مسير تابش و بازتاب در گونياي آينه اي
مسير تابش و بازتاب در گونياي آينه اي
گونياي مساحي منشوري: در گونياي منشوري بجاي دو آينه مسطح از يک منشور پنج ضلعي که دو وجه آن جيوه اندود شده و زاويه بين اين دو وجه 45 درجه مي باشد استفاده مي گردد. مزيت آن بر گونياي آينه اي آن است که چون زاويه 45 درجه آن ثابت است بنابراين احتياجي به کنترل و تصحيح ضمن کار ندارد.
قطب نما : قطب نما وسيله اي است که براي اندازه گيري سمت (گرا) مغناطيسي امتدادها ساخته شده است و قسمتهاي اصلي آن عبارت اند از:
- عقربک مغناطيسي که روي پايه قائمي مي تواند به طور آزاد و متعادل نوسان کند.
- دايره محيطي مدرج که سمت امتدادها از روي آن تعيين مي شود.
- خط نشانه روي
گاهي قطب نما به طور مستقل براي تعيين جهت به کار مي رود و گاهي قطب نما روي دوربينهاي مخصوص نقشه برداري بنام تئودوليت Compass موسوم مي شوند نصب مي شود.يک طرف عقربه مغناطيسي به رنگ تيره رنگ شده و هميشه به طرف شمال مغناطيسي متوجه است.دايره محيطي مدرج از صفر تا 360 در جهت حرکت عقربه هاي ساعت مدرج است و در مقابل درجات صفر و 180 حرف N و S که معرف شمال و جنوب است نوشته شده است.
خط نشانه روي دو تيغه عمود بر صفحه قطب نماست که يکي داراي يک سوراخ و ديگري داراي يک شکاف است که در وسط آن سيم نازکي نصب شده سوراخ يک تيغه و شکاف تيغه مقابل سطح ( نشانه روي را ايجاد مي کند) که چشم پشت سوراخ بايد قرار گيرد. اگر بوسيله خط نشانه روي قطب نما را در امتداد هم قرار دهيم عقربه آن که هميشه به سمت شمال مي ايستد در مقابل درجات محيطي پس از چند نوسان خواهد ايستاد که در اين صورت زاويه امتداد با جهت شمال مغناطيسي روي دايره مدرج محيطي قرائت مي شود.
قطب نماها به انواع مختلف و با متعلقات متفاوتي ساخته شده که اصول کلي همه آنها يکي است.
نوع ديگر قطب نما بنام جعبه انحراف دهنده در نقشه برداري بکار مي رود که فقط براي توجيه دوربين نقشه برداري يا تخته نقشه برداري است. و آن عبارت است از عقربه مغناطيسي که داخل جعبه مستطيل شکل روي پايه قائمي مي توان نوسان کند قسمت آبي رنگ آن جهت شمال را نشان مي دهد.
اگر وسيله اي که جعبه انحراف دهنده را روي آن نصب نموده اند طوري قرار دهيم که عقربه مغناطيسي روي علامت شمال قرار گيرد خط قرالروي وسيله نقشه برداري در سمت شمال مغناطيسي توجيه شده است.
شيب سنج (Clinometer)
وسيله اي است که مي توان با آن شيب زمين يا زاويه هر امتداد را با خط قائم اندازه گرفت و بطور خلاصه تشکيل شده است از يک قراولروي و يک اندکس که متصل به وزنه ايست در اثر قوه جازبه مانند شاقول در امتداد قائم قرار مي گيرد و خط اندکس در مقابل دايره مدرجي زاويه خط قراولروي را با افق مشخص مي کند بر طبق همين اصول انواع و اقسام آن ساخته شده است.
شاخص مدرج
در نقشه برداري و مخصوصاً در کارهاي ترازيابي که اختلاف ارتفاع بين نقاط را تعيين مي کنند از شاخص مدرج استفاده مي شود. و آن عبارت است از خط کش بزرگي که طول آن 4 متر بوده و عرض آن حدود 15 سانتي متر و ضخامت آن 2 تا 3 سانتيمتر مي باشد. چون حمل ونقل شاخص 4 متري مشکل است معمولاً تاشونده بوده و از 2 تکه که روي هم لولا شده اند تشکيل مي شود. درجات شاخص به انواع مختلف با رنگ روي آن مشخص شده و انواع آن در شکل زير ديده مي شود. هر 10 سانتيمتر به 10 سانتيمتر اعداد روي آن نوشته شده و براي هر متر طول يک علامت يا عدد نيز ذکر شده است در پشت شاخص 2 دستگيره براي نگهداشتن آن نصب شده و براي آنکه شاخصدار، شاخص را به طور قائم نگهدارد تراز کوچکي کروي به آن متصل مي کنند.
تکيه گاه
در عمليات ترازيابي نسبتاً دقيق و خيلي دقيق شاخص را روي زمين قرار نمي دهند بلکه قبلاً ميخهاي چوبي و يا آهني در زمين فرو برده و شاخص را روي آن قرار مي دهند تا در اثر فرو رفتن شاخص در زمين دقت عمليات کم نشود.
گاهي اوقات تکيه گاههاي متحرکي را به کار مي برند که از چدن يا آهن ساخته شده و داراي سه پايه تيز کوچک است که در زمين فرو رفته مانع حرکت جانبي تکيه گاه مي شوند. در بعضي از اين تکيه گاهها دو برآمدگي روي آن ديده مي شود که در ترازيابيهاي دقيق از آنها استفاده مي کنند.
تراز
يکي از وسايل بسيار مهم در نقشه برداري که تقريباً با تمام اسبابهاي نقشه برداري تنظيم مي شود تراز است. تراز هم به تنهايي براي افقي کردن يک خط يا يک سطح مورد استفاده است و هم با دوربين هاي نقشه برداري به منظور قائم نمودن محور آنها به کار مي رود.تراز تشکيل شده است از يک لوله شيشه اي که داراي انحناي بسيار کمي بوده و داخل آنرا مايع بسيار سيال از قبيل (الکل ، اتر) پر کرده و فقط حباب کوچکي هوا در آن باقي مانده است اين لوله شيشه اي را داخل محفظه آهني يا چوبي ثابت نموده و اين محفظه بوسيله پيچ تنظيم و يک لولا به سطح ديگري به نام سطح اتکا متصل شده است. در وسط شيشه درجاتي به طور قرينه در دو طرف ايجاد شده و قسمت وسط که دو خط آن با رنگ قرمز مشخص شده درجه تنظيمي تراز است. اگر تراز تنظيم باشد موقعي که حباب در مقابل درجات تنظيمي قرار گيرد خط مماس بر حباب که هادي تراز ناميده مي شود موازي سطح اتکاء خواهد بود. و چون خط مماس بر حباب افقي است بنابراين سطح اتکاء تراز نيز افقي مي باشد پيچ تنظيم براي آن است که اگر خط هندسي (خط مماس بر وسط درجات تنظيمي) يا سطح اتکاء موازي نباشد مي توان آنرا تنظيم کرد.
تراز بنائي
تراز بنائي مانند ترازي است که شرح داده شد فقط سطح اتکاء همان محفظه است که شيشه در آن نصب شده است و در تراز بنايي چون نمي توان آن را تنظيم کرد لذا بايد هر چند وقت يک بار پس از آزمايش فوق الذکر نشانه هاي جديدي روي شيشه با مداد رنگي رسم کرد.
تراز کروي
تراز کروي که براي افقي کردن تقريبي سطوح يا قائم نمودن شاخص به کار مي رود عبارت است از يک عرق چين کروي که داخل آن را مايع فراري ( اتر- الکل) پر شده و حبابي در آن باقي مانده است اگر طوري اين عرق چين را نسبت به سطح اتکاء آن ثابت کرده باشيم که خط وصل از مرکز عرق چين عموديبر سطح اتکاء باشد در اين صورت تراز نتظيم خواهد بود و هرگاه تراز طوري قرار گيرد که حباب در مقابل نقطه نشانه بايستد محور تراز قائم بوده و سطح اتکاء افقي خواهد شد. وضع نسبي محور تراز و سطح اتکاء بوسيله سه پيچ کوچک قابل تنظيم است و براي تنظيم تراز کروي از يک سطح کاملاً افقي استفاده مي شود که پس از قرار گرفتن تراز روي آن بايد حباب در مقابل نقطه نشانه بايستد.
انواع ترازيابهاي مختلف و تنظيم آنها
1- ترازياب ساده
2- ترازيابهاي با پيچ حرکت ارتفاعي
3- ترازياب دوترازه
4- ترازياب اتوماتيک
شرح انواع ترازيابها و تنظيم آنها
- ترازياب ساده: (Dumpy Level) اين ترازياب ها داراي ساختمان بسيار ساده بوده و معمولاً در کارگاه هاي ساختماني آنرا بکار مي برند دوربين اين ترازيابها داراي تنظيم کانوني داخلي بوده و بدنه دوربين با محور حرکت دوراني آن يکپارچه مي باشد. تراز استوانه اي در بدنه دوربين نصب بوده و بوسيله آينه مسطحي تغييرات حباب را به سهولت مي توان ديد.
- ترازياب با پيچ حرکت ارتفاعي (Level with Tilting Screw) : در اين ترازياب دوربين نسبت به محور قائم دستگاه داراي حرکت ارتفاعي بوده که به وسيله پيچ حرکت ارتفاعي انجام مي شود و هميشه قبل از هر قرائت به وسيله اين پيچ حباب تراز استوانه اي را مقابل درجه تنظيمي قرار مي دهند.
اين ترازياب بيشتر در انجام وطالعات مربوط به پروژه هاي راه سازي ، سد سازي کانال سازي و مهندسي عمومي به کار مي رود.
معمولاً کليه ترازيابهايي که در عمليات دقيق به کار مي رود با پيچ حرکت ارتفاعي مجهز بوده و سيستم قرائت حباب تا حدود ثانيه مي باشد.
طرز عمل تنظيم تراز و ترازياب به همان ترتيبي است که براي ترازيابهاي ساده شرح داده شده است و در موقع تنظيم ترازياب پس از آنکه مقدار تصحيح (correction) محاسبه شد به وسيله پيچ حرکت قائم دوربين تراز را آنقدر در جهت مناسب حرکت مي دهيم تا اين مقدار در داخل دوربين روي شاخص قرائت شود سپس به کمک پيچهاي تصحيح تراز را از بين نشانه هاي تنظيمي مي آوريم.
- ترازيابهاي رورسيبل : در اين نوع ترازيابها تراز بطور ثابتي به بدنه دوربين چسبيده و جسم يک پارچه اي را تشکيل داده است دوربين مي تواند حول محور هندسي خود که به طور محسوسي با محور ديدگاني آن منطبق است 180 درجه دوران کند و در ضمن دوران تراز با آن حرکت مي کند و بعد از اين دوران تراز نسبت به محور ديدگاني وضع قرينه اي به خود مي گيرد تراز اين نوع ترازيابها داراي لوله اي است به شکل بشکه بوده و طرز قرائت حباب بوسيله سيستم انطباق دو طرف حباب (تراز لوبيايي ) انجام مي گيرد. چون لوله شيشه اي تراز به شکل بشکه است از اين رو تراز آنها داراي دو گونه تقسيمات است که حباب در هر يک از دو حالت دوربين در مقابل يکي از آنها قرار مي گيرد و بنابراين دو خط هادي براي آنها مي توان تعريف کرد. که هر کدام مربوط به يک وضع دوربين هستند.
اين نوع تراز را وقتي تنظيم گويند که دو خط هادي کاملاً موازي باشند. و وقتي تراز تنظيم باشد پس از تنظيم ترازياب (موازي نمودن خط هادي با محور ديدگاني دوربين) چنانکه خطاي کوچکي در اين تنظيم باقيمانده باشد چون در موقع عمل ترازيابي روي شاخص مدرج دو قرائت قبل و بعد از دوران دوربين حول محور ديدگاني انجام مي شود بنابراين در متوسط اين دو قرائت هيچگونه خطايي وجود نخواهد داشت.
- ترازيابهاي اتوماتيک : در ترازيابهايي که شرح آن داده شد خط تراز بوسيله تراز استوانه اي ايجاد مي شود و چون پس از تنظيم محور ديدگاني ترازياب موازي با خط هادي تراز مي گردد بنابراين وقتيکه هادي ترازياب افقي باشد (حباب در مقابل نشانه تنظيمي قرار گيرد) محور ديدگاني ترازياب نيز افقي خواهد بود.
در سالهاي اخير ترازيابهاي ديگر ساخته شده که خط تراز بوسيله سيستم ديگري که آنرا (Compensator) مي نامند ايجاد مي شود. از انواع آن يکي تراياب معروف Ni2 ساخت کارخانه زايس مي باشد.
وسيله اندازه گيري زاويه (Theodolite)
اندازه گيري زواياي افقي و قائم در نقشه برداري به طور مستمر انجام مي شود و اين اندازه گيريها براي تعيين موقعيت نقاط در فضا مورد استفاده واقع مي شود. با اندازه گيري زواياي افقي ( که آنها را زواياي سمتي نيز مي گويند) امتدادها را در صفحه افقي و با اندازه گيري زواياي قائم (که آنها را زواياي ارتفاعي مي گويند) امتداد را در صفحه قائم مشخص مي کنند بنابراين تعيين سمتها در صفحه افقي و قائم با اندازه گيري زاويه انجام مي شود.
