ترازیابی

ترازیابی چیست؟

ترازیابی به مجموعه عملیاتی گفته می شود که طی آن مشخصات ارتفاعی پروژه بدست می آید، طی این عملیات اجرای پروژه بر مبنای یک تراز خاص در نظر گرفته می شود. عملیات ترازیابی توسط دوربین تراز یاب یا نیوو انجام می شود.

فاصله مجاز توتال استیشن از پروژه جهت تراز یابی

همان طور که در بحث خطا X,Y,Z در توجیه دوربین و نحوه بخورد با آن  بیان شد درصورت صرفه نظر کردن از خطای طولیابی در دوربین نقشه برداری، عمده خطای حاصل از ترایابی با دوربین توتال استیشن از فرمول زیر محاسبه می شود:

در فرمول بالا L  برحسب متر و بزرگترین طولی است که از دوربین تا رفلکتور در منطقه وجود دارد و  زاویه بر حسب رادیان محاسبه می شود. از طرفی حداکثر خطای مجاز بست  ترازیابی درجه 3 از فرمول  زیر محاسبه می گردد:

در فرمول بست مجاز L برابر با طول رفت و برگشت بر حسب کیلومتر می باشد و خود خطا برحسب میلی متر بدست می آید . اگر خطای اندازه گیری ارتفاع با دوربین توتال استیشن از حداکثر خطای بست مجاز کمتر یا مساوی باشد می توان از توتال استیشن بجای ترازیاب استفاده کرد. در مثال قبل  خطای مجاز ارتفاع برای دوربین توتال استیشن 3  سانتی متر است و در خطای بست مجاز در آن پروژه برای 1000 متر برابر با  17 میلی متر می باشد. در نتیجه در این فاصله دقت ترازیاب از دوربین بیشتر است و نمی توان از توتال استیشن استفاده کرد. اگر فاصله را به زیر 300 متر برسانیم می توانیم از توتال استیشن بجای ترازیاب استفاده کنیم.

چند نکته در ترازیابی

-ابتدا قبل از انجام تراز یابی دوربین کالیبره شود ویا به صورت صحرایی خطای کلیماسون دستگاه را برطرف کنیم

-از شاخصی استفاده کنیم که نو و خوانا باشد و همچنین از تراز نبشی مناسب

-در باد و آفتاب شدید کار نکنیم فاصله دهانه ها را مساوی انتخاب کنیم که خطای کلیماسیون و انکسار نور سرشکن شوند و این فاصله بین دوربین تا شاخص بیش از 35 متر نباشد 4(تراز یابی را حتما به صورت رفت و برگشت انجام دهیم

-نقاطی که شاخص روی آن قرار میگرد را با میخ چوبی کوبیده و بعد از آن یا قبل یک میخ آهنی یا فولادی در میخ چوبی بکوبیم تا درشاخص در یک نقطه تماس داشته باشد و به این خاطر می گویم میخ کوبی که تمام دهانه ها در رفت و برگشت مساوی و در صورت اختلاف ارتفاع بیش از مجاز بین دهانه ها در رفت و برگشت فقط آن دهانه ها کنترل شوند

_استفاده از سوکل به خاطر همین موضوع بالا توصیه نمی شود

_سعی کنید تا حد ممکن بیش از سه متر ارتفاع شاخص استفاده نکنید و هر سه تار  روی شاخص قابل قرائت باشد نکته ای که خیلی شما را در بالا بردن دقت در قرائت کمک می کند در همان حین تراز یابی تار بالا را قرائت کرده و منهای تار پایین کنید وعدد حاصله را تقسیم بر دو کنید حاصل تار وسط است و همچنین اعداد قرائت شده در هرسه تار یا همگی باید زوج باشد و یا هر سه فرد در غیر این صورت یکی از قرائتهای تار بالا یا وسط و یا پایین شما اشتباه است و یا شاخص لرزش دارد و یا دوربین از تراز خارج شده است اگر چه این روش وقت زیادی از شما میگیرد اما بعد از چندین قرائت قادرید به صورت ذهنی این محاسبه را انجام دهید و در عوض یک ترازیابی مطمئنی انجام می دهید

XS,YS,ZS  مختصات نقطه اول را وارد می کنید

XE,YE مختصات نقطه دوم را وارد کنید

SLOP  شیب طولی را وارد کنید

R  شعاع هدینگ را وارد کنید

F  ارتفاع بنچینگ یا پاتاق را وارد کنید

XP,YP,ZP  مختصات نقطه برداشتی را وارد کنید

در انتها اطلاعات دریافتی شبیه رفرنس لاین در حالت انترپوله را خواهد داد منتها کسرحفاری و یا اضافه حفاری را نیز می دهد

انواع روش های ترازیابی مورد استفاده در نقشه برداری

انواع مختلفی از ترازیابی در نقشه برداری، برای اندازه گیری اختلاف ارتفاع نقاط مختلف نسبت به یک نقطه ثابت، وجود دارد. ترازیابی در کارهای مختلف ساخت و ساز در حوزه مهندسی عمران و نقشه برداری، جایی که نیاز داریم ارتفاع سازه های متفاوت را در تطابق با ارتفاع طراحی شده برای آنها حفظ کنیم، مفید است.

ترازیابی چیست؟

لِوِلینگ یا نیوِلمان شاخه ای از نقشه برداری در مهندسی عمران برای اندازه گیری ارتفاع نقاط متفاوت نسبت به یک نقطه ثابت، نظیر ارتفاع یک ساختمان، و یا ارتفاع یک نقطه از سطح زمین است.

انواع ترازیابی در نقشه برداری

1. ترازیابی مستقیم Direct leveling
2. ترازیابی مثلثاتی Trigonometric leveling
3. ترازیابی فشارسنجی Barometric leveling
4. ترازیابی استادیمتری Stadia leveling

مستقیم

این روش پرکاربردترین تکنیک استفاده شده در ترازیابی است. در این روش، اندازه گیری ها به طور مستقیم توسط ابزارآلات ترازیابی انجام می شوند.

بر اساس نقاط مشاهداتی و موقعیت دستگاه، ترازیابی مستقیم به انواع مختلف زیر تقسیم شده است:

1. ترازیابی ساده
2. ترازیابی تفاضلی
3. ترازیابی شناور
4. ترازیابی مقاطع
5. ترازیابی دقیق
6. ترازیابی متقابل (دوطرفه)

ساده Simple leveling

این یک فرم ساده و ابتدایی ترازیابی است که در آن دستگاه ترازیاب بین دو نقطه ای می خواهیم ارتفاعشان را تعیین کنیم مستقر می شود. میله های ترازیابی (شاخص) در دو نقطه استقرار یافته و دستگاه ترازیاب به آنها نشانه روی می کند. این روش تنها زمانی بکار گرفته می شود که نقاط بدون هیچ مانعی در دید، در نزدیکی یکدیگر هستند.

تفاضلی Differential leveling

تفاضلی زمانی بکار می آید که فاصله بین دو نقطه بیشتر است. در این پروسه، تعدادی ایستگاه داخلی استقرار یافته و ترازیاب در هریک از این ایستگاه ها قرار گرفته و ارتفاع نقاط بین ایستگاهی را قرائت می نمایند. در نهایت اختلاف بین دو نقطه اصلی تعیین می شود.

شناور Fly leveling

شناور زمانی انجام می شود که نقطه مبنا از ایستگاه کاری بسیار دور باشد. در چنین مواردی، یک نقطه مبنایی موقتی در ایستگاه کاری ای که موقعیتش بر اساس نقطه مبنایی اصلی تعیین شده است، واقع می گردد. اگرچه این روش دقت بسیار بالایی ندارد، ولی برای تعیین ارتفاع تقریبی بکار می رود.

مقاطع Profile leveling

بطور کلی ترازیابی مقطع برای یافتن ارتفاع نقاط در طول یک خط نظیر جاده ها، خطوط ریلی و رودخانه ها بکار گرفته می شود. در این مورد، قرائت های ایستگاه های میانی گرفته شده و ارتفاع کاهش یافته برای هر ایستگاه محاسبه می شود. از این ارتفاعات مقطع عرضی و طولی مسیر ترسیم می گردد.

دقیق Precise leveling

دقیق مشابه ترازیابی تفاضلی است، ولی در این مورد دقت بالاتری مورد نیاز است. برای دست یابی به دقت های بالاتر، پروسه مشاهداتی جدی تری اجرا می شود. دقت هایی تا حدود ۱ میلیمتر در ۱ کیلومتر از طریق این ترازیابی به دست آمده است.

متقابل یا دو طرفه Reciprocal leveling

زمانی که امکان مستقر نمودن ترازیاب میان دو نقطه دارای دید به یکدیگر نباشد، ترازیابی متقابل انجام می شود. این مورد در ارتباط با دریاچه ها و رودخانه ها به چشم می خورد. هنگام استفاده از روش ترازیابی متقابل، ترازیاب در نزدیکی ایستگاه ۱ مستقر شده و به سمت ایستگاه ۲ نشانه روی می کند.

مثلثاتی

پروسه ترازیابی  که در خلال آن ارتفاع نقاط و یا اختلاف ارتفاع بین آنها از طریق مشاهده فواصل افقی و زوایای قائم اندازه گیری می شود را ترازیابی مثلثاتی می نامند.

در این روش، روابط مثلثاتی برای یافتن ارتفاع یک نقطه از زاویه و فاصله افقی بکار گرفته می شوند، بنابراین، آنرا ترازیابی مثلثاتی نامیم. این تکنیک را با ترازیابی غیر مستقیم نیز می نامند.

فشارسنجی یا بارومتریک

فشار سنج دستگاهی است که برای سنجش اتمسفر در هر ارتفاع بکار گرفته می شود. بنابراین، در این روش ترازیابی، فشار اتمسفر در دو نقطه متفاوت مشاهده شده و بر اساس آنها اختلاف ارتفاع بین دو نقطه مورد بحث تعیین می گردد. این یک برآورد کم اعتبار است و به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.

استادیمتری

این روش، تغییر یافته ترازیابی مثلثاتی است که در آن قوانین تاکئومتری برای تعیین ارتفاع نقاط مورد استفاده قرار می گیرند. در این مورد، خط دید نسبت به افق اندکی شیب دار شده است. این روش برای نقشه برداری زمین های تپه ماهوری مناسب تر است و دقت بیشتری را ارائه می کند.