به وب سايت شخصی فريد اسماعيلی خو

به وب سايت شخصی فريد اسماعيلی خوش آمديد

(وب سايت شرکت راه و ساختمانی مقياس زنجان)

(وب سايت علوم مختلف نقشه برداری)

تجربه من در اين چند سال نشان داد که در دنیای مجازی و اینترنت افراد و مجموعه ای که وب سایت به روز و فعال نداشته باشد عملاً وجود ندارد! دکتر رامین کيامهر

وب سايت شخصی فريد اسماعيلی - تاريخ آخرين بروز رسانی - 18/10/85 - وضوح تصوير نرمال برای مشاهده صفحات اين وب سايت 800*600 - مطالب و مقالات اين وب سايت به طور ميانگين هر 2 ماه يک بار به روز رسانی می گردند

گزارش کار جلسات درس

عمليات فتوگرامتری 1

استاد : جناب آقاي مهندس عطائيه

تهيه کننده :

فريد اسماعيلي

گزارش کار جلسات اول تا هفتم درس عمليات فتوگرامتري 1

استاد درس : جناب آقاي مهندس عطائيه

دانشجو :

فريد اسماعيلي 82471202

محل انجام عمليات ها : کارگاه فتوگرامتري دانشکده عمران

نيمسال اول 84-83

تاريخ تحويل : 16/10/83

زمستان 83

توضيح عکس روي جلد : نقشه ماهواره اي شهر زنجان

فهرست مطالب

مقدمه

فصل اول

گزارش کار جلسه اول

فصل دوم

گزارش کار جلسه دوم

ضمائم

فصل سوم

گزارش کار جلسه سوم

ضمائم

فصل چهارم

گزارش کار جلسه چهارم

ضمائم

فصل پنجم

گزارش کار جلسه پنجم

فصل ششم

گزارش کار جلسه ششم

ضمائم

فصل هفتم

گزارش کار جلسه هفتم

مقدمه

فتوگرامتري بنا به تعريف عبارت است از هنر، علم و تکنولوژي تهيه اطلاعات قابل اعتماد در باره عوارض فيزيکي و محيط از طريق ثبت، اندازه گيري و تفسير بر روي عکس. همانطور که در تعريف ديده مي شود ، اين علم اساساً بر تجزيه و تحليل عکسي استوار است . به طور کلي فتوگرامتري شامل مراحل عکسبرداري هوايي ، پرواز ، تهيه عکس ، نقاط کنترل زميني و استفاده و تفسير عکسهاي هوايي با وسايل ساده تا دستگاههاي تبديل مي باشد.

در جلسات مختلف درس عمليات فتوگرامتري ابتدا مفاهيم اوليه و تعريفات و انواع عکسها و دوربينها، معرفي مي گردند. سپس در جلسه دوم تعيين زاويه تيلت در عکسهاي مايل و تعيين مختصات زميني و جزئيات مربوط بيان مي شوند. در جلسه سوم روي يک عکس قائم که بخشي از شهر تهران را نمايش مي دهد، تعدادي نقطه در نظز مي گيريم و مختصات U.T.M و زميني آنها را تعيين مي کنيم. در جلسه چهارم وارد مبحث ديد 3 بعدي مي شويم و در گام اول ديد 3 بعدي با استروسکوپ جيبي را تجربه مي کنيم و چند عارضه را روي عکس تفسير مي نماييم. جلسه پنجم به کار با استروسکوپ آينه اي اختصاص دارد و پس از آشنايي با آن مناطق تفسير شده در جلسه قبل با استروسکوب جيبي را ، به وسيله اين دستگاه تفسير مي نماييم. در جلسه ششم کار با پارالاکس بار و محاسبه پارالاکس مطلق 10 نقطه صورت مي گيرد. و اما جلسه هفتم محاسبه ارتفاع عوارض روي عکس به وسيله پارالاکس بار انجام مي گيرد. جلسات آخر يعني جلسه هشتم و بعد از آن به پروژه تهيه نقشه توپوگرافي از منطقه اردستان اختصاص دارد که جزئيات آن به طور جداگانه در قالب يک پروژه ضميمه اين گزارش ارائه گرديده است. در بخش ضمائم هر فصل نيز جزئيات جداول ، نقشه ها ، و عکسهاي مربوط به هر جلسه ارائه گرديده است.

فصل اول

گزارش کار جلسه اول

مفاهيم اوليه ، آشنايي با جزئيات عکسهاي هوايي و دوربينهاي عکسبرداري هوايي

شرح عمليات

علم فتوگرامـتري به دوشــاخه متـريک و تفسيري تقســيم بندي مي شود. فتوگرامتري متريکي اندازه گيري هاي دقيق نقاط از طريق عکس ويا سايرمنابع اطلاعاتي است که تعيين فواصل، زوايا، مسـاحت، حجم، ارتفاع، اندازه وشـکل عوارض را ميســر مي ســازد. معــمول تـرين کاربرد فتــوگرا مـتري متــريکي تـــهيه نقشه هاي مسطحــاتي وتوپوگــرافــي از عکـس ها است.عکس هاهم به دوصورت عــمده هوايي(تهيه شده توســط هواپيما) و عکسهاي زميني(تهيه شده بوسيـله دوربين مستقرروي زمين)است.فــتوگرامتري تفسيري هم به طورکلي با شناسايي وتشخيص عوارض وقضاوت درباره اهميت آنها از طريق تجزيه وتحليل سيستماتيک سروکاردارد. فتوگرامتري تقسيري خود به دوشــاخه تفسـيرعکس(photo-interpretation) و سنجش از دور(remote-sensing) تقسـيم مي شود.در حاليکه تفسير عکــس به بررسي ومطالـعه بوسيــله عکـس مربوط مــي شود، درسنجــش از دور که يک علــم جديـدتري اســت عـلاوه بر عکـس از وسايل سنجنده ديگرنظيردوربين هاي چنـد طيفي،سنجنده هاي مادون قرمز،حرارتي ورادار بهره گيري مي شود.

عکسهايي که در فتوگرامتري مورد استفاده قرا مي گيرند در دو دسته هستند . 1- عکسهاي زميني- عکسهايي که به وسيله دوربين مستقربرروي زمين تهيه مي شود را عکس زميني مي گويند. موقعيت اين دوربين ها در لحظه عکسبرداري مشخص مي شود. ازانواع دوربين هاي زميني ميتوان فتوتئودوليتي وبالستيک را نام برد. 2- عکسهاي هوائي- عکس هايي که به وسيله هواپيما ياماهواره ازعوارض زمين گرفته مي شوند. کار ما در فتوگرامتري اکثراً با اينگونه دوربين ها است. عکسهاي هوائي خود به دوگروه عمده قائم ومايل تقسيم بندي مي شوند.

عکسهاي هوايي به شکل مربع به ا بعاد230mm*230mmمي باشدکه درحاشيه آنها همانطور که در شکل زير نيز ديده مي شود، اطلاعاتي در مورد جزئيات عکس وجود داردکه اطلاعات حاشيه اي عکس نام دارند. اين جزئيات به شرح زير مي باشند:

همانطور که در شکل هم مشاهده مي شود اولين دايره از پايين سمت راست چند دايره متحدالمرکزمي باشد. در داخل آن حبابي قراردارد که به آن حباب ترازمي گويند ونشان دهنده تراز هواپيما (دوربين) در هنگام عکسبرداري مي باشد.

زوايايي که هواپيما هنگام پرواز در صورت تراز نبودن با محورحاي مختصات مي سازد ، زواياي تيلت نام دارد و در 3 حالت اتفاق مي افتد.اگردرهنگام عکسبرداري، هواپيما حول محورx بچرخد زاويه به وجود آمده امگا() نام دارد. اگر حول محورy بچرخد زاويه به وجود آمده مي گويند. و اگردرهنگام عکسبرداري، هواپيما حول محورz بچرخد به زاويه به وجود آمده (کاپا) مي گويند. زاويه تيلت ( Tilt) در صورتي که زواياي في وامگا با هم به وجود بيايند حاصل مي گردد.

دايره دوم سمت راست پايين روي عکس، زمان عکس گرفته شده را به ما نشان ميدهد. معمولاًبهترين زمان براي عکسبرداري زماني است که خورشيد با زاويه افق، زاويه 30 درجه بسازد.

دايره سوم بارومتر(ارتفاع سنج) ارتفاع هوا پيمارا از سطح ژئوئيد در لحظه عکسبرداري نشان مي دهد.

در دايره چهارم اطلاعات زير نوشته مي شود:

1-ل عکسبرداري

2- مقياس عکس

3-فصلي که درآن عکسبرداري شده است.

فصل عکسبرداري براي استفاده هاي مختلف متفاوت است،مثلا بهترين فصل عکسبرداري براي استفاده هاي کشاورزي جهت تغيين نوع پوشش زمين و مزارع، فصلهاي ارديبهشت يا خردادماه مي باشد. ولي براي نقشه برداري ماه هاي شهريور وپاييز بهترين زمان براي عکسبرداري مي باشد زيرا زمين خالي ازپوشش گياهي است و ديد بيشتري حاصل مي گردد.

صفحه عکس داراي 8 فيدوشال مارک مي باشد، که شامل 4 فيدوشال مارک وسط ضلعي و 4 فيدوشال مارک گوشه اي که اگر فيدوشال مارکها را به يکديگر وصل کنيم نقطه حاصل از تقاطع آنها نقطه اصلي يا مرکز عکس خواهد بود. همچنين در عکس کادر سفيدي در حاشيه وجودداردکه اطلاعات زير را به ما مي دهد:

1-مدل لنز

2-کارخانه سازنده

3-فاصله کانوني

4-شماره دوربين

در سمت راست و روي عکس سه عدد نوشته شده است که به ترتيب از چپ به راست، شماره باندپرواز و شماره عکس(ايستگاه عکسبرداري)، سال عکسبرداري وشماره بلوک که به منطقه عکسبرداري مربوط مي باشد.

نکاتي درباره دوربين هاي هوايي:

به محل قرار گرفتن فيلم خام در دوربين صفحه کانوني ميگويند که اندازه آن نيز 23* 23 ميليمتر مي باشد. بعد ازاين که دوربين ساخته شد به کارگاه کاليبراسيون برده مي شود، اين کارگاه مجهز به مسايل دقيق مي باشدکه در آنجا با تابانيدن نور به لنز نوري مرکز آنرا مشخص ميکنند و يک نقطه رياضي به دست مي آيدکه نقطه نئودال نام دارد و آنرا در محاسبات به عنوان مبداء مختصات در نظر ميگيرند و توسط آن مختصات فيدوشال مارک ها را بدست مي آوريم.

عکس نگاتيو وپوزتيو:

چون در دوربين تصوير مرکزي است وتصوير هر عارضه در جهت مخالف عکس قرار مي گيرد به آن نگاتيو گفته ميشود. اگر در جلوي صفحه کانوني نقطه اي رادرنظربگيريم و از آن به گو شه هاي صفحه کانوني وصل کنيم يک هرم تشکيل ميشود که نقطه مفروض راس هرم ميباشدوفاصله آن نقطه تا مرکز صفحه را فاصله کانوني مي ناميم، حال در جلوي راس هرم يک صفحه فرضي در نظر ميگيريم که نقطه ما راس هرم حاصله ميباشد دراين حالت اگر تصويري روي اين صفحه بيافتد ، خاصيت صفحه قبلي را ندارديعني تصوير هر شکل روبروي آن تشکيل ميشود وبه اين عکس پوزتيو ميگويند. توسط عمل چاپ مستقيم،عکس نگاتيو به عکس پوزتيو تبديل ميشود(contact-print).

باتوجه به رابطه نيوتن (1/p+1/q=1/f)چون در عکسبرداري هوايي شيئ در بي نهايت است بنابراين فاصله کانوني بافاصله تصوير برابر ميباشد.(f=q) . محل تقاطع عکس وخط عمودبرآن که ازراس هرم مي گذرد را نقطه اصلي ميگويند. به علت اينکه باداشتن فاصله کانوني ميتوان هندسه دوربين راتغييردادبه دوربينهاي هوايي دوربينهاي متريک ميگويند.

انواع دوربينهاي هوائي:

1-Super Wide angle:

که ارتفاع هرم آن 75mmمي باشد.

2-Wide angle:

ارتفاع هرم آن150mmمي باشد .

3-Normal angle:

داراي ارتفاع هرم210mmمي باشد.

4-Narrow angle:

داراي ارتفاع هرم320mmمي باشد.

دوربينهاي اي که داراي فاصله کانوني کمتري ميباشند،داراي ميدان ديدوسيعتري نسبت به دوربينهائي که داراي فاصله کانوني بزرگتري هستند، مي باشند . بنابراين عکسهائي که توسط دوربينهاي بافاصله ي کانوني کوچک گرفته ميشود مساحت بيشتري ازسطح زمين را دربرمي گيرند در نتيجه مقياس عوارض در اين عکسها کوچک ميباشد. بلعکس در عکسهائي که توسط دوربينهاي بافاصله ي کانوني بزرگترگرفته ميشود مساحت کمتري ازسطح زمين رادربرمي گيرند درنتيجه مقياس عوارض دراين عکسهابزرگتر مي باشد صفحه کانوني دوربينهاي هوايي معمولاً مشبک مي باشد و از منفذهاي موجود صفحه نگاتيو مکيده ميشود تا به هيچ وجه اعوجاج و تکان ناخواسته نداشته باشد.

طريقه عکسبرداري ازيک منطقه:

براي اينکه بتوانيم ازيک منطقه طوري عکسبرداري کنيم بطوريکه تمام منطقه رادربربگيرد،محل موردنظرراازشمال به خطوط مساوي پرواز طوري تقسيم ميکنيم که موقع عکسبرداري عکسهابايکديگر30%هموشاني داشته باشد، به اين همپوشاني همپوشاني عرضي، وبه خطوط فوق خطوط پرواز ميگويند،همچنين درطول هرخط پرواز تعداد زيادي عکس گرفته ميشود که اين عکسها معمولاً با هم60%همپوشاني دارند،به اين همپوشاني، همپوشاني طولي وبه نقطه اي که هواپيما از آن عکس مي گيردايستگاه عکسبرداري مي گويند. اين همپوشاني ها به اين علت است که تمامي سطح منطقه موردنظرعکسبرداري شود. معمولاً براي استفاده از عکسهاي يک منطقه، عکسبرداري از يک منطقه هر10سال يکبار تکرار ميشود.

اگربخواهيم عکسي را سفارش بدهيم بايدمشخصات زير را در موردعکس مد نظرخود ارائه بدهيم:

1-نام منطقه.

2- سال پرواز.

3-شماره بلوک.

4-شماره باند.

5-شماره عکس.

تعاريف:

محوراصلي:

خط واصل بين نقطه اصلي وراس هرم را محور اصلي ميگويند.

خط نادير:

خط شاقولي که از راس هرم گذشته وعکس راقطع ميکندخط ناديرونقطه تقاطع نقطه نادير نام دارد.

خط ايزوسنتر:

اگرنقطه ناديرونقطه اصلي رابه يکديگر وصل کنيم سپس عمود منصف اين خط رارسم کنيم،خط حاصل راخط ايزو سنتر(هميار) مي نامند.

عوارضي که روي خط ايزوسنتر واقع اندداراي خصوصيت عکس قائم مي باشند. زاويه بين خط ناديروخط اصلي همان زاويه تيلت مي باشد.

عکس قائم:

هرگاه عکس طوري گرفته شودکه زاويه تيلت برابر صفريا کمتر از 4درجه باشدبه عکس گرفته شده عکس قائم ميگويند.که معمولا"زاويه تيلت صفر حاصل نمي شود.

عکس مايل:

عکسهاي مايل خود به دودسته تقسيم ميشوند:

1-عکسهاي مايل که درآن افق ديده نمي شود. (low oblique).

2-عکسهاي خيلي مايل که درآن افق ديده مي شود. (high oblique)

*شکلهاي زيرعکس کف يک اتاق با کفپوش موزائيک مي باشدکه ازسقف اتاق در سه حالت قائم،مايل وخيلي مايل زياد گرفته شده است.

خط افق

3 -خيلي مايل 4-مايل 5-قائم

درعکس قائم مقياس تمامي عوارض موجود درعکس يکي مي باشد، ولي درعکس مايل مقياس درمحلهاي مختلف عکس متفاوت است.

خطاهاي غير قابل چشم پوشي درعکسبرداري هوايي:

1-خطاي تيلت:چون درعکسهاي مايل مقياس درنقاط مختلف عکس متفاوت است بنابراين نمي توان دراندازه گيري هاي روي عکس ازعکس مايل استفاده کرد.

2-خطاي ناشي ازارتفاع: درهنگام عکسبرداري،هواپيما بايدداراي ارتفاع ثابتي باشد چون شکل ظاهري عوارض در ارتفاعهاي مختلف يکسان نمي باشد مثلا قوس کوه کم يا زيادديده مي شود.

تا کنون با جزئيات و مفاهيم اوليه عکسها و فتوگرامتري آشنا شديم در جلسه دوم نحوه تعيين زاويه تيلت و مختصات زميني از عکس مايل را توضيح خواهم داد.

فصل دوم

گزارش کار جلسه دوم

تعيين زاويه تيلت و تبديل مختصات عکسي به مختصات زميني در عکس مايل

شرح عمليات

اولين کاري که در عکسهاي مايل بليد انجام داد ، بدست آوردن زاويه تيلت مي باشد. براي اين کار ابتدا فيدوشال هاي مياني رابهم وصل ميکنيم، خطوط حاصل تشکيل يک دستگاه مختصات ميدهد که محل تقاطع دو خط مرکز آن(O)و خطوط رسم شده محورهايXوYرا تشکيل ميدهند.

نقطه فرار :

در عکسهاي مايل عوارضي مانند ساختمانها که داراي شکلهاي مربع مستطيل هستند ، به صورت 4 ضلعي هاي نامنظم هندسي ديده مي شوند، اگر يکي از اين ساختمانها را در نظر بگيريم واضلاع آن را امتداد دهيم اضلاع روبرو در دو نقطه يکديگر را قطع ميکنند که آنها را،V1وV2ميناميم. به اين نقاط، قاط فرار گفته ميشود، حال اگراين دونقطه رابه هم وصل کنيم خط حاصل را خط فرار (vanishing point) ميناميم. تمامي نقاط فرار نقشه ، روي يک خط فرار قرار دارند. در ادامه يک خط عمود از خط فرار طوري خارج ميکنيم که از نقطه Oبگذرد،پاي عمود را H ناميده وخط عمود حاصل محور Y' ما ميباشد،سپس خطي عمود بر صفحه(عکس)استخراج و روي آن به اندازه فاصله کانوني جدا کرده وآن نقطه را Lمي ناميم. ازنقطه Lبه نقطهHوصل ميکنيم. زاويهOHLزاويه تيلت ميباشد.

ازنقطه Lخطي عمود برامتدادHLخارج کرده تااينکه محور Y'را در نقطه Nقطع کند نقطه حاصل نقطه نادير ميباشد. در نهايت از نقطه N خطي عمود بر محورY'رسم ميکنيم اين خط محور X'ميباشد.ازاين پس محورهاي مختصات مامحورهاي X'وY'خواهندبود.

براي اين که عکس مايل چندعارضه رابه قايم تبديل کنيم اطراف عارضه موردنظرچندنقطه منظورمي کنيم وپارامترهاي مربوط به نقاط يعني xوyوX'وY' رابدست مي آوريم X'وY' رابه وسيله ي گونيا از نقشه قرائت مي کنيم، xوy را که مختصات زميني نقاط ما مي باشد ، با داشتن ارتفاع پروازهمچنين ارتفاع منطقه عکسبرداري شده ازروابط زيرمحاسبه مي کنيم :

[(H-h)/(f*sec(t)-Y'*sin(t))]*X' x=

Y'*cos(t)* ](Y=[(H-h)/f*sec(t)-Y'*sin(t)

بعد از بدست آوردن XوYکه واحد آن بر حسب متر مي باشد، به ميلي متر تبديل کرده و در 10 ضرب ميکنيم ودر کاغذ شطرنجي ترسيم ميکنيم. يعني در حقيقت نقشه را با مقياس 1:10000 ترسيم مي کنيم (شکل مربوط به مراحل فوق در بخش ضمائم اين فصل ضميمه گرديده است ).

در اين پروژه ما عکس مايل زير را در اختيار داريم و با تعيين زاويه تيلت آن و گرفتن 41 نقطه بر روي عارضه هاي اتوبان و 4 بلوک از عکس، با خواندن مختصات عکسي و تبديل آن به مختصات زميني از طريق فرمول بالا، عکس مورد نظر را در کاغذ شطرنجي با مقياس 1:10000 ترسيم کرديم که نقشه ترسيم شده و اعداد و محاسبات ضميمه اين فصل مي باشد.

نقشه بدست آمده نزديک به نقشه قائم مي باشد(نه کاملاً) ،چون تمامي مراحل کارداراي خطا ميباشد. يکي از اين خطاهابه اين علت است که ما براي بدست آوردن مختصات نقاط از وسايل نادقيقي مانند خطکش و گونياي پلاستيکي استفاده کرده ايم هم چنين عکسهاي ناواضحي در اختيار ما بود که مرزهاي عوارض در اين عکسها کاملاً قابل تشخيص نيست ، در ضمن خطاي چشم در قرائت مختصات نقاط يکي ديگر علل نا دقيق بودن تصوير قائم حاصل ميباشد.

ضمائم فصل دوم

فصل سوم

گزارش کار جلسه سوم

تبديل مختصات عکس قائم منطقه اي از تهران به مختصات زميني و ترنسفورماسيون شده

شرح عمليات

در اين جلسه از عمليات ما يک عکس قائم از نقطقه پارک لاله تهران و نقشه منطقه را (همانطور که در بخش ضمائم ارائه گرديده است)، در اختيار داريم . مي خواهيم با انخاب 20 نقطه به صورت پراکنده از روي عکس و تعيين مختصات آنها ابتدا از طريق فرمولهايي که جزئيات آن بيان خواهد شد ، مختصات زميني آنها را حساب کرده و سپس پس از تعيين محل کردن نقاط روي نقشه، مختصات U.T.M آنها را نيز از روي نقشه قرائت کنيم. سپس مختصات ترنسفورماسيون شده را محاسبه مي کنيم و اختلاف مختصاتهاي U.T.M و ترانسفورماسيون شده را جهت بحث بر روي آن تعيين مي کنيم. اين نماي کلي اي از کار بور و حالا جزئيات.

تمام اعداد و محاسبات در يک جدول گنجانده شده است که با توضيح ستونهاي آن به توضيح نحوه محاسبات نيز مي پردازم.

ستون اول : شماره نقاط مي باشد(N). ستونهاي دوم وسوم: مختصات عکسي نقاط مشخص شده است که بايدتوسط گونيااز روي عکس اندازه گيري شود.که براي اينکارفيدوشالهاي مياني روبروي هم رابه هم وصل مي کنيم که خطوط حاصل محورهاي مختصات ومحل تقاطع دوخط مرکز مختصات عکسي مي باشد.(xوy)

ستون چهارم: ارتفاع نقاط عکسبرداري شده از سطح دريامي باشد (h ) که از روي نقشه با ارتفاعات داده شده در نزديکترين محل به نقطه، قابل محاسبه است.

ستونهاي پنجم وششم: مختصات زميني نقاط ميباشدکه از روابط زير محاسبه مي شوند:

درروابط فوقH ارتفاع پرواز،hارتفاع سطح منطقه وfفاصله کانوني مي باشند. در صورت نداشتن ارتفاع هواپيما، اين مقدار از فرمول زير قابل محاسبه است:

(AB)^2= [(xa*(H-h)/f)-(ya*(H-h)/f)] ^2+ [(xb*(H-h)/f)-(yb*(H-h)/f)]^2

که در اينجا AB فاصله بين دورترين نقاط روي نقشه است.

ستونهاي هفتم وهشتم: مختصات جهاني نقاط هستندکه ازروي نقشه داده شده قرائت مي شوند. نقشه داده شده توسط خطوط بافاصله 10cmشبکه بندي شده است که خطوط افقيX(u.t.m) وخطوط عمودي Y(U.T.M)ميباشند ومختصات آنها بر روي هريک نوشته شده است.براي اندازه گيري اين مختصات، عددقرائت شده از روي اين خطوط که به آن نقطه نزديکتراست را يادداشت کرده سپس فاصله آن نقطه را از هر گريد مجاور با خط کش به ميليمتر بدست آورده در دو ضرب ميکنيم(به خاطر مقياس1:200نقشه) وبا عدد قبلي جمع ميکنيم که عدد بدست آمده مختصات(u.t.m)آن نقطه ميباشد

ستونهاي نهم ودهم : مختصات ترانسفورماسيون مي باشندکه ازروابط زيرمحاسبه مي شود(YaوXa)

Xa=Axa+Bya+C

Ya=Aya-Bxa+D

Xb=Axb+Byb+C

Yb=Ayb-Bxb+D

در روابط فوق براي محاسبه مقدار هاي A,B,C,D ابتدا 2 نقطه را که روي نقشه بيشترين فاصله را از هم دارند در نظر مي گيريم و با قرار دادن مختصات U.T.M آنها به جاي Xa,Ya,Xb,Yb ، مقدار مجهولات را از 4 معادله 4 مجهولي حاصل شده محاسبه مي کنيم. و بعد براي محاسبه ساير مختصاتهاي ترانسفورماسيون شده ، مقادير مختصاتهاي نقشه هر يک از نقاط را در فرمولهاي فوق قرار مي دهيم.

ستونهاي يازدهم ودوازدهم: پارامترهايX∆وY∆مي باشندکه ازتفاضل مختصات(u.t.m)بامختصات ترانسفورماسيون بدست مي آيند.

X∆وY∆ مربوط به نقاطي که از مختصات آنهابراي بدست آوردنA وB وC وD استفاده کرديم بايددقيقا" برابرصفرباشدوX∆ وY ∆ مربوط به ديگر نقاط نيز بايد نزديک به صفر باشد.اگرچنين نبودبايد خطاهاي موجود در کار را مورد بررسي قرار دادکه اين خطاها عبارتند از:

ممکن است عکس کاملا" قائم نباشد يعني داراي زاويه تيلت باشد.

خود نقشه نيز داراي خطا مي باشد :شبکه بندي نقشه اي که در اختيار ما بود دقيق نبود چون فاصله آنها 10 سانتيمتر نبود.

ابزار اندازه گيري که ما در اختيار داشتيم دقت کافي نداشت.

در هنگام قرائت نيز ممکن است دچار اشتباه شده باشيم.

اعدادو ارقام مربوط به اين عمليات در بخش ضمائم اين فصل ارائه گرديده است.

ضمائم فصل سوم

فصل چهارم

گزارش کار جلسه چهارم

اساس ديد 3 بعدي و آشنايي با استروسکوپ جيبي

شرح عمليات

براي تشخيص عمق دوحالت وجوددارد:

1.روش ديدتک چشمي

2.روش ديددوچشمي

1.تشخيص عمق به کمک ديدتک چشمي توسط عوامل زير صورت مي گيرد:

اول:اندازه نسبي اشياء.

دوم:پنهان شدن قسمتي از اشياء.

سوم:سايه.

چهارم:اختلاف تطابق چشم روي اشياء بافواصل مختلف.

روشهايا سيستمهاي برجسته بيني به ترتيب اولويتها عبارت اند از:

1.موازي

2 .متقارب

3 .متقاطع

1.موازي : ابزارساخته شده براي اين روش70% کل فوتوگرامتري را تشکيل مي دهد.درروش موازي ابتدائي ترين ابزار استرئوسکوپ نام داردکه دونوع است ، جيبي وروميزي(آينه اي). درکاربا استرئوسکوپ مابه دوعکس پوششدارنيازداريم. استرئوسکوپ جيبي از دوعدسي محدب تشکيل شده که دوعارضه نظيردردوعکس در زير اين دو عدسي قرار مي گيرندوفاصله کانوني عدسيهاي استرئوسکوپ بااندازه فاصله عدسي تاميز برابر است. چون تصويردر بينهايت تشکيل مي شودبه اين دليل بصورت موازي پايين را نگاه مي کنيم.

2 .متقارب(روش آناگليف،روش دورنگي بيني):

ابزارساخته شده براي اين روش20 درصدکل فوتوگرامتري را تشکيل مي دهد.دراين روش فيلم را روي تلق باگذاشتن فيلترهاي قرمزوآبي چاپ مي کنيم واين دوتلق راروي هم قرارمي دهيم طوري که تلق رويي قرمزباشد و بوسيله عينکهايي که داراي دوتلق آبي وقرمز مي باشند اين عکسها را مشاهده مي کنيم.

ابزار ديد 3 بعدي با اين روش در بخش ضمائم همراه با عکس مخصوص که تصوير اورتو باند 7 سنجنده + ETM منطبق شده بر آناگليف منطقه البرز مرکزي ، مي باشد ، ارائه گرديده است.

3.متقاطع: براي اين روش ابزارساخته نشده است ودرروش متقاطع شخص خود بايد بتواندتصويررا سه بعدي ببيند. فرد بايد با چشم سمت راست عکس سمت چپ ، وباچشم سمت چپ عکس سمت راست راببيند.

بزگنمايي جزء وضعيت استرئوسکوپ جيبي مي باشد.

f / فاصله ديد طبيعي انسان = بزرگنمايي

در کاربااسترئوسکوپ جيبي بايدمسائل زيررعايت شوند:

ابتدا بايد باز چشم را به استرئوسکوپ ببنديم (فاصله دومردمک چشم).باز چشم در افراد بالاي 15 سال بين55 تا 75 ميليمتر ميباشد. باز چشمي در استرئوسکوپ قابل تنظيم ميباشد.

2.فوکوس کردن استرئوسکوپ.

3.دو عارظه نظيرحدودا" 6 سانتيمتر از هم به صورت کشويي بازگردند(اگريکي ازعارضه هازيرعکس ماند با دست ديگرعکس راخم مي کنيم).

4.عکسهاموازي لبه ميز، استروسکوپ موازي لبه ميز.

5.عارضه سمت (R) زيرلنزراست وعارضه سمت (L) زير لنزچپ قرار مي گيرد.

6.نگاه مي کنيم(بي دقت،بي خيال،تفريحي)که دراين مور X∆ودلتاY∆ به وجودمي آيد،که Y∆باچرخاندن ظريف استروسکوپ خذف مي شودوX∆به صورت کشويي حذف مي گردد اگر X∆ و Y∆ به صورت مکانيکي گرفته نشوند آنگاه درطول مدت کارمردمکها اذيت شده وفضا ناپايدار مي شود.

7.نگاه مي کنيم وازخودمان يک سؤال مي پرسيم، آياسه بعدي مي بينيم يا نه؟آري،ادامه مي دهيم واگرنه بروبه مرحله 6 .

8.عارضه راتفسير مي کنيم.

درکل X∆وY∆ بايد به صورت مکانيکي گرفته شود، وگرنه درطول مدت کارمردمکهاي چشم ها را اذيت مي کند وفضا ناپايدار مي شود.

تفسير عارضه:

عارضه مورد نظر ما حوض وسط پارک لاله ميباشد،اطراف آن حدودا 13صندلي وجود دارد و بين هرصندلي يک باغچه کوچک است .در اطراف باغچه نيز پياده رو ميباشد .

براي مشتهده 3 بعدي، در ابتداي کار منطقه پوشش دار را به سه ناحيه مساوي تقسيم ميکنيم(در عکسهاي با پوشش 60 % مقدار پوشش 18 سانتيمتر مي باشد که يک سوم آن 6 سانتيمتر است).بعد از اينکار درمرحله اول با گذاشتن عکس سمت راست بر روي عکس سمت چپ ناحيه شماره I را مشاهده ميکنيم سپس عکس سمت چپ راروي عکس سمت راست گذاشته و ناحيه شماره II را رسم ميکنيم.براي مشاهده ناحيه III اين قسمت را به دوبخش مساوي تقسيم ميکنيم براي ديدن قسمت سمت چپ عکس سمت راست راروي عکس سمت چپ قرار ميدهيم وبراي ديدن عوارض موجود دراين قسمت گوشه عکس بالايي را کمي خم ميکنيم و باجابجايي عکسها تصوير سه بعدي ميبينيم،براي مشاهده سمت راست ناحيه 3 نيز کارهاي بالا را انجام ميدهيم با اين تفاوت که اين دفعه عکس سمت چپ روي عکس سمت راست قرار خواهد گرفت.

تفسير عکسها:

منطقه I

کارگر شمالي بالاتر از خط عابر پياده بعد از چهار راه ، ساختمان هنري بلوکي که 4 تا تاج دارد

حوضهاي بيضي شکل در ورودي پارک لاله نبش چهار راه کشاورز

بين 3 راه دوم و سوم کارگر شمالي ساختماني که يک گوشه اش کج است

ساختمان L شکل در نبش شمالغربي چهار راه کشاورز کارگر.

منطقه II

خيابان قدس ، نبش 3 راه دوم از بالا، شمالغربي چهار راهساختمان L شکل

خيابان حجاب ، 3 راه دوم ، برخ مکعب شکل تکي.

ساختمان با سقف شيرواني بعد از اولين خط کشي عابر پياده در خيابان حجاب از پايين

گودال عميق براي آپارتمان سازي در نبش چهار راه حجاب کشاورز.

ساختمان جنوب غربي نبش 3 راه قدس کشاورز به شکل زيگ زاگ

منطقه III

- وسط استخر پارک لاله

ضمائم فصل چهارم

فصل پنجم

گزارش کار جلسه پنجم

آشنايي با استروسکوپ آينه اي و تفسير نقاط عکسي

شرح عمليات

استرئوسکوپ آينه اي ازسه قسمت تشکيل مي شوند:

1. پايه،که چهارعدد ميباشد.

2.بدنه محتوي چهار آينه که دوبه دوباهم موازيند.

3.الف)اپتيک:داراي منشوراست که نوررامي شکندومعايب استرئوسکوپ جيبي راازبين مي برد.

ب)بزرگ کننده:چون آينه ها زاويه 45درجه دارنددرنتيجه ميتوان فاصله عکسهازيادباشددر حدودcm25 وبزگنمايي زيادمي شودوتويرراحتترديده مي شود.

بزگنمايي جزء وضعيت آينه اي مي باشد.

f/ ديدمطلوب = بزرگنمايي

درکاربااسترئوسکوپ آينه اي مسائل زيربايدرعايت شوند:

1.بستن بازچشم به بازدستگاه فتوگرامتري(استرئوسکوپ). (باز چشم من 60 ميليمتر مي باشد)

2.فوکوس کردن چشمي دستگاه سمت(L) وسمت(R).

3.عکس(L)وعکس(R)راپس ازپوشش صحيح روي ميزطوري قرار ميدهيم که محورهاي xدو عکس در امتداد يک خط راست که ازلبه ميز 28cmفاصله دارد قرار بگيردقرارمي دهيم،براي اينکار ابتدا بايد عکس سمت چپ را بچسبانيم سپس عکس سمت راست راطوري کنار آن مي چسبانيم که فاصله دو فيدوشال مارکهاي مياني از هم حدودا" 29cmباشد.

4.فلاشيل مارکهاي مياني عکسها کاملامنطبق برمحوراصلي ميزباشد.

5.فاصله دوعارضه نظيرازهم در دو عکس مجاور 27>d >25 ميليمتر قرارمي گيرد.

6.سپس عکس چپ باچهارعددبه ميزچسبانده مي شود.

7.نگاه مي کنيم(بي دقت،بي خيال،تفريحي)که دراين مورددلتا XودلتاYبوجودمي آيد،که دلتاYباچرخاندن ظريف استرئوسکوپ خذف مي شودودلتاXباچشم گرفته مي شود.

8.تفسير دوباره عکس.

در هنگام تفسير يک عارضه بايد دقت شود که جهت خسته نشدن چشم ، عارضه بايد در وسط ميدان ديد قرار بگيرد. در پايان اين جلسه پس از آشنايي با استروسکوپ آينه اي ، مناطق تفسير شده در جلسه قبل با استروسکوپ جيبي ، دوباره با استروسکوپ آينه اي تفسير گرديد.

فصل ششم

گزارش کار جلسه ششم

آشنايي و کار با پارالاکس بار

شرح عمليات

پارالاکس بارازپنج قسمت تشکيل شده:

1.پيچ تند.

2.پيچ کند(دسته شيارداروپيچ ميکرومتر).

3.طبلک.

4.شاخص.

5 . شيشه هاي پارالاکس بار،که علامت فلاتيل مارکهاروي آن قراردارند.(در بين اين علامتها ارجحيت با فلاتيل مارک توپر بعد توخالي ودر آخر نيز علامت + مي باشد.)

شيشه هاي پارالاکس بار شکننده مي باشند پس بايد در جاي مطمئن قرار گيرند.

پارالاکس بارابزاري است که به کمک آن وفرمولهايي که ازقبل اثبات شده ومادردست داريم ميتوان ارتفاع عوارض روي زمين رابدست آورد.

باتوجه به اين که واحدعکس بر حسب ميليمترمي باشدوطبلک از10 قسمت تشکيل شده که هرقسمت برابريک دهم ميليمترمي باشدوهر يک از اين قسمتها به 5قسمت20ميکروني تقسيم ميشود. ميکرون 1mm=1000

اگرطبلک يک دوربچرخد شاخص يک ميليمتر حرکت مي کند.

چرخاندن پيچ کند(ميکرومتر)باعث نزديک يادورشدن شيشه ها مي شود.

شروع کار:

ابتداقبل از شروع کار عکسها رابه طريقه صحيح که قبلا"ذکر شده است روي ميز مي چسبانيم. هميشه بايدقبل ازشروع کار با پارالاکس بار پيچ تند آن محکم بسته شود.

بعدازاينکه سه بعدي بيني روي دادوفلاتيل مارک باهم X∆وY∆ راخواهندداشت.که Y∆باپيچاندن پارالاکس بارازبين مي رود،و X∆نيزباپيچاندن پيچ کند روي هم مي افتند.

وقتي روي هم مي افتند آنجاسطح زمين مي باشدوبعدعددرا خوانده و آن را rm نقطه مي ناميم.

براي خواندنrm :1.اول عددي راکه شاخص روي آن قرارداردرامي خوانيم. 2.دوم اعداد طبلک که بعد از مميز قرار مي گيرد وتاسه رقم نيزمي باشدوعدد سوم اعشارراگردمي کنيم تاصفرشود.

روي طبلک اعدادمابين1و2همان طورکه گفته شد برابر100ميکرون مي باشدکه در پارالاکس بارهاي مختلف تقسيم بندي فرق مي کند که دربعضي هابرابر 2،4،5ويا10مي باشدکه مابايدآنهاراخودمان به100تقسيم کنيم تا اندازه فاصلها معيين گردد.

شرايط قرار دادن فلاتين مارکها:

1.عارضه اي که زير فلاتين مارک قرار ميگيرد نبايد مخدوش باشد.

2.اطراف فلاتين مارک بايد خالي باشد.(يعني اگر درپشت بتم قرار بگيرد نبايد درلبه پشت بام قرار بگيرد.)

3.فلاتين مارک بايددر وسط ميدان ديد قرار بگيرد.

مکان ايده آل نيز بايداين سه شرط را داشته باشد.

براي اين که دقت ما در خواندن پارالاکس بار بيشتر شود،در ده نقطه جداگانه عدد پرالاکس بارشان را قرائت ميکنيم سپس از آنها ميانگين مي گيريم آنگاه انحراف معيار(£)اين اعداد رابدست مي آوريم،که واحد آن mmمي باشد. بعدs رادر 1000ضرب مي کنيم تا واحد به ميکرون تبديل گردد واگر µ 100>s بود ما در خواندن پارالاکس بار خيلي خوب عمل کرده ايم.در غير اينصورت در خواباندن فلاتين مارکها ويا قرائت پارالاکس بار دچار اشتباه شده ايم. جزئيات اين محاسبات در بخش ضمائم اين فصل ارائه گرديده است.

ضمائم فصل ششم

فصل هفتم

گزارش کار جلسه هفتم

· تعيين مقدار C و پادالاکس مطلق نقاط و اختلاف ارتفاع بين نقاط

شرح عمليات

براي اين که بدانيم پارالاکس مطلق چيست آزمايشي بر اين مبنا انجام مي دهيم که خطي روي تخته سياه مي کشيم بعدانگشت اشاره را به صورت عمودي نگه مي داريم ويکي از چشمهايمان را مي بنديم طوري که انگشت اشاره را مماس بر خط بيندازيم بعد چشممان را باز مي کنيم و چشم ديگر را مي بنديم اتفاق حاصل را به ياد مي سپاريم بعد همين کار را تکرار مي کنيم ولي در حالي که انگشت به چشم نزديک شده است،در اين حالت مشاهده ميکنيم که در حالت دوم انگشت مانسبت به حالت اول از خط فاصله بيشتري گرفته است اين اتفاق را پارالاکس مي ناميم .

تعريف پارالاکس مطلق:اگر ايستگاه عکسبرداري(چشمهاي مادراين آزمايش)تغيير کند،تصوير شئ (انگشت)در عکسimage(تخته سياه)جابه جا مي شود آن جا به جايي راپارالاکس مطلق مي گوييم.

نتيجه هايي که از اين آزمايش مي گيريم:

1.اگر شئ به ايستگاه نزديکتر شود جا به جا يي بيشتر مي شود.

2.اگر در عکسهاي هوايي منطقه مرتفع تر باشدپارالاکس مطلق آن بيشتر است از نقاط پست.

3.پس نقاط هم سطح پارالاکس مطلقشان يکي است.

4.هر نقطه براي خودش يک پارالاکس مطلق دارد که بابقيه ي نقاط پارالاکس مطلقش فرق مي کند .به شرطي که آن نقطه ارتفاعش با بقيه ي نقاط فرق داشته با شد.

کارهايي که براي پيدا کردن ارتفاع يک نقطه انجام مي دهيم:

ابتدا باز عکسها را اندازه گيري مي کنيم براي اين کار نقاط مرکز عکس را مشخص کرده ونقاط نظير آنها را نيز در عکسهاي مقابل پيدامي کنيم.مرکز عکس(L) برابر با O1ومرکز عکس(R)برابر با O2مي باشند.باز عکس(L) برابر است باb)= O1O'2)وباز عکس(R) برابر است با(O2O'1=b') .

(Xعکس همان نقطه درR )- (Xعکس(L))=پارالاکس مطلق هرنقطه دلخواه

Po1=0-(-b')=b'

Po2=b-(-0)=b

قوانين:

1.پارالاکس مطلق مرکز عکس (L)برابراست با باز عکس (R).

2.پارالاکس مطلق مرکز عکس (R)برابراست با باز عکس (L).

عدد ثابت پارالاکس بار C:

C2=b-rm2 C1=b'-rm1

(C1+C2)/2=C ميانگين

عدد ثابت پارالاکس بار وقتي ثابت است که:

1.عکسها از روي ميز کنده نشده ودوباره چسبيده نشده باشند.

2.پيچ تند پارالاکس بار از اول کار بايد دست نخورده و محکم باشد.

3.پارالاکس بار خودمان با پارالاکس بار شخص ديگري عوض نشود.

همان نقطه دلخواه rm+ C= پارالاکس مطلق هر نقطه دلخواه

راه حل دوم:

Rm)+فاصله دوفلاتيل مارک)- (فاصله دو فلاشيل مارک مياني) = C

محاسبه اختلاف ارتفاع عوارض:

براي اينکه ارتفاع يک عارضه را محاسبه کنيم لازم است که پارالاکس پاي عارضه و پارالاکس بالاترين قسمت عارضه را بدست بياوريم که پارالاکس عارضه را P(بن)و پارالاکس سر عارضه را P(سر)مي ناميم.آنگاه اختلاف ارتفاع و يا ارتفاع عارضه از رابطه زير محاسبه مي شود:

∆H=(H-h')* ∆P/(Pبن+ ∆P)

∆P=Pسر-Pبن

∆H=(H-h')* ∆P/Pسر

پس از اين جلسه امتحان ميان ترم برگزار شد که در آن ما ار تفاع ساختمانهای خواسته شده در برگه امتحانی را محاسبه نموديم.