लेवलिंग एक तरह की जियोडेटिक माप है। इसका उपयोग पृथ्वी की सतह पर विभिन्न बिंदुओं की सापेक्ष ऊंचाई खोजने के लिए किया जाता है। इस तरह के मापों में नदियों, समुद्रों, महासागरों, खेतों या अन्य शुरुआती बिंदुओं जैसी प्राकृतिक वस्तुओं को सशर्त स्तर के रूप में लिया जा सकता है। वास्तव में, समतलन किसी दिए गए (संदर्भ) पर प्रत्येक वस्तु की सतह की अधिकता के मूल्य का निर्धारण है। अध्ययन के तहत क्षेत्र की सटीक राहत को संकलित करने के लिए इस तरह के माप की आवश्यकता होती है। भविष्य में, इन आंकड़ों का उपयोग भू-भाग योजनाओं, मानचित्रों को तैयार करने या विशिष्ट लागू समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है।
समतल कितने प्रकार के होते हैं?
इस तरह के माप विभिन्न तरीकों से किए जा सकते हैं, जो इस्तेमाल किए गए उपकरण या तकनीक में भिन्न होते हैं। विचार करें कि मुख्य प्रकार के समतलन क्या हैं। सबसे आम पाँच विधियाँ हैं: ज्यामितीय, त्रिकोणमितीय, बैरोमेट्रिक, यांत्रिक और हाइड्रोस्टेटिक सतहों की माप। आइए उनमें से प्रत्येक को अधिक विस्तार से जानें।
ज्यामितीय समतलन
भूभाग को मापने की इस पद्धति से एक विशेषज्यामितीय रेल और डिवाइस स्तर। शूटिंग का सिद्धांत अध्ययन के तहत सतह के पास आवश्यक बिंदु पर स्ट्रोक और डिवीजनों के साथ एक रेल स्थापित करना है। उसके बाद, एक क्षैतिज दृष्टि बीम का उपयोग करके, ऊंचाई के अंतर को गिना जाता है। ज्यामितीय समतलन "मध्य से" या "आगे" के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। पहली विधि द्वारा मापते समय, सतह पर दो बिंदुओं पर रेल स्थापित की जाती है, उपकरण उनके बीच एक समान दूरी पर स्थित होता है। सर्वेक्षण का परिणाम एक बार के दूसरे से अधिक होने पर डेटा है। दूसरी विधि क्लासिक है - एक उपकरण और एक रेल। ये समतल करने के तरीके सबसे आम हैं। उन्होंने छोटी वस्तुओं (घरों) और बड़ी वस्तुओं (पुलों) दोनों के निर्माण में आवेदन पाया है।
त्रिकोणमितीय समतलन
इस प्रकार के मापन कार्य के साथ, विशेष गोनियोमेट्रिक उपकरणों का उपयोग करने की प्रथा है, जिन्हें थियोडोलाइट कहा जाता है। इनकी सहायता से दृष्टि किरण के झुकाव के कोणों के बारे में जानकारी ली जाती है, जो सतह पर दिए गए बिंदुओं के एक जोड़े से होकर गुजरती है। त्रिकोणमितीय समतलन का उपयोग स्थलाकृतिक माप में व्यापक रूप से दो वस्तुओं के बीच ऊंचाई अंतर को निर्धारित करने के लिए किया जाता है जो एक दूसरे से काफी दूरी पर हैं, लेकिन डिवाइस के ऑप्टिकल दृश्यता क्षेत्र में हैं।
बैरोमेट्रिक सतह माप
बैरोमेट्रिक लेवलिंग एक माप विधि है जो वायुमंडलीय वायु दाब की सतह पर एक बिंदु की ऊंचाई पर निर्भर करती है जिसे निर्धारित किया जा रहा है। पढ़ने की प्रक्रिया का उपयोग करके किया जाता हैबैरोमीटर इस लेवलिंग सिस्टम को वास्तविक हवा के तापमान और इसकी आर्द्रता के लिए कई सुधारों को ध्यान में रखना चाहिए। इस पद्धति ने विभिन्न भौगोलिक और भूवैज्ञानिक अभियानों के दौरान दुर्गम क्षेत्रों (उदाहरण के लिए, पहाड़ी परिस्थितियों में) में आवेदन पाया है।
यांत्रिक (तकनीकी) सतह माप
तकनीकी लेवलिंग में एक विशेष उपकरण का उपयोग शामिल है - स्वचालित लेवलिंग। इसके साथ, अध्ययन के तहत क्षेत्र का प्रोफाइल एक घर्षण डिस्क का उपयोग करके स्वचालित मोड में खींचा जाता है जो यात्रा की गई दूरी को रिकॉर्ड करता है, और एक सेट प्लंब लाइन जो लंबवत सेट करती है। ऐसा उपकरण आमतौर पर एक वाहन पर स्थापित किया जाता है और एक निर्धारित बिंदु से दूसरे तक चलाया जाता है। तकनीकी लेवलिंग आपको अध्ययन की गई वस्तुओं के बीच की ऊंचाई के अंतर, उनके बीच की दूरी और इलाके के प्रोफाइल को निर्धारित करने की अनुमति देता है, जो एक विशेष फोटो टेप पर दर्ज किया गया है।
हाइड्रोस्टैटिक सतह माप
हाइड्रोस्टैटिक लेवलिंग वाहिकाओं के संचार के सिद्धांत पर आधारित एक विधि है। इस तरह से शूटिंग एक हाइड्रोस्टैटिक डिवाइस का उपयोग करके की जाती है, जो दो मिलीमीटर तक की त्रुटि के साथ काम करती है। इस तरह के स्तर को एक नली से जुड़ी कांच की नलियों की एक जोड़ी से इकट्ठा किया जाता है, यह प्रणाली पानी से भर जाती है। माप प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है - ट्यूब उन रेलों से जुड़ी होती हैं जिन पर पैमाना लगाया जाता है। उसके बाद, अध्ययन के तहत वस्तुओं के पास बार स्थापित किए जाते हैं, विभाजन संख्यात्मक मान को चिह्नित करते हैंदो स्तरों के बीच का अंतर। इस डिज़ाइन में एक महत्वपूर्ण खामी है, अर्थात् सीमित माप सीमा, जो नली की लंबाई से निर्धारित होती है।
वर्णित समतल करने के तरीके (यांत्रिक को छोड़कर) बहुत सरल हैं और इसके लिए ऑपरेटर से किसी विशिष्ट ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इनका व्यापक रूप से निर्माण और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
माप वर्ग
माप तकनीक के अलावा, लेवलिंग को आमतौर पर सटीकता वर्गों में विभाजित किया जाता है। उनमें से प्रत्येक सूचना पुनर्प्राप्ति के एक निश्चित प्रकार और विधि से मेल खाती है। आइए विचार करें कि कौन सी समतल कक्षाएं मौजूद हैं।
- प्रथम श्रेणी को अत्यधिक सटीक माना जाता है। यह 0.8 मिलीमीटर प्रति किलोमीटर की यादृच्छिक त्रुटि और 0.08 मिमी/किमी की व्यवस्थित त्रुटि से मेल खाती है।
- द्वितीय श्रेणी को भी अत्यधिक सटीक माना जाता है। हालांकि, यहां त्रुटि थोड़ी अधिक है - आरएमएस त्रुटि 2.0 मिमी/किमी है, और व्यवस्थित त्रुटि 0.2 मिमी/किमी है।
- तीसरी कक्षा। यह 5.0 मिमी/किमी की एक मानक त्रुटि से मेल खाती है, और व्यवस्थित को ध्यान में नहीं रखा जाता है।
- चौथी कक्षा। यह 10.0 मिमी/किमी के बराबर मूल-माध्य-वर्ग त्रुटि से मेल खाती है, सिस्टम त्रुटि को भी ध्यान में नहीं रखा जाता है।
इलाके की विशेषताओं और सर्वेक्षण के उद्देश्यों के आधार पर, सर्वेक्षण डेटा के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, बहुभुजों द्वारा, समानांतर रेखाओं द्वारा, या सतह को वर्गों द्वारा समतल करके। बाद की तकनीक सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, इसका व्यापक रूप से डेटा संग्रह के लिए उपयोग किया जाता हैअपेक्षाकृत कम क्रॉस-सेक्शनल ऊंचाई वाले बड़े खुले क्षेत्र। आइए इस पर अधिक विस्तार से विचार करें।
स्क्वायरिंग
इस विधि द्वारा समतल क्षेत्रों की बड़े पैमाने पर स्थलाकृतिक योजनाओं को प्राप्त करने के लिए सतह समतलन किया जाता है। नियंत्रण बिंदुओं की चिकनी स्थिति ट्रैवर्स बिछाकर निर्धारित की जाती है। और ऊंचाई - तकनीकी स्तरों का उपयोग करके ज्यामितीय माप की विधि द्वारा। डेटा अधिग्रहण की प्रक्रिया को दो अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है: व्यास और वर्गों के क्रमिक टूटने के साथ समतल चालें बिछाकर।
1:500 और 1:1000, चालीस मीटर के पैमाने पर मापे जाने पर एक मापने वाले टेप और एक थियोडोलाइट (बीस मीटर के एक सेल पक्ष के साथ एक ग्रिड) का उपयोग करके जमीन पर तोड़कर वर्गों द्वारा समतल किया जाता है - 1:2000 के पैमाने पर और 1:5000 पर एक सौ मीटर की दूरी पर शूटिंग करते समय।
साथ ही अध्ययन क्षेत्र की स्थिति निश्चित कर उसकी रूपरेखा तैयार की जाती है। इन प्रक्रियाओं को उसी तरह से किया जाता है जैसे थियोडोलाइट सर्वेक्षण में किया जाता है। कोशिकाओं के शीर्ष के अलावा, विशिष्ट राहत वस्तुएं जमीन पर तय की जाती हैं - प्लस पॉइंट: पहाड़ी का शीर्ष और आधार, गड्ढे के नीचे और किनारों, स्पिलवे और वाटरशेड लाइनों पर बिंदु, और अन्य।
सर्वेक्षण औचित्य चौराहों के ग्रिड की बाहरी सीमाओं के साथ समतल और थियोडोलाइट मार्ग बिछाकर बनाया गया है, जो तब एकल राज्य नेटवर्क के बिंदुओं से बंधे होते हैं। प्लस पॉइंट्स और सेल वर्टिस की ऊंचाई ज्यामितीय लेवलिंग की विधि द्वारा निर्धारित की जाती है। यदि भुजा की लंबाईचालीस मीटर या उससे कम वर्ग, फिर एक स्टेशन से वे सभी निर्धारित बिंदुओं को मापने का प्रयास करते हैं। डिवाइस से बार तक की दूरी 100-150 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए। यदि वर्ग की भुजा की लंबाई एक सौ मीटर है, तो स्तर को प्रत्येक कोशिका के केंद्र में रखा जाता है। क्षेत्र के क्षेत्र सर्वेक्षण के अनुसार वर्गों की विधि का उपयोग करते हुए, एक समतल लॉग और माप की रूपरेखा संकलित की जाती है।
वर्गों द्वारा लॉग और समतल रूपरेखा
लॉग में सेल के किनारे के आकार पर डेटा होता है, समन्वय ग्रिड को थियोडोलाइट ट्रैवर्स (जियोडेटिक औचित्य) से बांधता है। इसके अलावा, इलाके की वस्तुओं को बांधने का संकेत दिया गया है - झीलें, पहाड़ियाँ, और इसी तरह। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि किस स्थिति से इलाके को समतल किया गया था। रूपरेखा में प्रत्येक वर्ग की शूटिंग के परिणाम शामिल हैं। प्रत्येक सेल के शीर्ष और प्लस बिंदु पर, बार के काले पक्ष (मीटर में), साथ ही गणना की गई ऊंचाइयों से रीडिंग इंगित की जाती हैं। यह गणना उपकरण के क्षितिज पर की जाती है। सेल के कोने की ऊंचाई स्टेशन पर उपकरण के क्षितिज और रेल पर रीडिंग के बीच के अंतर के रूप में निर्धारित की जाती है।
दो सेल शीर्षों के लिए सतह मापन प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए, दो अलग-अलग स्टेशनों से समतलन किया जाता है। सतह डेटा लेने के लिए प्राप्त सामग्री के आधार पर एक योजना तैयार करना एकीकृत राज्य जियोडेटिक नेटवर्क के बिंदुओं के निर्देशांक के अनुसार टैबलेट पर फिक्सिंग के साथ शुरू होता है, सर्वेक्षण औचित्य की वस्तुएं (समतल और थियोडोलाइट चाल), प्लस पॉइंट, वर्गों के कोने और स्थिति।
आवेदन विधि
क्षेत्र को एक तरह से समतल करते समयथियोडोलाइट और समतल मार्ग के अनुप्रयोग, व्यास में विभाजित, मार्ग किसी दिए गए क्षेत्र की प्राकृतिक विशिष्ट रेखाओं के साथ रखे जाते हैं, उदाहरण के लिए, वियर या वाटरशेड के साथ। ऐसे कार्य में 1:2000 के पैमाने पर सर्वेक्षण करते समय प्रत्येक चालीस मीटर पर क्रॉस-सेक्शन और पिकेट लगाए जाने चाहिए और 1:1000 और 1:500 के पैमाने पर सर्वेक्षण करते समय प्रत्येक बीस मीटर पर। ढलानों के विभक्ति के बिंदुओं पर, प्लस वस्तुओं को चिह्नित किया जाता है। पिकेट लगाने की प्रक्रिया में स्थिति को ठीक कर एक रूपरेखा तैयार की जानी चाहिए। जर्नल में लेवलिंग रिकॉर्ड बनाए जाते हैं। यह पिकेट के सीरियल नंबर, रेल के लाल और काले किनारों पर रीडिंग, निकटतम पिकेट से सकारात्मक वस्तुओं की दूरी को चिह्नित करता है। समतल परिणामों के आधार पर, क्षेत्र की स्थलाकृतिक योजना, अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य भूभाग प्रोफाइल संकलित किए जाते हैं।
भूनिर्माण और क्षेत्र की ऊर्ध्वाधर योजना के लिए प्रस्तावित स्थल के क्षेत्रों में सतह को मापना समीचीन है। एक उदाहरण किसी भी स्थापत्य स्मारक के आसपास के क्षेत्र का परिदृश्य डिजाइन, या एक लैंडस्केप बागवानी क्षेत्र है।
एक स्तर क्या है?
भू-भाग का ज्यामितीय माप करने के लिए, जिसका व्यापक रूप से निर्माण में उपयोग किया जाता है, विभिन्न डिज़ाइनों के स्तरों का उपयोग किया जाता है। ये उपकरण, उनके संचालन के सिद्धांत के अनुसार, आमतौर पर विभाजित होते हैं: इलेक्ट्रॉनिक, लेजर, हाइड्रोस्टेटिक और ऑप्टिकल-मैकेनिकल। सभी स्तर एक क्षैतिज तल में घूमने वाली दूरबीन से सुसज्जित हैं। ऐसे मापने वाले उपकरण का आधुनिक डिज़ाइन स्वचालित क्षतिपूर्ति प्रदान करता हैदृश्य अक्ष को कार्य करने की स्थिति में सेट करने के लिए।
समतल करने का इतिहास
समतलीकरण के बारे में आधुनिक मनुष्य तक जो पहली जानकारी पहुंची, वह पहली शताब्दी ईसा पूर्व की है, अर्थात् प्राचीन ग्रीस और रोम में सिंचाई नहरों का निर्माण। ऐतिहासिक दस्तावेजों में पानी मापने वाले उपकरण का उल्लेख है। इसका आविष्कार और उपयोग अलेक्जेंड्रिया के प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक हेरोन और रोमन वास्तुकार मार्क विट्रुवियस के नामों से जुड़ा है। इन माप उपकरणों और समतलन विधियों के विकास के लिए एक स्पॉटिंग स्कोप, एक बैरोमीटर, एक बेलनाकार स्तर, और स्पॉटिंग स्कोप में एक ग्रेजुएशन ग्रिड का निर्माण था। ये आविष्कार 16वीं और 17वीं शताब्दी के हैं, और उन्होंने पृथ्वी की सतह के सटीक सर्वेक्षण के लिए एक प्रणाली विकसित करना संभव बनाया।
रूस में, पीटर द ग्रेट के समय में, एक ऑप्टिकल वर्कशॉप की स्थापना की गई थी, जहां, अन्य चीजों के अलावा, उन्होंने स्तर भी बनाए, तभी उन्हें पाइप के साथ स्पिरिट लेवल कहा जाता था। I. E. Belyaev कार्यशाला में स्तरों के विकास में लगे हुए थे। इसी अवधि में, बैरोमीटर के आधार पर पहला मापक यंत्र दिखाई दिया। उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, पहले त्रिकोणमितीय स्तर दिखाई दिए, उनकी मदद से आज़ोव और ब्लैक सीज़ के स्तरों में अंतर निर्धारित करने के लिए बहुत बड़े पैमाने पर काम किया गया, माउंट एल्ब्रस की ऊंचाई को मापा गया। ज्यामितीय उपकरणों का उपयोग उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में दर्ज किया गया है। इसलिए, 1847 में उनका उपयोग स्वेज नहर के निर्माण में किया गया था। हमारे देश में, ज्यामितीय समतलनसतह का उपयोग जल और भूमि सड़कों के निर्माण में किया गया था। घरेलू राज्य नेटवर्क के निर्माण की शुरुआत 1871 मानी जाती है। फिर स्थलाकृतिक सर्वेक्षणों के आधार के रूप में काम करने वाले बिंदुओं को ठीक करने और स्थापित करने का काम शुरू हुआ।
समतल करने का आवेदन
समन्वय का परिणाम एकल संदर्भ जियोडेटिक नेटवर्क का निर्माण है, जो क्षेत्र के स्थलाकृतिक माप या विभिन्न भूगर्भीय माप के आधार के रूप में कार्य करता है। अनुसंधान और वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए शूटिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: ग्लोब का अध्ययन करते समय, पृथ्वी की पपड़ी की गति, समुद्र और महासागरों के स्तर में उतार-चढ़ाव को ठीक करने के लिए।
लेवलिंग का उपयोग विभिन्न लागू समस्याओं को हल करने में भी किया जाता है जो विभिन्न वस्तुओं के निर्माण, संचार लाइनों, उपयोगिताओं आदि के निर्माण से जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, डिजाइन निर्णयों को ऊंचाई में स्थानांतरित करने के लिए इलाके की माप आवश्यक है, इसके अलावा, के दौरान भवन संरचनाओं की स्थापना पर स्थापना कार्य। ऐसी समस्याओं को हल करते समय, जियोडेसी सेवा द्वारा प्राप्त डेटा का हमेशा उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, सीधे विभिन्न अति विशिष्ट कार्यों को हल करने के लिए, स्वचालित सूचना पुनर्प्राप्ति प्रणाली का उपयोग किया जाता है। ऐसे कार्यों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, सड़क की मरम्मत और निर्माण। स्वचालित लेवलिंग डिवाइस में शामिल सेंसर रेलवे कारों, कारों पर स्थापित किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम से कम समय में अध्ययन के तहत क्षेत्र की तैयार प्रोफ़ाइल तैयार की जाती है।
आधुनिक तकनीक
आज तक,विज्ञान और प्रौद्योगिकी के असाधारण तेजी से विकास के कारण, सतह को समतल करने के लिए विभिन्न तकनीकी जानकारियों का उपयोग किया जाता है।
- लेजर। उनका काम एक लेज़र स्कैनिंग डिवाइस का उपयोग करके इलाके के मापदंडों को पढ़ने पर आधारित है।
- अल्ट्रासोनिक। इस तरह के एक उपकरण का मुख्य तत्व तरंगों का उत्सर्जन करने वाला एक अल्ट्रासोनिक सेंसर है।
- GNSS-प्रौद्योगिकी, जो उपग्रह संचार का उपयोग करके वर्तमान निर्देशांक के बारे में जानकारी प्राप्त करने से जुड़ी है। ऐसे उपकरण बहुत उच्च स्तरीय सटीकता प्रदान करते हैं।
उपरोक्त ज्ञान को लागू करने की प्रक्रिया में प्राप्त बड़ी संख्या में सूचना प्रवाह के कुशल प्रसंस्करण को सुनिश्चित करने के लिए, उपयुक्त विशेष सॉफ्टवेयर होना आवश्यक है जो भंडारण, प्रबंधन, विज़ुअलाइज़ेशन और प्रसंस्करण से संबंधित कार्य करेगा। डेटा।
सड़क निर्माण में आधुनिक लेवलिंग सिस्टम
आधुनिक सड़क निर्माण में स्वचालित प्रणालियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे आपको सड़क निर्माण उपकरण का प्रबंधन करने की अनुमति देते हैं, इसकी वर्तमान स्थिति को देखते हुए। इसी समय, मार्ग के स्वचालित समतलन को किए गए कार्य की उच्च सटीकता से अलग किया जाता है, जो उत्पादित सड़क की गुणवत्ता में काफी सुधार करता है, साथ ही निर्माण समय को कम करता है। डामर पेवर्स, रोड मिलिंग मशीन, बुलडोजर पर स्थापित ऐसे उपकरण आपको नई परत बिछाते समय पुराने फुटपाथ में क्षति और दोषों को खत्म करने की अनुमति देते हैं। ये स्तर सड़क के क्रॉस-स्लोप को नियंत्रित करते हैं, इसे सटीक रूप से निर्दिष्ट परियोजना के अनुसार निष्पादित करते हैंपैरामीटर। सड़क निर्माण उपकरण के लिए आधुनिक सतह मापन प्रणालियों को प्रयुक्त तकनीक के आधार पर कई प्रकारों में विभाजित किया गया है।
- विभिन्न प्रकार के सेंसर वाले अल्ट्रासोनिक उपकरण।
- लेजर पिकअप सिस्टम।
- उपकरण जीपीएस तकनीक पर आधारित है।
- 3डी सिस्टम कुल स्टेशन सिद्धांत पर आधारित है।
यदि आवश्यक हो, तो किए जा रहे कार्य की जटिलता और विशिष्टता के आधार पर, एक या दूसरी स्वचालित लेवलिंग तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।
