معرفی تجهیزات نقشه برداری و کاربرد آنها

جهت ساخت هر بنا، توجه به زمین و مسطح کردن آن برای اجرای بنا از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. تراز بودن زمین از ابتدایی ترین نکاتی می باشد که بایستی در زمان طراحی و اجرای یک ساختمان مدنظر قرار داد. البته این موضوع به عهده افراد نقشه بردار و متخصص در این زمینه می باشد.

در حالت کلی نقشه برداری زمین اولین قدم برای آغاز کار ساخت و ساز است. در حال حاضر از تجهیزات نقشه برداری بسیاری برای تعیین اختلاف ارتفاع نقاط گوناگون زمین، مشخص کردن محل مورد نظر در نقشه برداری، بررسی و اندازه گیری شیب زمین و … استفاده می گردد.

این تجهیزات نقشه برداری می توانند در دستیابی به اندازه های دقیق تر به مهندسین و طراحان کمک کند. به همین دلیل در ادامه قصد داریم شما را با پرکاربردترین تجهیزات نقشه برداری و کاربرد هر کدام از آن ها بیشتر آشنا کنیم. اگر دانشجوی رشته نقشه برداری باشید و یا قصد فعالیت در این حوزه را دارید آشنایی با تجهیزات و ابزارهای نقشه برداری برای شما حیاتی خواهد بود.

میخ های نقشه برداری

میخ های نقشه برداری معمولا به صورت چوبی و آهنی در بازار موجود می باشند. معمولا از میخ های چوبی در زمین های خاکی و از میخ های آهنی در زمین های سنگی و سفت تر استفاده می شود.

این میخ ها به منظور مشخص نمودن نقاط مدنظر در زمین کوبیده می شوند. در صورتی که نیاز است تا نقاط مشخص شده در مدت طولانی مشخص باقی بمانند، می توان از مکعب های بتنی (بنچ مارک) به جای میخ های نقشه برداری استفاده نمود.

شاخص

از دیگر تجهیزات نقشه برداری می توان به شاخص اشاره داشت. این نوارها معمولا به صورت فلزی و یا پارچه ای ساخته می شوند، که در اندازه های ده متری، 20 متری، 30 متری، 50 متری و 100 متری می توان آن ها را تهیه نمود. معمولا اندازه روی این نوارها به سانتی متر درج شده است. تا بتواند تمامی ابعاد و اندازه ها را به صورت کاملا دقیق اندازه گیری نماید.

تجهیزات نقشه برداری

ژالن

یکی از تجهیزات نقشه برداری بسیار پرکاربرد در اندازه گیری اختلاف ارتفاعات زمین، ژالن ها هستند. ژالن ها میله های فلزی و یا چوبی هستند، که روی آن ها به منظور اندازه گیری ارتفاع با دو رنگ اندازه گذاری شده است. در صورتی که این میله ها از متریال فلز ساخته شوند، به صورت لوله های داخل هم فرو رفته ای هستند، که می توان طول آن ها تا دو متر افزایش داد. البته در صورتی که در شب بخواهند نقاطی را اندازه گیری نمایند، از پروژکتور روی ژالن ها استفاده می نمایند.

ترازیاب

یکی از مهم ترین و کاربردی ترین تجهیزات نقشه برداری ترازیاب ها هستند. ترازیاب ها را می توان در انواع ساده، با پیچ حرکت ارتفاعی، اتوماتیک و دو ترازه مورد استفاده قرار داد. این تجهیزات نقشه برداری معمولا به منظور اندازه گیری نمودن خطوط افقی و عمودی مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی برای اندازه گیری نمودن یک نقطه در ارتفاعات مختلف می توان از این تجهیزات نقشه برداری استفاده نمود.

معمولا زمانی که از ترازیاب ها به زمین نگاه می کنید، می توانید خطوط افقی و عمودی ممتدی را ببینید که به منظور مشخص نمودن خطوط مستقیم افقی و عمودی طراحی شده اند. بهترین ترازیاب ها انواع اتوماتیک آن هستند، که می توانند به صورت خودکار خطوط مورد نظر شما را حتی در صورت کمشزی متمایل نمودن، تراز نگه دارد.

تئودولیت

از پرکاربردترین تجهیزات نقشه برداری می توان به تئودولیت ها اشاره داشت. که از قسمت های مختلفی ساخته شده است و هر کدام از آن ها کارایی خاصی دارند. یکی از قسمت های این تجهیزات نقشه برداری دوربین دستگاه است. که دور یک محور افقی چرخش می نماید.

قسمت بعدی این دستگاه آلیداد است. که دارای قسمتی افقی و دو شاخه عمودی می باشد. دایره مندرج سومین قسمت این دستگاه است. که گردش آلیداد با توجه به مشخصات و داده های روی آن، انجام می شود. پایه دستگاه نیز به منظور نگهداری دوربین و سایر تجهیزات آن مورد استفاده قرار می گیرد. ساختمان این دستگاه ها نیز به شرح زیر می باشد.

قرارگیری دستگاه روی پایه و حرکت آن باید به گونه ای باشد، که دستگاه بدون لرزش و به آرامی حرکت نماید. تقسیمات افقی دایره باید کاملا منطبق با محورهای قائم دستگاه انجام شده باشد. تمامی محور دیدگانی دستگاه باید به گونه ای باشد که بر محور افقی کاملا عمود باشد.

جی پی اس یا گیرنده مولتی فرکانس از تجهیزات اصلی نقشه برداری

گیرنده های مولتی فرکانس یا جی پی اس ها از دیگر تجهیزات نقشه برداری هستند. جی پی اس ها به منظور بررسی موقعیت هر نقطه روی زمین مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار این تجهیزات نقشه برداری پیچیده نیست. ولی معمولا آن را روی دوربین های تصویربرداری نصب می نمایند. تا موقعیت هر کدام از نقاط را روی زمین مشخص کند.

این تجهیزات با پیروی از سیستم های ماهواره ای، موقعیت یک نقطه را روی زمین مانند طول و عرض جغرافیایی هر نقطه، مشخص می نماید. همچنین این تجهیزات قادر هستند تا ارتفاع نقاطی را نسبت به یک نقطه تعیین شده، مشخص نمایند. اگر می خواهید در مورد نحوه کارکرد گیرنده های مولتی فرکانس بیشتر بدانید پیشنهاد می کنیم مقاله نحوه تعیین موقعیت با گیرنده های مولتی فرکانس را مشاهده کنید. همینطور اگر برای خرید این وسیله نقشه برداری نیاز به راهنمایی دارید مقاله راهنمای خرید گیرنده مولتی فرکانس را مشاهده کنید.

توتال استیشن

این وسیله نقشه برداری فاصله یاب های الکتریکی است، که با استفاده از دستگاه های الکتریکی و بر اساس امواج نوری و یا رادیویی کار می کنند. در حالت کلی این توتال استیشن ها را می توان به سه دسته کلی تقسیم بندی نمود.

• دستگاه های مجهز به امواج نوری

  این نوع از فاصله یاب ها با استفاده از امواج نوری مدوله شده فاصله ها را اندازه گیری می نمایند. همچنین این دستگاه ها معمولا تا برد 3 کیلومتر قابل استفاده هستند. از طرفی می توان از این دستگاه ها هنگام اندازه گیری در شب نیز استفاده نمود.

• توتال استیشن مجهز به امواج مادون قرمز

  این نوع از دستگاه های فاصله یاب الکتریکی همانطور که از نامشان پیداست با استفاده از امواج مادون قرمز، فاصله ها را اندازه گیری می نمایند. این نوع از دستگاه های فاصله یاب از قیمت مناسب تر و وزن کمتری نسبت به سایر انواع آن برخوردار است و به راحتی می توان آن را روی تئودولیت ها سوار کرد.

تجهیزات نقشه برداری

• توتال استیشن مجهز به مایکروویو

  این نوع توتال استیشن با استفاده از امواج رادیویی با فرکانس بالا کار می کند. که می توان از آن در هر ساعتی از شبانه روز به راحتی استفاده نمود.

از کاربردهای توتال استیشن می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• اندازه گیری نمودن فاصله دو نقطه
• اندازه گیری زوایای مختلف
• پردازش نمودن داده ها
• نمایش دادن اعداد با جزئیات کاملا نقاط
• و ذخیره نمودن تمامی داده ها در یک دفترچه الکتریکی

از بخش های خیلی مهم این تجهیزات نقشه برداری می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• صفحه نمایش

در این صفحه تمامی مشخصات مانند ارتفاع، زوایا، مختصات نقطه مورد نظر و … قابل مشاهده است.

• برنامه پیمایش

این بخش مختصات زاویه و رفلکتور را ذخیره نموده و پس از استقرار دستگاه، آن را بازخوانی می نماید.

• صفحه کلید

تمامی عملکردهای این دستگاه ها به واسطه صفحه کلید آن ها قابل کنترل است.

• ارتفاع سنج

معمولا این ارتفاع سنج را عوارض دور نیز می نامند. زیرا می تواند ارتفاع نقاط غیرقابل دسترس مانند بالای برج ها را اندازه گیری نماید.

• تنظیمات راستا ارتفاع و یا فاصله

این بخش نیز فاصله افقی و یا ارتفاع دو نقطه نسبت به هم را مشخص می نماید.

پهپاد از تجهیزات جدید نقشه برداری

از مدرن ترین تجهیزات نقشه برداری می توان به پهپادها اشاره نمود. استفاده نمودن از پهپادها می تواند موجب بهبود کیفیت عکس برداری از زمین و تشخیص اختلاف ارتفاع قسمت های مختلف زمین می شود.

از طرفی استفاده نمودن از پهپادها موجب می شود تا بتوان محدودیت های زمین را با مقیاس بزرگ تر مورد بررسی قرار داد

پهپادهای نقشه برداری از نوع بدون سرنشین هستند، که می توان آن ها را از راه دور کنترل نمود. از طرفی این تجهیزات نقشه برداری با استفاده از دوربین های تصویربرداری به عنوان یک سنجنده مورد استفاده قرار می گیرند.

از مزایای این نوع از تجهیزات نقشه برداری می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• استفاده نمودن از پهپادها موجب می شود تا بتوان از مناطق صعب العبور و با مانع نیز تصویربرداری نمود.
• کیفیت بالای تصاویر به دست آمده به وسیله پهپادها از دیگر مزایای این وسیله نقشه برداری محسوب می شود.
• از آنجایی که به کمک این تجهیزات می توان بدون هیچ مانع و محدودیتی تصویربرداری نمود. از دیگر مزایای پهپادها می توان به افزایش سرعت تصویربرداری و صرفه جویی در زمان تصویربرداری اشاره نمود.
• استفاده نمودن از پهپادها موجب می شود تا با استفاده از پرسنل کمتر بتوان به راحتی، با دقت بسیار بالا تصویربرداری انجام داد. به همین دلیل استفاده نمودن از پهپادها موجب صرفه جویی در هزینه تصویربرداری نیز می شود.
• کاهش خطرات جانی و مالی از دیگر مزایای این تجهیزات نقشه برداری است. زیرا در مناطق خطرناک و پرمانع به راحتی می توان با استفاده از پهپادها به صورت کنترل از راه دور، تصاویر کاملی از زمین تهیه کرد.
• نقشه برداری نمودن از مناطق با دسترسی کم و یا بدون دسترس نیز از دیگر ویژگی های مثبت پهپادها است.

پهپادها نیز مانند سایر تجهیزات نقشه برداری از معایبی نیز برخوردار است که از جمله معایب پهپادها می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• در صورت مشاهده این تجهیزات توسط پرندگان و حیوانات ممکن است تصویربرداری به واسطه این حیوانات و پرندگان دچار اختلال شود.
• شرایط آب و هوایی تاثیر بسیار زیادی در روند کار پهپادها دارد. به همین دلیل در صورت شرایط آب و هوایی نامساعد، امکان استفاده از این تجهیزات وجود ندارد.

برای کسب اطلاعات بیشتر درخصوص خرید انواع پهپاد مناسب نقشه برداری به مقاله جامع خرید پهپاد نقشه برداری مراجعه کنید.

همینطور در مقاله نقشه برداری با پهپاد میتوانید با پروسه انجام پروژه نقشه برداری بوسیله پهپاد از ابتدا تا انتها آشنا شوید.

لیزر اسکنر از تجهیزات جدید نقشه برداری

لیزر اسکنر هم مانند پهپاد از تجهیزات جدید نقشه برداری است. لیزر اسکنر با استفاده از اشعه لیزر منطقه را اسکن می کند و مختصات نقاط را برداشت می کند این مختصات بعدا در نرم افزارهای مختص به خودش پس پردازش می شوند. با توجه به سرعت بالای لیزر در اسکن محیط، کار با لیزر اسکنرها می تواند تاثیر زیادی در طول انجام پروژه نقشه برداری داشته باشد.

سایر وسایل نقشه برداری

• شاقول

این وسیله نقشه برداری به منظور تعیین امتداد دقیق یک خط قائم در هر نقطه ای که مدنظر قرار دارد. مورد استفاده قرار می گیرد. البته شاقول ها در بنایی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. ولی شاقول های مورد استفاده در نقشه برداری باید به قدری سنگین باشند. که در صورت وزش باد جابجا نشده و در جای خود محکم باقی بمانند.

• گونیا

گونیا از دیگر تجهیزات نقشه برداری است. که در انواع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. از انواع گونیاهای مورد استفاده در نقشه برداری می توان به گونیای مساحی، مساحی آینه ای و مساحی منشوری اشاره نمود.

• تراز

  ترازها از تجهیزات بسیار مهم نقشه برداری محسوب می شوند. که از انواع دستی و کوچک تا ترازیاب های پیشرفته و حرفه ای مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی تمامی ترازها به منظور تشخیص هم ارتفاع بودن دو نقطه در امتداد خطوط عمودی و یا افقی است. از انواع ترازهای دستی مورد استفاده در نقشه برداری میتوان به ترازهای بنایی و ترازهای کروی اشاره نمود. شیشه ای در ساختار ترازها قرار دارد که حاوی حباب است. در صورتی که این حباب در وسط مایع درون شیشه قرار بگیرد، به معنای تراز بودن امتداد مورد نظر است.

• قطب نما

  قطب نما ها نیز از جمله تجهیزات نقشه برداری محسوب می شوند. که به منظور اندازه گیری نمودن سمت مغناطیسی در امتداد یک خط مورد استفاده قرار می گیرند. این تجهیزات از دو قسمت عقربه مغناطیسی و دایره محیطی مندرج تشکیل شده است.

• شیب سنج

  این تجهیزات نقشه برداری همانطور که از نامش پیداست، به منظور اندازه گیری شیب زمین مورد استفاده قرار می گیرد. که با توجه به یک محور قائم زوایای مورد نظر را اندازه گیری می نماید و در نهایت شیب به دست آمده را مشخص می کند.

• شاخص مندرج

  شاخص های مندرج به منظور مشخص نمودن اختلاف ارتفاع دو نقطه در زمین مورد استفاده قرار می گیرند. این تجهیزات نقشه برداری یک خط کش حدودا 4 متری است، که دارای عرض 15 و ضخامت 3 سانتی متری می باشد. به همین دلیل معمولا برای حمل و نقل راحت تر به صورت دو تکه روی یکدیگر سوار شده اند. به طور کلی برای اندازه گیری و نقشه برداری زمین ها، از ابزار و تجهیزات متفاوتی استفاده می شود. که برخی از آن ها به منظور مشخص کردن نقاط، تعیین امتداد مسیر، اندازه گیری طول و مسافت زمین و همچنین اندازه گیری ارتفاع و اختلاف ارتفاع دو نقطه استفاده می شود.