توپوگرافی یا نقشه ارتفاعی زمین

1- مقدمه تهیه نقشه ارتفاعی

بررسی میزان پستیها و بلندیها و برآورد حجم خاکبرداری و خاکریزی نسبت به یک سطح ارتفاعی نیازمند داشتن نقشه توپوگرافی منطقه می باشد .نقشه ارتفاعی یا نقشه سه بعدی نقشه ای نقشه ایست که تغییرات ارتفاع را نسبت به موقعیت نقاط نشان می دهد. نقشه 3 بعدی زمین می توان در فرمت های tin و یا dem تهیه نمود و یا بصورت نقشه مسطحاتی که ارتفاعات تحت عنوان خطوط میزان نشان داده می شود.به این گونه نقشه ها نقشه توپوگرافی نیز گفته میشود . در این مثال ما نقشه سه بعدی منطقه ای را تهیه کرده ایم که هیچ نقشه توپوگرافی از منطقه وجود نداشت و دقت مورد نیاز ارتفاعات به اندازه برآورد حجم خاکبرداری و خاکریزی نسبت به سطح ارتفاعی متوسط بود

2- معرفی منطقه کاری نقشه ارتفاعی

پس از معرفی منطقه کاری توسط کارفرما ،محدوده زمینی که نقشه ارتفاعات آن در خروجی های مختلف می بایست تهیه و ترسیم شود بر روی تصویر ماهواره ای گوگل جانمایی گردید.

3- تهیه شبکه نقاط جهت نقشه ارتفاعی

پس از جانمایی محدوده کاری بر روی تصویر ماهواره ای گوگل شبکه نقاط را با فواصل 30 متری بر روی تصویر پیاده نمودیم جهت ترسیم نقاط مورد نیاز نقشه ارتفاعی یا توپوگرافی از نرم افزار گلوبال مپر استفاده نمودیم.

4- بدست آوردن ارتفاع نقاط

ارتفاع نقاط ترسیم شده جهت نقشه ارتفاعی را با استفاده از داده های رادیومتری ماهواره ای شاتل بدست آوردیم .سپس در نرم افزار اکسل داده های اضافی را پاک کرده و فقط ستون های عرض جغرافیایی و طول جغرافیایی و ارتفاع آنها را در یک فایل نوت پدی ذخیره نمودیم.

5- تعریف سیستم مختصات utm برای نقشه ارتفاعی

سیستم تصویر نقشه ارتفاعی را utm انتخاب کرده و نقاط ارتفاعی را که در سیستم مختصات جغرافیایی بودند به utm ترانسفر کردیم.

6- تهیه tin مدل از نقاط ارتفاعی

پس از تعریف سیستم مختصات جهت نقشه ارتفاعی ، tin مدل از روی کدهای ارتفاعی ساخته شد.

7-تهیه dem نقشه ارتفاعی

dem مربوط به نقشه ارتفاعی از روی tin مدل ساخته شده و بصورت نقشه سه بعدی خروجی گرفته شد.شکل پایین dem %نقشه ارتفاعیکه در آن پیکسل‌ها بر حسب ارتفاع رنگ بندی شده اند.

شاید دوست داشته باشید : تبدیل فرمت kml/kmz به شیپ فایل shp

7-ترسیم خطوط میزان نقشه ارتفاعی

ترسیم خطوط میزان نقشه ارتفاعی پس از ساخت dem منطقه امکان پذیر شد و خطوط میزان نسبت به ارتفاعات رنگ بندی شده و بر چسب های ارتفاعی به خطوط میزان اضافه گردید.شکل پایین خطوط میزان نقشه ارتفاعی یا توپوگرافی را نشان می‌دهد.

8- ساخت مدل سه بعدی نقشه ارتفاعی

در نهایت مدل سه بعدی نقشه ارتفاعی ساخته شده و در نماهای مختلف عکسبرداری شده و از آنها خروجی تصویر گرفته شد.شکل پایین مدل سه بعدی نقشه ارتفاعی یا توپوگرافی را که ضریب بزرگنمایی ارتفاعات بجهت بهتر دیده شدن ،۵ انتخاب شده است ، را از نماهای مختلف نشان می دهد.

9 – بدست آوردن حجم خاکبرداری و خاکریزی با توپوگرافی

یکی از کاربردهای نقشه های توپوگرافی ساخت مدل سه بعدی و بدست آوردن حجم عملیات خاکبرداری می باشد. روش دستی بدست آوردن حجم عملیات خاکبرداری و خاکریزی بدین گونه می باشد که از مقدار ارتفاع سطح زمین ارتفاع خط پروژه کم می شود و این اختلاف ارتفاع برای همه نقاط ارتفاعی بالای خط پروژه محاسبه می شود سپس میانگین این اختلاف ارتفاع ها را بدست آورده و در مساحت قطعه زمین بالای خط پروژه(فصل مشترک صفحه خط پروژه و سطح زمین) ضرب می کنند عدد بدست آمده حجم خاکبرداری نسبت به خط پروژه خواهد بود.

(h(i)-h(a))sum تقسیم بر تعداد نقاط برابر است با میانگین اختلاف ارتفاع نقاط بالای خط پروژه نسبت به خط پروژه . از حاصلضرب این میانگین در مساحت قطعه زمین حجم خاکبرداری بدست می آید.

در بدست آوردن حجم عملیات خاکریزی با استفاده از نقشه توپوگرافی نیز مثل روش بال عمل می شود با این تفاوت که میانگین اختلاف ارتفاع نقاط پایین خط پروژه نسبت به خط پروژه در مساحت سطح مشترک ضرب می شود.

خوشبختانه با پیشرفت علم کامپیوتر و تکنولوژیهای پیشرفته امروزه با استفاده از نرم افزارهای مختلف مدل سه بعدی و نقشه توپوگرافی قطعه زمین را تهیه نموده و حجم خاکبرداری و خاکریزی را محاسبه می کنند.از جمله این نرم افزارها می توان به نرم افزار Arcgis اشاره نمود. در نرم افزار Arcgis با استفاده از یکی از ابزار های بنام Surface Volume در ArcToolbox اختلاف احجام را بدست می آورند.

شکل بالا تصویر ابزار Arctoolbox در نرم افزار Arcgis را که جهت بدست آوردن اختلاف احجام با استفاده از توپوگرافی یا نقشه ارتفاعی بکار می رود را نشان می دهد.

10- نقشه توپوگرافی ایران

در اینجا یک نمونه از نقشه توپوگرافی ایران که با رنگ بندی زیبا تهیه شده است ، برای شما به نمایش گذاشته ایم. جهت دانلود نقشه توپوگرافی ایران بر روی لینک پایین کلیک کنید.

دانلود نقشه توپوگرافی ایران

11- دانلود Dem 25000 مدل سه بعدی