Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Γεωμορφολογία Τοπογραφία Ενότητα 6: Τοπογραφικές αποτυπώσεις Γρηγόριος Βάρρας Αν. Καθηγητής Άρτα, Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα.

Παρουσίαση με θέμα: "Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Γεωμορφολογία Τοπογραφία Ενότητα 6: Τοπογραφικές αποτυπώσεις Γρηγόριος Βάρρας Αν. Καθηγητής Άρτα, Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Γεωμορφολογία Τοπογραφία Ενότητα 6: Τοπογραφικές αποτυπώσεις Γρηγόριος Βάρρας Αν. Καθηγητής Άρτα, 2015 1 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

3 Χρηματοδότηση Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Ηπείρου» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

4 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Ορισµοί και εισαγωγικές έννοιες Aποτύπωση ενός τµήµατος της φυσικής επιφάνειας της Γης ονοµάζεται ο προσδιορισµός κατά το µέγεθος και τη µορφή του τµήµατος. Oριζόντια ονοµάζεται η αποτύπωση εκείνη η οποία περιορίζεται στο να προσδιορίσει το µέγεθος και τη µορφή της οριζόντιας προβολής ενός τµήµατος της φυσικής γήινης επιφάνειας. Tο αντίστοιχο διάγραµµα ονοµάζεται Oριζοντιογραφία και ο αντίστοιχος κλάδος της Kατωτέρας Γεωδαισίας Oριζοντιοµετρία. 4 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

5 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Ορισµοί και εισαγωγικές έννοιες Kατακόρυφη ονοµάζεται η αποτύπωση εκείνη η οποία περιορίζεται µόνο στον υψοµετρικό προσδιορισµό του αντιστοίχου τµήµατος της φυσικής γήινης επιφάνειας. Tοπογραφική ή ταχυµετρική αποτύπωση ονοµάζεται η αποτύπωση εκείνη στην οποία γίνεται ταυτόχρονα προσδιορισµός και της οριζόντιας προβολής και των υψοµέτρων του τµήµατος της φυσικής γήινης επιφάνειας. Tα αντίστοιχα διαγράµµατα που περιλαµβάνουν και σηµεία λεπτοµερειών και ισοϋψείς καµπύλες ονοµάζονται τοπογραφικά διαγράµµατα. 5 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

6 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Είδη αποτυπώσεων Aνεξάρτητη ή αυτοτελής ονοµάζεται µια αποτύπωση, όταν το τοπογραφικό διάγραµµα που κατασκευάζουµε τελικά αναφέρεται σ' ένα αυθαίρετο σύστηµα συντεταγµένων. Πάνω στο τοπογραφικό διάγραµµα πρέπει στην περίπτωση αυτή απαραίτητα να σηµειώνουµε την, έστω και κατά προσέγγιση, διεύθυνση του Γεωγραφικού Bορρά. Eξαρτηµένη ονοµάζεται µια αποτύπωση όταν χρησιµοποιούµε ως σύστηµα αναφοράς το κρατικό σύστηµα συντεταγµένων. Στην περίπτωση αυτή ο άξονας των Y είναι συνήθως και ο Γεωγραφικός Bορράς 6 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

7 Tοπογραφικές αποτυπώσεις H οριζοντιογραφική αποτύπωση µικρών οικοπέδων - γηπέδων Οι κυριότερες µέθοδοι που χρησιµοποιούνται για την οριζοντιογραφική αποτύπωση µικρών γηπέδων είναι: 1. Η µέθοδος των τριγώνων ή των πλευροµετρήσεων. 2. Η µέθοδος των ορθογωνίων συντεταγµένων. 3. Η µέθοδος των πολικών συντεταγµένων 7 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

8 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η µέθοδος των τριγώνων ή των πλευροµετρήσεων  Το πλεονέκτηµα της µεθόδου αυτής είναι ότι χρησιμοποιούμε µόνο µήκη και όχι γωνίες, άρα δεν χρειάζεται θεοδόλιχος. Τα απαραίτητα όργανα είναι µόνο η µετροταινία και τα ακόντια  Τα µειονεκτήµατα της µεθόδου είναι τα παρακάτω: α. Κάποιο σφάλµα στη µέτρηση ενός µήκους ή τη σχεδίαση επηρεάζει και τα υπόλοιπα στοιχεία του γηπέδου. β. Ο υπολογισµός των διαφόρων στοιχείων του γηπέδου (γωνίες, εµβαδόν) γίνεται µε βοήθεια πολύπλοκων τύπων. γ. Για να εφαρµοστεί η παραπάνω µέθοδος πρέπει η περίµετρος του γηπέδου να είναι κλειστή πολυγωνική γραµµή. δ. Η αποτύπωση τυχόντων άλλων χαρακτηριστικών σηµείων (εκτός από τις κορυφές) τα οποία βρίσκονται µέσα στο γήπεδο µε την παραπάνω µέθοδο γίνεται πολύπλοκη κι επίπονη. 8 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

9 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η µέθοδος των ορθογωνίων συντεταγµένων  Το πλεονέκτηµα της µεθόδου αυτής είναι µια µέθοδος αποτύπωσης υψηλής ακριβείας, η οποία χρησιµοποιήθηκε κυρίως στις αποτυπώσεις µέσα σε πόλεις και στη σύνταξη του κτηµατολογίου. Η µέθοδος συνίσταται στην κατάλληλη εκλογή µιας ευθείας γραµµής, που ονοµάζεται άξονας των µετρήσεων, πάνω στον οποίο προσδιορίζουµε τις κορυφές του γηπέδου µε ορθογώνιες συντεταγµένες, φέρνοντας καθέτους από αυτές στον άξονα  Τα µειονεκτήµατα της µεθόδου είναι είναι ιδιαίτερα κοπιαστική και χρονοβόρα. Παρόλη τη µεγάλη ακρίβεια που εξασφαλίζει, δεν χρησιµοποιείται πλέον. Αντίθετα, η µέθοδος αποτύπωσης που ακολουθείται είναι η µέθοδος των πολικών συντεταγµένων µε τη χρήση γεωδαιτικού σταθµού, οπότε και πάλι εξασφαλίζεται ικανοποιητική ακρίβεια µετρήσεων 9 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

10 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η αποτύπωση µεγαλυτέρων περιοχών  Καλύπτουμε την περιοχή µε έναν αριθµό σταθερών σηµείων, τα οποία συσχετίζονται αµοιβαία και προσδιορίζονται οριζοντιογραφικά και/ή υψοµετρικά. Tα σταθερά αυτά σηµεία είναι τα γνωστά τριγωνοµετρικά σηµεία και το σύνολό τους αποτελεί το τριγωνοµετρικό δίκτυο.  Προσδιορίζουµε τα γνωστά πολυγωνοµετρικά σηµεία, που το σύνολό τους αποτελεί το πολυγωνοµετρικό δίκτυο.  Για τη δυνατότητα σύνταξης τοπογραφικών διαγραµµάτων δηµιουργείται και το υψοµετρικό ή χωροσταθµικό δίκτυο, ένα σύνολο δηλαδή σηµείων γνωστού υψοµέτρου, τα γνωστά χωροσταθµικά σηµεία ή Reper. 10 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

11 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η αποτύπωση µεγαλυτέρων περιοχών  Tα σηµεία λεπτοµερειών είναι τα σηµεία που απαιτούνται για την αποτύπωση και τα οποία πρέπει να προσδιορίσουµε διακρίνονται: Ι. χαρακτηριστικά υψοµετρικά σηµεία, που χρησιµεύουν στο να παραστήσουµε τη µορφή της επιφάνειας του εδάφους ΙΙ. ειδικά σηµεία, που η εκλογή τους εξαρτάται από το σκοπό για τον οποίο προορίζεται η αποτύπωση και βοηθούν στην απεικόνιση των οποιωνδήποτε κατασκευών ή έργων που βρίσκονται στην επιφάνεια του εδάφους 11 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

12 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η αποτύπωση µιας περιοχής µε γεωδαιτικό σταθµό  Oι προκαταρκτικές εργασίες που γίνονται για την αποτύπωση µιας περιοχής µε γεωδαιτικό σταθµό και µε τη µέθοδο των πολικών συντεταγµένων είναι: Κέντρωση και οριζοντίωση του οργάνου σε κάθε πολυγωνοµετρικό σηµείο από το οποίο θα γίνει η αποτύπωση. Μέτρηση του ύψους του οργάνου από το δευτερεύοντα άξονα µέχρι την πάνω επιφάνεια του πολυγωνοµετρικού σηµείου µε ακρίβεια εκατοστού µε ένα δίµετρο ή µια µετροταινία Μηδενισµός του οριζόντιου δίσκου του οργάνου και σκόπευση του προηγούµενου πολυγωνοµετρικού σηµείου (προσανατολισµός) 12 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

13 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η αποτύπωση µιας περιοχής µε γεωδαιτικό σταθµό 13 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

14 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η σχεδίαση των τοπογραφικών διαγραµµάτων  O αντικειµενικός σκοπός των περισσότερων τοπογραφικών εργασιών είναι η σχεδίαση χαρτών και διαγραµµάτων. Oι χάρτες και τα διαγράµµατα αυτά είναι σχεδιαστικές παραστάσεις των διαφόρων αποτυπώσεων, παραστάσεις µε τις οποίες αποδίδεται πιστά υπό κλίµακα η κάτοψη του εδάφους.  Το σχήµα που λαµβάνουµε µε τη σχεδίαση είναι όµοιο µε το πραγµατικό, αλλά όχι ίσο µε αυτό. H σταθερή σχέση που υπάρχει µεταξύ των γραµµών του σχεδίου και των οµόλογων µε αυτές γραµµών του εδάφους, δηλαδή ο λόγος οµοιότητας ανάµεσα στην εικόνα και στο εικονιζόµενο ονοµάζεται κλίµακα. Aυτή παριστάνεται µε το κλάσµα 1/K στο οποίο ο παρονοµαστής K είναι πολλαπλάσιο ή δύναµη του 10. Mια κλίµακα γίνεται τόσο µικρότερη όσο αυξάνεται ο παρονοµαστής του κλάσµατος και µεγαλύτερη όσο αυτός ελαττώνεται. Eτσι η κλίµακα 1: 5000 είναι µεγαλύτερη από την κλίµακα 1: 10000 και µικρότερη από την κλίµακα 1: 2000. 14 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

15 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Η σχεδίαση των τοπογραφικών διαγραµµάτων  Κατηγορίες κλιμάκων: 1. Kλίµακες κτηµατογραφικές.Tέτοιες κλίµακες είναι: 1: 200, 1: 500 για αστικά οικόπεδα (Aστικό Kτηµατολόγιο) 1: 1000,1:2000 και 1: 5000 για αγροτικά ή δασικά κτήµατα (Aγροτικό Kτηµατολόγιο). 2.Kλίµακες τεχνικών έργων. Tέτοιες κλίµακες είναι: 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000 και 1: 10000. Xρησιµοποιούνται κυρίως στις µελέτες των διαφόρων τεχνικών έργων. Οι κλίµακες 1: 50, 1: 100 και 1: 200 χρησιµοποιούνται κυρίως στις διάφορες κατασκευές. 3.Kλίµακες στρατιωτικών χαρτών. Στους στρατιωτικούς χάρτες παριστάνονται όλες οι ανωµαλίες του εδάφους καθώς και οριζοντιογραφικές λεπτοµέρειες. Tέτοιες κλίµακες είναι: 1: 50000, 1: 100000, 1: 250000 και 1: 500000. 4.Kλίµακες γεωγραφικών χαρτών. Oι χάρτες αυτοί περιλαµβάνουν συνήθως µεγάλα τµήµατα µιας χώρας ή και ολόκληρη χώρα ή τέλος και πολλές χώρες µαζί. Tέτοιες κλίµακες είναι από 1: 500000. 15 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

16 Tοπογραφικές αποτυπώσεις H σχεδίαση των τοπογραφικών διαγραµµάτων µε τον κλασσικό τρόπο  Προκειµένου να σχεδιαστεί µια οριζοντιογραφία µε σχεδίαση στο χέρι, πριν από κάθε άλλη εργασία, χαράσσεται πάνω στο χαρτί σχεδίασης (σέλερ, οθόνη) ένα δίκτυο καθέτως τεµνοµένων ευθειών που ονοµάζεται κάναβος. Ο κάναβος αποτελεί χαρακτηριστικό των τοπογραφικών διαγραµµάτων και χαρτών γιατί ορίζει το σύστηµα αναφοράς και την κλίµακα.  Η διαδικασία σχεδίασης κάθε σηµείου µε τη βοήθεια του κανάβου και των συντεταγµένων του λέγεται ραπορτάρισµα και απαιτεί επίσης τη χρήση ενός δεκάποντου κανόνα. 16 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

17 Tοπογραφικές αποτυπώσεις Υψοµετρική απεικόνιση του εδάφους στα τοπογραφικά διαγράµµατα Η απεικόνιση του υψοµέτρου του εδάφους στα τοπογραφικά διαγράµµατα γίνεται µε τη βοήθεια ισουψών καµπυλών. Οι ισοϋψείς καµπύλες είναι καµπύλες γραµµές που ενώνουν σηµεία τα οποία έχουν το ίδιο υψόµετρο από την επιφάνεια της θάλασσας (απόλυτο υψόµετρο). Η προβολή τους πάνω στο οριζόντιο επίπεδο του χάρτη µας δίνει την υψοµετρική οριζοντιογραφία. Η κατακόρυφη απόσταση µεταξύ δύο υψοµετρικών (χωροσταθµικών) καµπυλών ονοµάζεται ισοδιάσταση. Η ισοδιάσταση εξαρτάται από την κλίµακα που χρησιµοποιείται και από την κλίση του εδάφους. 17 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

18 Βιβλιογραφία Αποστολάκης Κ., 1991. Τοπογραφία, Μετρήσεις-Σφάλματα-Τριγωνισμός - Οδεύσεις - Αποτυπώσεις-Υπολογισμός Εμβαδών και Όγκων, Εκδόσεις Α. Σταμούλης, Πειραιάς, 501 σελίδες. Βλάχος Δ., 1997. Τοπογραφία, Τόμος Α’- Όργανα και Μέθοδοι Μετρήσεων, Θεσσαλονίκη, 418 σελίδες. Βλάχος Δ., 1997. Τοπογραφία, Τόμος Β’- Τοπογραφικές Χαρτογραφήσεις, Θεσσαλονίκη, 368 σελίδες. Νίκου Ν., 1999. Τοπογραφία Ι, Εκδόσεις Art of Text, Θεσσαλονίκη, 206 σελίδες. Νίκου Ν., 2004. Τοπογραφία IΙ, Θεωρία-Εφαρμογές, Εκδόσεις Γιαχούδη, Θεσσαλονίκη, 212 σελίδες. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

19 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Τεχνολογικό Ίδρυμα Ηπείρου.. Έκδοση: 1.0, 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://eclass.teiep.gr/courses/TEXG122/ Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

20 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές [1] ή μεταγενέστερη. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, Διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.el [1] Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

21 Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Μυριούνης Χρήστος Άρτα, 2015 21 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου