ترازیابی دقیق و انواع روش های ترازیابی



ترازيابي دقيق با استفاده از دوربين هاي ترازياب ويژه از جمله متداول­ترين روشها دراجراي طرحهاي عمراني و توسعه کشور مي باشد اجراي پروژه هايي نظير تهيه پروفيل هايطولي مسير رودخانه ها راهها خطوط انتقال نيرو و 000 نيازمند کار ترازيابي مي باشندعلاوه بر اين از اين روش در اجراي شبکه هاي ترازيابي سراسري کشوري و ايجاد نقاطپايه (کنترل زميني ) براي تبديل عکسهاي هوايي و ماهواره اي به نقشه استفاده مي گرددبا وجود دقت بسيار بالاي روش ترازيابي سنتي اجراي اين روش بسيار زمان بر و پر هزينهبوده و تاکنون روش جايگزيني نيز براي نقشه برداران متصور نبوده است و هنوز هم بعد از گذشت ساليان اين عمليات در كشور ما و تنها توسط سازمان نقشه برداري كشور صورت مي­پذيرد .



تراز يابي

مقصود از ترازيابي يا نيولمان Leveling تعيين اختلاف ارتفاع بين دو يا چندين نقطه (نسبت به هم يا نسبت به يك سطح مبناي معين)است كه با استفاده از دستگاههاي مختلف و با روشهاي گوناگون صورت مي گيرد.منظور از ارتفاع نقطه اي مثل A فاصله قائم اين نقطه از سطح ارتفاعي مبداء(ژئوئيد )است .

به مجموعه نقاطي كه ارتفاع آنها يكسان باشد سطح تراز مي گويند.فاصله بين دو سطح تراز يا همپتانسيل تعيين كننده اختلاف ارتفاع بين نقاط واقع بر روي ان دو سطح است.چون اندازه گيري ارتفاع هر نقطه از سطح مبنا ميسر نيست لذا در نقشه برداري موقعيت هر نقطه را از نظر ارتفاعي نسبت به نقطه مشخص ديگري كه ارتفاع آن نسبت به مبدا ء معلوم است تعيين مي­كنند و يا انكه ارتفاع را به طور نسبي (با مبداء فرضي )معين مي­كنند.


انواع تراز يابي

عمليات ارتفاعي از نظر دقت به صورت زير طبقه بندي مي گردد.

1-تراز يابي بسيار دقيق
2-تراز يابي دقيق درجه يك
3-تراز يابي دقيق درجه دو
4-تراز يابي درجه سه(معمولي)
5-تراز يابي درجه چهارم

ترازيابي دقيق

اين عمليات كه داراي دقت زيادي است براي كارهاي اجرايي دقيق انجام مي شود بطور مثال كاربرد ترازيابي دقيق را مي توان در صنعت و مكانيك ( جاگذاري و نصب دستگاههايي مانند توربين ، ژنراتور و … ) همچنين در صنعت و ساير مواردي كه نياز به ترازيابي دقيق و تعيين ارتفاع دقيق دارد استفاده مي شود .

به سبب دقت زيادي كه در ترازيابي مورد نظر است ، دقت ابزار و وسائلي كه در اين كار استفاده مي شود نيز بايد از نظر مشاهده و برداشت بالا باشد .

بنابراين با توجه به دقتي كه احتياج داريم روشهاي مشاهده بايد به نحوي باشد كه خطاها و عوامل موثر در بوجود آمدن آنها را در مشاهدات حذف و يا به حداقل برسانيم كه اين روشها مي تواند به نحوي محاسباتي و يا عملياتي باشد .

مثلاً خطاي كليماسيون دستگاه را مي توان با مساوي گرفتن فاصله شاخصهاي عقب و جلو تا دوربين حذف كرد . در ترازيابي دقيق قرائت مستقيم 0.1 ميليمتر و دقتي كه ما حدث مي زنيم 0.01ميليمتر مي باشد .

وسايل مورد نياز جهت عمليات ترازيابي دقيق :
- دوربين N3
- شاخص دو لبة انوار داراي تراز و پايه هاي مخصوص آن ( مير دو لبه )
- سكل ( دو عدد )
- متر براي متر كشي
- دفترچه ترازيابي دقيق
- چكش
- چتر آفتابي
- ميخ فولادي
- ريسمان (جهت سهولت كار )

ترازياب مكانيكي N3 ويلد :

دوربين N3 كه دقيقترين ترازياب مكانيكي است و دوربينهاي ديجيتالي هم به سختي به دقت آن مي رسند ، داراي ميكرومتر مي باشد كه براي ترازيابي سه رقم ( عدد صحيح ) بر روي مير و سه رقم بر روي ميكرومتر قرائت مي شود كه رقم سوم بر روي مير توسط عامل حدس زده مي شود .





شاخص دو لبة انوار ( مير دو لبه ) :

اين شاخصها داراي دو لبه مي باشند ، به لبه اي كه اعداد كوچكتر روي آن نوشته شده است اصطلاحاً لبة كوتاه مي گوييم و به لبه اي كه اعداد بزرگتر روي آن نوشته شده است لبة بلند گوييم .

ثابت ميرهاي انوار ، عبارت است از اختلاف قرائت لبة بلند با قرائت لبة كوتاه كه برابر با 301.550 مي باشد ; يعني در شرايط ايده آل اختلاف قرائت لبة بلند با لبة كوتاه بايد برابر 301.550 باشد كه اين عدد به اندازة ±0.030 قابل تغيير است يعني اختلافهاي <301.580 Δ301.520< قابل قبول مي باشند .


قبل از قرار دادن مير بر روي سكل مخصوص بايد حتماً حلقة مخصوص موجود براي هر مير را به انتهاي آن بست و سپس مير را درون حلقه قرار داد . ميرها به پايه بسته شده و به وسيلة پايه ها و تراز موجود بر روي مير ، پس از قرار گرفتن بر روي سكل تراز مي شوند .



چتر صحرائي :

جهت استفاده از دوربين ترازياب حتماًتراز­يابي دقيق بايد 10 دقيقه قبل از شروع به قرائت در بيرون از كيس خود قرار بگيرد تا درجه حرارت تك تك قطعات آن با محيط اطرف يكسان شود هنگاميً كه ترازيابي در زير آفتاب انجام گيرد حتماً بايد از چتر استفاده نمود و دوربين را به طور كامل در زير سايه چتر قرار دهيم در غير اين صورت در مشاهدات ما خطا بوجود خواهد آمد .

در هنگام حركت نيز دوربين بايد در زير چتر صحرايي قرار داشته باشد و در اين حالت بايد دوربين را جهت استقرار در نقطه جديد حركت داد ،در كل دوربين به هيچ وجه نبايد در زير آفتاب قرار گيرد .

برگ محاسبه ( مشاهدات ترازيابي دقيق ) :

براي نوشتن و محاسبةمشاهدات ترازيابي دقيق از فرم مخصوص مشاهدات استفاده مي شود كه از هر سري مشاهدات دو نسخه (دو برگ) موجود است كه محاسبات بر روي نسخة دوم توسط قرائت كننده در دفتر كار انجام مي گيرد .



سر برگ :
سر برگ اوراق ترازيابي بايد كاملاً پر شود يعني نوع عمليات ( رفت يا برگشت ) ، شمارة دفتر ، شماره صفحه ، صفحة مسلسل ، نام منطقه عملياتي ، وضعيت هوا ، تاريخ و ساعت انجام عمليات و همچنين نوع و شمارة دوربين و شمارة ميرها ، ايستگاه مبدا و مقصد ، دماي شروع و پايان كار و وضعيت خورشيد و باد بايد نوشته شود .


در مورد وضعيت خورشيد و باد بايد با توجه به گراف خورشيد و باد عدد مربوط به اين قسمت را پر كنيم (كه در قسمت محاسبات با توجه به اين عدد تصحيحاتي اعمال خواهد گرديد ) .


خطا ها در ترازيابي دقيق :
خطاهاي مختلفي بر سر راه ترازيابي دقيق وجود دارد كه اكثراً خطاي دستگاهي مي باشد و مي توان از آن جمله به موارد زير اشاره نمود :
- خطاي انكسار
- خطاي نشست قائم مير ها و ترازياب
- خطاي كليماسيون دستگاه
- خطاي قائم نبودن مير ها
- خطاي درجه بندي مير و …


كنترل ابزار ترازيابي دقيق :

- كنترل تراز مير­هاي انوار
وسايل مورد نياز جهت آزمايش دوربين جهت كنترل خطاي قائم نبودن مير ها (خطاي تراز ميرهاي انوار) :
- دوربين تئودوليت (2 دستگاه)
- سه پايه(دو عدد)
- مير انوار (كه براي ترازيابي دقيق استفاده مي گردد و يا قرار است تراز آنها كنترل شوند)
- متر
- ميخ فولادي
- چكش
- آچارهاي مخصوص


نحوه كنترل :

جهت انجام عمليات ترازيابي ، قبل از هر اقدامي حتماً بايد تجهيزات مربوطه كنترل گردد .يكي از اين كنترل­ها ، كنترل كردن ترازهاي تعبيه شده بر روي ميرهاي مورد استفاده در اين عمليات است .
كنترل تراز بودن مير (انوار) :
براي كنترل تراز هر يك از ميرها ابتدا توسط يك دوربين تئودوليت و متر دو امتداد عمود بر هم پيدا مي­كنيم ( حتي الامكان به صورتي كه تشكيل يك مثلث متساوي الاضلاع را بدهند) .
پس از پياده كردن دو امتداد عمود بر هم از دو دوربين تئودوليت موجود يكي را در انتهاي يك امتداد و ديگري را در انتهاي امتداد ديگر قرار مي­دهيم و به طور كامل اين دو دوربين را به طور دقيق در نقطه انتهاي هر­يك از امتدادهاي پياده شده استقرار مي­دهيم .


در مرحله بعدي مير انواري كه قرار است تراز آن كنترل گردد در محل تقاطع دو امتدا پياده شده بايد قرار داده شود اين استقرار به اين نحو بايد انجام پذيرد كه ابتدا سكل را بر روي نقطه تقاطع قرار مي­دهيم و سپس مير انوار را بر روي آن به نحوي سوار مي­كنيم كه دو ميله نگهدارنده مير هر يك در راستاي هر كدام از امتدادهاي پياده شده مورد نظر قرار گيرد پس از انجام اين عمل مير را تراز مي­كنيم .


پس از تراز كردن ميرها عاملي كه در پشت يكي از اين دوربين­ها قرار دارد تار قائم دوربين مورد نظر را به گوشه انتهاي ميري كه در محل تقاطع قرار دارد و تراز شده نشانه روي مي­كند (به طور دقيق بر لبه كناري مير نشانه روي مي­كند) ، سپس تلسكوپ تئودوليت مورد نظر را حول محور افقي(ثانويه) دوربين به آرامي و روبه سمت بالا حركت مي­دهد و كنترل ميكند تا ، تار قائم دقيقاً بر روي لبه كناري مير مورد نظر حركت كند اگر تارقائم در حركت رو به بالا بروي لبه حركت نكرد ، بايد عاملي كه در پشت دوربين قرار دارد به عامل ديگري كه در كنار مير ايستاده علامت دهد و عاملي كه در كنار مير قرار دارد با استفاده از گيره نگهدارنده اي كه عمود بر امتداد استقرار دوربين است به ميزاني جا به جا كند كه عامل مستقر در پشت دوربين علامتي مبني بر قرار داشتن تار قائم دوربين بر لبه ميردر كل طول جابه جاي تلسكوپي دوربين قرار داشته باشد .


اين عمليات را عيناً براي امتداد ديگر نيز انجام مي­دهيم . اين پروسه تا زماني كه لبه هاي انتخاب شده دو طرف مير مورد نظر بر روي تار قائم تلسكوپ هر دو دربين بدون انحراف (از تارها) مشاهده شود .
در اين زمان اگر حباب مير مورد نظر از حلقه مياني خارج شده باشد نشانگر اين است كه تراز مير ما كاليبره نيست در اين حالت براي كاليبره كردن تراز با استفاده از آچارهاي مخصوص پيچ­هاي تراز مورد نظر را به نحوي تغيير مي­دهيم كه حباب دقيقاً در وسط تراز قرار گيرد .

منبع:ایران مساحت