند) .
پس از پیاده کردن دو امتداد عمود بر هم از دو دوربین تئودولیت موجود یکی را در انتهای یک امتداد و دیگری را در انتهای امتداد دیگر قرار می­دهیم و به طور کامل این دو دوربین را به طور دقیق در نقطه انتهای هر­یک از امتدادهای پیاده شده استقرار می­دهیم .
در مرحله بعدی میر انواری که قرار است تراز آن کنترل گردد در محل تقاطع دو امتدا پیاده شده باید قرار داده شود این استقرار به این نحو باید انجام پذیرد که ابتدا سکل را بر روی نقطه تقاطع قرار می­دهیم و سپس میر انوار را بر روی آن به نحوی سوار می­کنیم که دو میله نگهدارنده میر هر یک در راستای هر کدام از امتدادهای پیاده شده مورد نظر قرار گیرد پس از انجام این عمل میر را تراز می­کنیم