การสำรวจ ภส 181 - Maejo University · 2011-12-02 · เช่น...

12/2/2011

1

บรรยาย 2 ชวโมง ปฏบต 3 ชวโมง

คะแนนปฏบต 50%

คะแนนสอบ Midterm 20%

คะแนนสอบ Final 30%

เกณฑการวดผล

A คะแนน 80 ขนไป B+ คะแนน 75 - 79 B คะแนน 70 – 74 C+ คะแนน 65 - 69 C คะแนน 60 - 64 D+ คะแนน 55 - 59 D คะแนน 50 - 54 F คะแนน ตากวา 50

12/2/2011

2

1 Introduction to Surveying 2 Measurements and Errors 3 Distance Measurement 4 Leveling 5 Contour Line and Topographic Map 6 Bearing, Azimuth and Angles 7 Angle Measurement 8 Theodolite, Total Station and Traverse 9 Global Positioning System (GPS)

Course Content

1 Taping 5 point 2 Pacing 5 point 3 Leveling Instrument 5 point 4 Leveling 5 point 5 Profile and Cross-Section 5 point 6 Contour and Topographic Map 5 point 7 Angle Measurement Instrument 5 point 8 Travers Surveying 5 point 9 Travers Computation 5 point 10 GPS Surveying 5 point

Lab Content

12/2/2011

3

Introduction to Surveying

การส ารวจ (Surveying)

การส ารวจรงวดเปนศาสตรทางดานวทยาศาสตรและเทคนคส าหรบ

การวดหาต าแหนง

การก าหนดต าแหนงตางๆ

ทอยเหนอ บน และใตผวโลก

ทงในลกษณะต าแหนงสมพทธ (Relative positioning)

และต าแหนงสมบรณ (Absolute positioning)

ดวยการประยกตเทคโนโลยตางๆ เขาดวยกน

และบรหารจดการขอมลเหลานดวย

“ระบบภมสารสนเทศ (Geographic Information System, GIS)

12/2/2011

4

Introduction to Surveying

การส ารวจหาต าแหนงในพนท:

การหาคาพกดซงเปนคาพกด 3 มต หรออยางนอยเปนพกดทาง

ราบแบบ 2 มต โดยการค านวณขอมลทไดจากการรงวด ไดแก

ทศทาง

ระยะระหวางจดสองจด

มมระหวางทศทางแตละทศ

Surveying Instruments

ทศทาง

ระยะ

ระดบ

มม

12/2/2011

5


ทศทาง

ระยะ

ระดบ

มม


ทศทาง

ระยะ

ระดบ

มม

12/2/2011

6

Categories of Surveying

1. งานส ารวจขนสง (Geodetic surveys):

เปนงานส ารวจทมความละเอยดถกตองสง และค านงถงรปรางสณฐาน

ของโลกหรอความโคงของผวโลก (Earth curvature) ดวย เหมาะกบ

พ นทขนาดใหญ การค านวณตางๆ จะอางองกบผวโคงวงร (Ellipsoid) ท

เหมาะสมแทนสณฐานของโลกในแตละพ นท

2. งานส ารวจบนพนระนาบ (Plane surveys):

เปนงานส ารวจทใชสมมตฐานวาพ นททท าการส ารวจเปนพ นระนาบ การ

ค านวณสามารถใชสตรเรขาคณตบนพ นระนาบได เหมาะกบพ นทขนาด

เลก ความโคงของผวโลกไมมผลกระทบตอการส ารวจลกษณะน

Type of Surveying

งานส ารวจรงวดควบคม (Control surveys)

งานส ารวจภมประเทศ (Topographic surveys)

งานส ารวจแปลงทดน (Cadastral surveys)

งานส ารวจเสนทาง (Route surveys)

งานส ารวจเพอการกอสราง (Construction surveys)

งานส ารวจเหมองแร (Mine surveys)

งานส ารวจชลศาสตร (Hydrographic surveys)

การส ารวจงานอตสาหกรรม (Industrial surveys)

12/2/2011

7

Measurements in Surveying

การวดปรมาณในงานส ารวจภาคสนามประกอบดวย

ระยะราบ (Horizontal distance)

ระยะดง (Vertical distance)

ระยะเอยง (Slope distance)

มมราบ (Horizontal angle)

มมดง (Vertical angle)

มมดงบน (Zenith angle)

Surveying Process

หลกการพนฐานของการส ารวจคอการรงวด ระยะ มม ทศทาง คาระดบ ฯลฯ

ดงนนการส ารวจรงวดสามารถจ าแนกกระบวนการไดเปน 2 ขนตอน

1. งานสนาม (Field Work) 2. งานส านกงาน (Office Work)

12/2/2011

8

Units of Measurement

หนวยความยาว พนท และปรมาตร

ระบบเมตรก (Metric system) เมตร กโลเมตร

ระบบองกฤษ (Imperial system) ฟต หลา ไมล

ระบบไทย (Thai system) ศอก วา เสน โยชน

หนวยมม

ระบบองศา (Degree system): decimal system, hexadecimal system

ระบบเกรด (Centesimal system)

ระบบเรเดยน (Radian system)

ระบบทางทหาร (Military system)

Significant Figures and Rounding

Off Numbers

จ านวนเลขนยส าคญ:

จ านวนหลกตวเลขทบอกถงความละเอยดทอานไดจากการวดของเครองมอ

ประกอบดวยจ านวนหลกของตวเลขทอานไดแนนอนบวกกบจ านวนหลก

ของตวเลขทไดจากการประมาณอกหนงหลก ซงตวเลขสดทายนเปนตว

เลขทมความไมแนนอนของการวด

12/2/2011

9

Measurements

การวด (Measurement):

กระบวนการหาขนาด ปรมาณ ของสงทตองการดวยการเทยบกบมาตรฐาน

อนหนงทใชในการหาขนาดและปรมาณนน เชน ความยาว น าหนก ทศทาง

เวลา และปรมาตร เปนตน

12/2/2011

10

Measurements

การอานคาทไดจากการวด (Measurement Reading):

1. Analog Reading 2. Digital Reading

ถาอานคาได 4.1 mm

ถาอานได 6.63 ml

Measurements

12/2/2011

11

Measurements

Direct and Indirect Measurements

การวดโดยตรง (Direct measurement):

การวดปรมาณทตองการโดยเทยบกบอปกรณทใชเปนมาตรฐานของการวดนน

เชน การวดระยะจากเทป การวดคามม

การวดโดยออม (Indirect measurement):

การวดทไมสามารถท าการวดโดยตรงได เนองจากมอปสรรค จงตองอาศยวธการ

อนมาใชในการวดแทน เชน การวดระยะขามหบเหว การวดระยะขามล าน า

12/2/2011

12

Error and Mistake

ความคลาดเคลอน (Error):

การวดทกอยางมความคลาดเคลอน

สามารถยอมรบไดตามเกณฑหรอมาตรฐานทางวทยาศาสตร

สามารถปรบแกคาได

ความผดพลาด (Mistake):

ไมสามารถยอมรบได หามน ามาใชงาน

ไมสามารถปรบแกคาได

Measurements Errors

การอานคา (Reading):

ตวเลขหลกสดทายทไดจากการอานคาเปนตวเลขทประมาณไดจากการแบงขด

การวดซ า (Repeated measurement):

กระบวนการทท าใหไดคาทดทสดจากการวดปรมาณ ซงไดแกคาเฉลย (Arithmetic mean) เนองจาก

การวดแตละครง นนไมสามารถทราบไดวาคาทถกตองแทจรงนนเปนเทาไร

คาทดทสด (The best value):

คอ คาเฉลยทไดจากการวดหลายๆ ครง

คาความแตกตาง (Discrepancy):

คาตางของการวด 2 ครง หรอมากกวา คาความแตกตางนชวยบอกถงความระมดระวงในการวดแต

ละครงวามความผดพลาดเกดขนหรอไม รวมถงการเกดความคลาดเคลอนทมขนาดใหญ

12/2/2011

13

Measurements Errors

คาความคลาดเคลอน (Errors)

ไมมการวดครงใดทใหคาปรมาณทแนนอน

ทกๆคาทไดจากการรงวดยอมมความคลาดเคลอนแฝงอยเสมอ

คาทแทจรง (True value) ไมสามารถหาคาได

ความคลาดเคลอนทแนนอนกไมสามารถหาคาได

ความคลาดเคลอน = คาทไดจากการวด – คาทแทจรง

ความคลาดเคลอน = คาทไดจากการวด - คาคาดคะเน

Systematic Errors

ความคลาดเคลอนมระบบ (Systematic errors):

ความคลาดเคลอนทมขนาดและเครองหมายคงทภายใตสภาวะหนง บางครง

เรยกวา “ความคลาดเคลอนคงท” (Constant errors) หรอ “ความคลาด

เคลอนสะสม” (Cumulative errors) แบงไดเปน 4 ชนดตามสาเหตการเกด

12/2/2011

14

Systematic Errors

1. ความคลาดเคลอนทเกดจากธรรมชาต (Natural errors):

คาความคลาดเคลอนทเกดจากสภาพแวดลอมทางธรรมชาตในขณะทท าการวดนน ไมใชสภาวะ

เดยวกนกบสภาวะมาตรฐานของการใชเครองมอทบรษทผผลตระบไว

2. ความคลาดเคลอนทเกดจากเครองมอวด (Instrumental errors):

คาความคลาดเคลอนของเครองมออนเนองมาจากความไมสมบรณของเครองมอ ซงเราสามารถแกไข

ไดดวยการตรวจสอบเครองมอเทยบกบมาตรฐาน เรยกวา “การวดสอบ” (Calibration)

3. ความคลาดเคลอนทเกดจากผท าการวด (Personal errors):

คาความคลาดเคลอนทเกดจากความไมระมดระวง ความไมประณต รวมถงความไมช านาญของผ

ปฏบตในการท างาน

4. ความคลาดเคลอนทเกดจากการค านวณ (Calculation errors):

คาความคลาดเคลอนทเกดจากการใชเครองค านวณทมความละเอยดไมเพยงพอ และการปดเศษ

ตวเลข (Round off errors)

Mistake

ความผดพลาด (Mistake):

ความผดพลาดมสาเหตสวนใหญมาจากตวผรงวดเอง เชน ขาดความระมดระวง

ในการอานคา การจดบนทกผด ความประมาทและขาดประสบการณในการ

ท างาน รวมทงการใชเครองมอทอยในสภาพทไมสมบรณ

ถาขอมลใดเกดมความผดพลาดเกดข น

จะตองก าจดขอมลนนออกไปและหามน าไปใชงานโดยเดดขาด

12/2/2011

15

Precision and Accuracy

ความแมนย า (Precision):

คอ คาทบงบอกถงความประณตและความละเอยดในการวด ตรวจสอบจากการ

วดปรมาณหนงหลายๆ ครง แลวมคาความคลาดเคลอนนอย แสดงวาการวดนน

มความแมนย าสง การกระจายตวของคาสงเกตนอยเมอเทยบกบคาเฉลย

ความถกตอง (Accuracy):

คอ คาทบอกถงความถกตองของคาทวดไดวาใกลเคยงคาจรงเพยงใด

Precision and Accuracy

12/2/2011

16

Statistical Characteristics of Random Error

ความคลาดเคลอนสม (ν = x - x) จะมการแจกแจงแบบปกต

(Normal distribution) และมคณลกษณะดงน

การเกดความคลาดเคลอนขนาดเลกจะมากกวาขนาดใหญมาก

ไมมความคลาดเคลอนขนาดใหญมากๆ

ความคลาดเคลอนทเกดข นเปนไปไดทง ทางบวกและลบ


คาเฉลย (Mean)

คาเบยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation)

คาเบยงเบนมาตรฐานของคาเฉลย (Standard deviation of mean)

12/2/2011

17


Adjustments

การปรบแก (Adjustments):

การปรบแกเปนการแกไข (Correction) คาทไดจากงานรงวด ถงแมวาขอมลนน

จะผานการปรบแกความคลาดเคลอนอยางมระบบมาแลว กยงมความ

คลาดเคลอนสมแฝงอย ดงนนจงจ าเปนตองมการปรบแกความคลาดเคลอนนน

ออกไปจากคาทไดจากการวด

1. กรณคาจากการวดมน าหนกของการวดเทากน คาปรบแกจะเฉลยกระจาย

เทากนไปทกคาของการวด

2. กรณคาจากการวดมน าหนกไมเทากน กรณนจะปรบแกคาโดยสมพนธกบ

น าหนกของคาทไดจากการวด

12/2/2011

18

Distance Measurement

ระยะทางเปนขอมลชนดหนงทน าไปสการหาต าแหนงของสงตางๆบนพนโลก

การวดระยะทางของงานส ารวจ หมายถง การวดระยะทางในแนวราบ

(Horizontal Distance) ระหวางจดสองจด

การวดระยะทางแบงไดออกเปน 2 วธหลก

การวดระยะทางโดยตรง

การวดระยะทางโดยออม

12/2/2011

19

Distance Unit Matric System (SI Unit)

Base Unit: meter (m)

Imperial or US Unit

Thai System

millimeter (mm) = 10-3

centimeter (cm) = 10-2

decimeter (dm) = 10-1

kilometer (km) = 103

0.001 m

0.01 m

0.1 m

1,000 m

inch (in)

foot (ft) = 12 in

yard (yd) = 3 ft

mile (mi) = 5,280 ft

2.54 cm

0.3048 m

0.9144 m

1,609.344 m

ศอก = 2 คบ

วา = 4 ศอก

เสน = 20 วา โยชน = 400 เสน

0.5 m

2 m

40 m

16,000 m

Distance Measurement Method

การนบกาว (Pacing)

การวดดวยเทป (Taping)

การวดดวยมาตรวดระยะทาง (Odometer)

สเตเดย (Stadia)

สบเทนบาร (Subtense Bar)

การวดระยะดวยเครองวดอเลคทรอนนคส (Electronic Distance Measurement; EDM)

12/2/2011

20

Pacing

การนบกาวเปนการวดระยะทางอยางงายทสด

ไมใชเครองมอวด แตอาศยการกาวเดนของผส ารวจแลวน ามาค านวณเปน

ระยะทางจากคาเฉลยของระยะกาวและความเรวในการเดน

ระยะทางทไดจากวธนมความละเอยดและความถกตองต า

เหมาะส าหรบการหาระยะทางคราวๆ งานส ารวจเบองตน และการท าแผนท

สงเขป

ระยะทางทไดเปนระยะทางจากการเดน ดงนนจะเปนระยะทางตามภม

ประเทศ ดงนนในบางกรณอาจจะไมใชระยะทางในแนวราบ

Pacing

12/2/2011

21

Odometer

การวดระยะทตองอาศยเครองมอมาตรวดระยะทาง ซงเปนเครองมอทอาศย

หลกการของวงลอททราบความยาวในการหมนใน 1 รอบ

เหมาะส าหรบการท าแผนทสงเขป การตรวจสอบระยะทาง

การวดสามารถท าไดรวดเรว และงาย

แตสามารถวดไดเฉพาะพนททมพนผวราบเรยบไมขรขระ

ระยะทางทไดเปนตามภมประเทศ ดงนนในบางกรณอาจจะไมใชระยะทางใน

แนวราบ

วดระยะแนวเสนทางทไมใชเสนตรงได

Odometer

12/2/2011

22

Odometer

Odometer

12/2/2011

23

Taping

เปนวธวดระยะทางทนยมใชมากทสดในการส ารวจ

เหมาะส าหรบระยะทางทไมยาวมาก และตองเปนแนวตรง

ระยะทางทวดไดเปนระยะทางในแนวราบ (Horizontal Distance)

เทปท ามาจากเหลก หรอวสดพเศษทมความยดหยนนอยมาก

ในบางกรณนยมเรยกวา Engineering Tap

งานทเหมาะสมส าหรบการวดดวยเทป ไดแก งานวงรอบ และงานส ารวจเพอ

การกอสราง

ตองมการปรบแกความคลาดเคลอนจากการวด

Taping

12/2/2011

24

Taping

Taping

12/2/2011

25

Taping

Stadia

เปนการวดระยะทางโดยออมวธหนง

การค านวณระยะทางใชหลกการของตรโกณมต และเรขาคณต

อปกรณทใชวดระยะทาง ไดแก กลองระดบ กลองธโอโดไลท หรอกลองอนๆ

ทมสายใยสเตเดย โดยตองใชรวมกบการอานคาจากไมระดบ (Staff)

การวดระยะทางนนยมใชในงานเกบรายละเอยดของงานส ารวจภมประเทศ

12/2/2011

26

Stadia

Stadia

12/2/2011

27

Subtense Bar

เปนการวดระยะทางโดยออมวธหนง

การค านวณระยะทางใชหลกการของตรโกณมต และเรขาคณต

อปกรณทใชวดระยะทาง ไดแก กลองธโอโดไลท และไมสบเทนบาร (2 m)

การวดวธนนยมใชในงานวงรอบ

ปจจบนไมนยมใชวธนแลว เนองจากใชวธสเตเดยงายกวาและไมระดบยง

สามารถวดคาไดเอนกประสงคกวา

Subtense Bar

12/2/2011

28

Subtense Bar

Electronic Distance Measurement;

EDM

เปนการวดระยะทางทท างานไดรวดเรว

มความละเอยดและแมนย าสงมาก

สามารถวดระยะทางไดไกลเปนกโลเมตร

ใชหลกการของการสะทอนคลนแมเหลกไฟฟา และเครองมอจะค านวณ

ผลลพธออกมาเปนระยะทาง

ปจจบนนยมน ามาใชในงานวดระยะทางมาก

นยมน ามาใชในงานวงรอบ งานสามเหลยม และงานรงวดพนทกอสราง

12/2/2011

29


EDM


EDM

12/2/2011

30


EDM


EDM

12/2/2011

31


EDM

GPS Tracking

12/2/2011

32

GPS Tracking

Accuracy of Measurement

Measurement Method Accuracy

Pacing 1:50 to 1:100

Odometer 1:100 to 1:200

Taping 1:3,000 to 1:30,000

Stadia 1:300 to 1:1,000

Subtense bar 1:1,000 to 1:5,000

EDM (5mm + 5ppm) to

(1mm + 1ppm)

ppm = part per million

12/2/2011

33

Distance Adjustment

Coming up

next week

Distance Adjustment การวดทกประเภทมความคลาดเคลอนอยางมระบบเกดข นทกครง

ดงนนจ าเปนตองมการปรบแกคาทไดจากวดแตละครงใหเปนคาทมความ

ใกลเคยงกบกบคาจรงใหไดมากทสด (คาทผานการแกไขความคลาดเคลอน

อยางเปนระบบ)

𝑋𝑖 = 𝑋𝑡𝑟𝑢𝑒 + 𝑒𝑖

𝐶𝑆𝑖 = 𝑒𝑖

𝑋𝑐𝑠𝑖 = 𝑋𝑖 − 𝐶𝑆𝑖

12/2/2011

34

Distance Adjustment The Most Probable Value

คาทแทจรงไมสามารถวดได

คาทนาจะเปนมากทสด คอ คาเฉลยทไดจากการวดหลายๆครง

Standard Deviation

ขอมลทไดจากการวดซ าหลายๆครงมการกระจายความถเปนลกษณะของการแจก

แจงแบบปกต (Normal Distribution) ซงแสดงดวยคาความเบยงเบนมาตรฐาน

ในงานรงวด Standard Deviation = Standard Error

𝑋 = 𝑋1+𝑋2+⋯+𝑋𝑛𝑛

= 1𝑛 𝑋𝑖𝑛𝑖=1

𝜎𝑥 = ± 𝑉2𝑛𝑖=1𝑛−1

𝑉𝑖 = 𝑋𝑖 − 𝑋

Distance Adjustment

ความคลาดเคลอนนาจะเปน (Probable Error) หรอ E50

𝐸50 = 0.6745𝜎

12/2/2011

35

Distance Adjustment ตวอยาง ระยะ (m) ความแปรปรวน (V) V2

𝐗𝐢 − 𝐗

65.57 +0.04300 0.001849 65.59 +0.06300 0.003969 65.49 -0.03700 0.001369 65.51 -0.01700 0.000289 65.61 +0.08300 0.006889 65.45 -0.07700 0.005929 65.53 +0.00300 0.000009 65.47 -0.05700 0.003249 65.52 -0.00700 0.000049 65.53 +0.00300 0.000009

655.27 0.0000 0.02361 65.53

X = 655.27 / 10 = 65.53

𝜎 = ± 𝑉2

𝑛−1= ± 0.02361

9

= ±0.051 m

E50 = ±0.6745𝜎 = ±0.6745 × 0.051 = ±0.034 m

Error in Taping Measurement Standard Condition

Environment Temperature = 20 C

Taping Tension Force = 50 newton or approximate 5 kg

Horizontal Taping

12/2/2011

36

Error in Taping Measurement การปรบแกความคลาดเคลอนเนองจากอณหภม (Temperature)

การปรบแกความคลาดเคลอนเนองจากแรงดง (Tension)

การปรบแกความคลาดเคลอนเนองจากการหยอนของเทป (Sag)

การปรบแกความคลาดเคลอนเนองจากความลาดเอยง (Slope)

การปรบแกความคลาดเคลอนเนองจากเทปไมไดมาตรฐาน

การปรบแกความคลาดเคลอนเนองจากเทปไมตรงแนว

Temperature Adjustment Standard Temperature = 20 C

𝛼=สมประสทธการขยายตวของเทป เชน

เทปเหลกเทากบ 0.0000116 m/m L=ระยะทางทวดไดดวยเทป

T=อณหภมขณะท าการรงวด

To=อณหภมมาตรฐาน (20 C)

𝐶𝑡𝑒𝑚𝑝 = 𝛼𝐿(𝑇 − 𝑇𝑜)

12/2/2011

37

Tension Adjustment Standard Tension Force = 50 newton = 5 kg

𝐶𝑝 =𝑃−𝑃𝑜 𝐿𝑎𝐸

a=พนทหนาตดของเทป

E=สมประสทธความหยอหยนของเทป

ส าหรบเทปเหลก 2.1x106 kg/cm2

L=ระยะทางทวดไดดวยเทป

P=แรงดงเทป

P𝑜= 50 newton or 5 kg

Sag Adjustment

𝐶𝑠 =𝑤2𝐿3

24𝑃2

w=น าหนกของเทปตอหนวยความยาว

P=แรงทใชดงเทป


30 m

30 m

0 m

Cs

12/2/2011

38

Slope Adjustment

𝐿𝐻 = 𝐿 𝑐𝑜𝑠𝜃

PH=ระยะทางในแนวราบ


LH

L

L

h

𝜃

CH

Tape Distance Adjustment กรณนเปนกรณทเทปทผลตออกมาไดไมมาตรฐาน

𝐶𝑙 =(𝑙−𝑙′)𝑙′

𝐿

l=ความยาวมาตรฐานของเทป

l'=ความยาวทปรากฏจากเทป L=ระยะทางทงหมดของเทป

12/2/2011

39

Alignment Adjustment กรณทท าการวดระยะไมอยแนวตรง

𝐶𝑎 = −𝑑2

2𝐿

d=ระยะตงฉากจากแนวการวด

L=ระยะทางทวดไดจากการวดดวยเทปแตละชวง

L

d

Measurement Alignment

Other Measurement Mistake ความผดพลาดทเกดข นจากการวดสวนมากจะเกดจากการขาดความ

ระมดระวงหรอความไมช านาญในการปฏบตของตวผรงวดเอง

นบจ านวนชวงของการวดระยะเตมของเทปผด

อานคาตวเลขบนเทปผด

บอกหรอจดบนทกตวเลขผด

คนหวเทปไมไดใชเทปเรมตนทเลขศนย แลวไมไดบอกตวเลขท

เรมตนใหผบนทกขอมลทราบ

12/2/2011

40

Leveling

งานระดบเปนกรรมวธการวดระยะดงระหวางจดบนพนผวทตองการเทยบกบจด

บนพนผวททราบคาระดบ

คาระดบ (Elevation)

คาระดบอางอง (Datum) = คาระดบน าทะเลปานกลาง (Mean Sea Level)

คาตางระดบ (e) = คาผลตางของระดบระหวางจดใดๆบนพนผว

วตถประสงคของงานระดบ

เพอหาคาระดบใหกบต าแหนงใดๆเทยบกบ Datum

12/2/2011

41

Leveling

Earth’s Surface

Vert

ical Lin

e

Vert

ical Lin

e

Horizon Line

Horizon Line

e

Elevation 0

(Mean Sea Level)

A

B

Elevation A

Elevation B

e = elevation A

Leveling Methods

การวดดวยเทป (Taping)

การวดแบบตรโกณมต (Trigonometric Leveling)

การวดดวยกลองระดบ (Differential Leveling)

การวดดวยเครองวดความกดดนของอากาศ (Aneroid Barometer)

การวดดวยเครองมอระบต าแหนงบนผวโลก (GPS)

12/2/2011

42

Differential Leveling by Telescope

Instruments

Leveling

Telescope

Tripod

Staff

Foot plate or

Spike

Differential Leveling by Telescope

12/2/2011

43

Leveling Telescope

Leveling Concept

12/2/2011

44

Leveling Concept

Leveling Methodology

BM (Bench Mark)

TP (Turning Point)

Sta. (Station)

BS (Back-Signt)

FS (Fore-Signt)

12/2/2011

45

Level Reading

Level Reading

12/2/2011

46

Leveling Correction

Leveling Correction

A

B C

D

E

BM

HBM-BMA

HBMA-BMB HBMB-BMC

HBMC-BMD

HBME-BMD

HBMA-BME HBMA-BM

12/2/2011

47

FGCC Standard งานชน 3

ความคลาดเคลอนนอยกวา

±12 K mm.

ตวอยาง 1

ระยะทางรวมของงานระดบ = 1.000 km

Max Error = 12* 1.000 = 12.000 mm.



Max Error = 12* 5.682 = 28.604 mm.

Error in Leveling Survey

ความโคงของผวโลก

การหกเหของแสง

การเปลยนแปลงอณหภม

แรงลม

12/2/2011

48


การปรบแกความโคงของผวโลก


การปรบแกการหกเหของแสง

12/2/2011

49

Leveling Closure Error Correction

Leveling Closure Error Correction

12/2/2011

50

Instruments

Instruments

Instruments

Leveling

Telescope

Tripod

Staff

Foot plate or

Spike

12/2/2011

51

Leveling

Earth’s Surface

Vert

ical Lin

e

Vert

ical Lin

e

Horizon Line

Horizon Line

e

Elevation 0

(Mean Sea Level)

A

B

Elevation A

Elevation B

e = elevation A

FGCC Standard งานชน 3

ความคลาดเคลอนนอยกวา

±12 K mm.



Max Error = 12* 1.000 = 12.000 mm.



Max Error = 12* 5.682 = 28.604 mm.

12/2/2011

52

Leveling Correction

Leveling Correction

A

B C

D

E

BM

HBM-BMA

HBMA-BMB HBMB-BMC

HBMC-BMD

HBME-BMD

HBMA-BME HBMA-BM

12/2/2011

53

Leveling Survey

เทคนคการรงวดงานระดบ

การรงวดงานระดบสามสายใย

(Three-wire Leveling)

การรงวดงานระดบสอบกลบ

(Reciprocal Leveling)

การรงวดงานระดบตามแนวเสนทางและแนวขวางเสนทาง

(Profile and Cross-Section)

1 Three-wire Leveling

12/2/2011

54



ขอก าหนด

ระยะจากกลองถง staff ไมควรเกน 90 เมตร

คาระดบ BS กบ FS ไมควรเกน 10 เมตร

ผลตางของคาระดบ สายใยบน-กลาง กบ กลาง-ลาง ตองไมเกน 2 มม.

คาความคลาดเคลอนของงานระดบตองไมเกน 12 𝐾

BM1

Sta.A HBM1 HA

12/2/2011

55

1 Three-wire Leveling Sta. BS FS Elev.

Staff h Dist Staff Dist

BM1

Sum

Mean

1.825

1.725

1.626

5.176

1.725

0.100

0.099

0.199

10.0

9.9

19.9

100.000

TP1

Sum

Mean

2.775

2.673

2.572

8.020

2.673

0.102

0.101

0.203

10.2

10.1

20.3

100.000

+1.725

-2.673

99.052

TP2

A



BM1 100.000

TP1 2.698

2.571

2.444

7.713

2.571

0.127

0.127

0.254

12.7

12.7

25.4

99.052

TP2 2.750

2.620

2.490

7.860

2.620

0.130

0.130

0.260

13.0

13.0

26.0

99.052

+2.571

-2.620

99.003

A

12/2/2011

56



BM1 100.000

TP1 99.052

TP2 1.199

1.118

1.037

3.354

1.118

0.081

0.081

0.162

8.1

8.1

16.2

99.003

A 1.509

1.427

1.343

4.279

1.426

0.082

0.084

0.166

8.2

8.4

16.6

99.003

+1.118

-1.426

98.695

SUM 5.414 61.5 6.712 62.9



BM1 100.000

TP1 99.052

TP2 99.003

A 98.695

TP3 …..

TP4 …..

B …..

TP5 …..

TP6 …..

TP7 …..

C …..

TP8 …..

BM1 100.062

Sum 218.7 224.4

Error = ±𝟏𝟐 × 𝑲 = ±𝟏𝟐 × (𝟎. 𝟐𝟏𝟖𝟕 + 𝟎. 𝟐𝟐𝟒𝟒) = ±𝟕. 𝟗𝟗 mm.

12/2/2011

57

2 Reciprocal Leveling

River

BM1 Sta. A ตงกลอง 2 ตงกลอง 1

BS 1 FS 1

ขอก าหนด

ระยะจากกลอง 1 ถง BM1 ตองเทากบ ระยะกลอง 2 ถง Sta. A

ระยะจากกลอง 1 ถง Sta. A ตองเทากบ ระยะกลอง 2 ถง BM1

BS1 = BS2 และ FS1 = FS2

2 Reciprocal Leveling Sta. BS FS Elev.

Staff h Dist Staff h Dist

BM1 BS1 1.318

1.317

1.316

1.317

120.000

A FS1 2.255

2.252

2.249

2.252

+1.317

-2.252

-0.935

120.000

+1.317

-2.252

119.065

BM1

FS2 1.055

1.049

1.044

1.049

A BS2 1.992

1.991

1.990

1.991

+1.049

-1.991

-0.942

120.000

+1.991

-1.049

119.058

Average 119.062

12/2/2011

58

Three-wire Leveling Adjustment

Sta. BS FS Elev.


BM1 42.1 100.000

A 43.7 45.7 98.695

B 60.2 45.9 99.345

C 78.9 70.2 100.007

BM1 86.1 100.061

Sum 224.9 247.9

Error = ±𝟏𝟐 × 𝑲 = ±𝟏𝟐 × (𝟎. 𝟐𝟏𝟖𝟕 + 𝟎. 𝟐𝟐𝟒𝟒) = ±𝟖. 𝟎 mm.

เกนมา 0.061 เมตร ผลรวมของระยะ BS + FS = 472.8 เมตร

ดงนนถาระยะ 1 เมตร จะมสวนเกนมา = 𝟎.𝟎𝟔𝟏

𝟒𝟕𝟐.𝟖 = 0.00013 เมตร

12/2/2011

59

Three-wire Leveling Adjustment Sta. BS FS Elev. Adjust.

Staff Dist Staff Dist Elev.

BM1 42.1 100.000

A 43.7 45.7 1.305 98.695

B 60.2 45.9 -0.650 99.345

C 78.9 70.2 -0.662 100.007

BM1 86.1 -0.055 100.061

Sum 224.9 247.9


𝟒𝟕𝟐.𝟖 = 0.00013 เมตร

98.684

ปรบแกคาระดบจด A ทมระยะการสองกลอง BS+FS = 42.1+45.7 = 87.8 ม. จะมสวนเกนมา = 0.0001387.8 = 0.011 ม. ดงนน คาระดบทจด A = 100.000 - (1.305) - 0.011 = 98.684 ม.



BM1 42.1 100.000

A 43.7 45.7 1.305 98.695

B 60.2 45.9 -0.650 99.345

C 78.9 70.2 -0.662 100.007

BM1 86.1 -0.055 100.061

Sum 224.9 247.9


𝟒𝟕𝟐.𝟖 = 0.00013 เมตร

98.684

ปรบแกคาระดบจด B ทมระยะการสองกลอง BS+FS = 43.7+45.9 = 89.6 ม. จะมสวนเกนมา = 0.0001389.6 = 0.012 ม. ดงนน คาระดบทจด A = 98.684 - (-0.650) - 0.012 = 99.322 ม.

99.322

12/2/2011

60



BM1 42.1 100.000

A 43.7 45.7 1.305 98.695

B 60.2 45.9 -0.650 99.345

C 78.9 70.2 -0.662 100.007

BM1 86.1 -0.055 100.061

Sum 224.9 247.9


𝟒𝟕𝟐.𝟖 = 0.00013 เมตร

98.684

ปรบแกคาระดบจด C ทมระยะการสองกลอง BS+FS = 60.2+70.2 = 130.4 ม. จะมสวนเกนมา = 0.00013130.4 = 0.017 ม. ดงนน คาระดบทจด A = 99.322 - (-0.662) - 0.017 = 99.967 ม.

99.322

99.967



BM1 42.1 100.000

A 43.7 45.7 1.305 98.695

B 60.2 45.9 -0.650 99.345

C 78.9 70.2 -0.662 100.007

BM1 86.1 -0.054 100.061

Sum 224.9 247.9


𝟒𝟕𝟐.𝟖 = 0.00013 เมตร

98.684

ปรบแกคาระดบจด BM1 ทมระยะการสองกลอง BS+FS = 78.9+86.1 = 165.0 ม. จะมสวนเกนมา = 0.00013165.0= 0.021 ม. ดงนน คาระดบทจด A = 99.967 - (-0.054) - 0.021 = 100.000 ม.

99.322

99.967

100.000

12/2/2011

61

Profile and Cross-Section

ในการออกแบบและการกอสราง เชน อาคาร ผงบรเวณ สวน ถนน คลอง ฯลฯ

จ าเปนตองทราบลกษณะภมประเทศ (สงต า) ของพนททจะออกแบบหรอกอสราง


การวางแนวเสนทางและการหาคาระดบของแนวทก าหนดไวจงมความจ าเปน

ส าหรบการน ามาเปนขอมลในการออกแบบและกอสราง

12/2/2011

62


เทคนคในการหาคาระดบของแนวใดๆทผานพนท คอ

การรงวดระดบตามแนวเสนทาง (Profile)

การรงวดระดบขวางเสนทาง (Cross-Section)


Profile

Cro

ss

-Se

cti

on

12/2/2011

63


BM1

TP1

TP2

BM1 TP1 TP2

Profile and Cross-Section Sta. BS FS IFS Elev.

Staff h Dist Staff h Dist

BM1

0+000

1.920

1.951

1.981

1.951

0.031

0.030

0.061

100.000

0+025 2.090 100.000+1.951-2.090 = 99.861

0+041 2.110 100.000+1.951-2.110 = 99.841

0+050 2.210 100.000+1.951-2.210 = 99.741

0+064 1.690 100.000+1.951-1.690 = 100.261

0+075 1.372 100.000+1.951-1.372 = 100.579

0+087

TP1

0+100

…

…

…

…

1.381

1.411

1.442

1.411

0.030

0.031

0.061

100.000

+1.951

-1.411

100.540

0+….. … …

TP2 … …

Sum 224.9 247.9

12/2/2011

64


BM1 TP1 TP2


330

335

340

345

350

355

0 100 200 300 400 500 600

Ele

v. (m

)

Sta. (0 + 000 m)

BM1

A

B

C

D

E

F

12/2/2011

65

Contour Line

12/2/2011

66

Contour Line

Contour Line

12/2/2011

67

Contour Line

Contour Line

12/2/2011

68

Contour Line

• Construction of a slope profile from a topographic contour map

• Contour interval: the height between

each contour line • Cross section of the

shape

12/2/2011

69

• Slope profile shows landform • What is landform?

12/2/2011

70

12/2/2011

71

Landforms are features that make up the Earth’s surface.

There are many kinds of landforms.

12/2/2011

72

List of Landforms 1 Slope landforms 2 Coastal and oceanic landforms 3 Fluvial landforms 4 Mountain and glacial landforms 5 Volcanic landforms 6 Erosion landforms

Hill and Valley

12/2/2011

73

Valley

Hill and Ridge

12/2/2011

74

Hill and Ridge

General Landform

12/2/2011

75

General Landform

General Landform

12/2/2011

76

General Landform

Drainage

12/2/2011

77

Angle Measurement System

การวดมม คอ

การวดผลตางของมมจะแนวหรอดานททราบทศทาง

การวดทศทางจากแนวอางอง

เหนอ

ใต

ตะวนออก ตะวนตก

12/2/2011

78


แนวอางอง คออะไร

ทศเหนอ

แนวเมอรเดยน (Meridian)

1 Circle of Latitude

2 Meridian (Longitude)

1

2


Circle of Latitude Meridian (Longitude)

Equator

Pri

me

Me

rid

ian

12/2/2011

79


เมอรเดยนกรด


เมอรเดยนกรด => หาคาต าแหนงของจดใดๆบนผวโลก

เชยงใหม

โตเกยว ลอนดอน

12/2/2011

80


ระบบการวดทศทาง

1 Bearings

2 Azimuths


Azimuths

12/2/2011

81


Bearings


สรปความแตกตาง

12/2/2011

82



12/2/2011

83

Angle Measurement

Angle Measurement

12/2/2011

84

Angle Measurement

Angle Measurement

12/2/2011

85

Angle Measurement

Angle Measurement

12/2/2011

86

Angle Measurement

Angle Measurement

12/2/2011

87

Angle Measurement

Angle Measurement

12/2/2011

88

Angle Measurement

การวดมมรอบจด

Angle Measurement

การวดมมแบบทศทาง

12/2/2011

89

Angle Measurement

Angle Measurement

12/2/2011

90

Coordinate System

ระบบพกด

เปนระบบทสรางข นส าหรบใชอางองในการก าหนดต าแหนง หรอบอกต าแหนงพ นโลก

แผนทมลกษณะเปนตารางโครงขายทเกดจากตดกนของเสน ตรงสองชดทถก

ก าหนดใหวางตวในแนวเหนอ-ใต และแนวตะวนออก- ตะวนตก ตามแนวของจด

ศนยก าเนด (Origin) ทก าหนดข น

คาพกดทใชอางองในการบอกต าแหนงตางๆ จะใชคาของหนวยทนบออกจากจด

ศนยก าเนดเปนระยะเชงมม (Degree) หรอเปนระยะทาง (Distance) ไปทางเหนอ

หรอใตและตะวนออกหรอตะวนตก

12/2/2011

91

Coordinate System

เมอรเดยนกรด => หาคาต าแหนงของจดใดๆบนผวโลก

เชยงใหม

โตเกยว ลอนดอน

Geographic Coordinate System

แนวอางอง คออะไร

ทศเหนอ

แนวเมอรเดยน (Meridian)

1 Circle of Latitude

2 Meridian (Longitude)

1

2

12/2/2011

92


Circle of Latitude Meridian (Longitude)

Equator

Pri

me

Me

rid

ian


เมอรเดยนกรด

12/2/2011

93

Coordinate System ระบบพกดกรดแบบ UTM

(Universal Transverse Mercator co-ordinate System)

พกดกรด UTM (Universal Transverse Marcator) เปนระบบตาราง

กรดทใชชวยในการก าหนดต าแหนงและใชอางองในการบอกต าแหนง

ทนยมใชกบแผนทในกจการทหารของประเทศตางๆ เกอบทวโลกใน

ปจจบน เพราะเปนระบบตารางกรดทมขนาดรปรางเทากนทกตาราง

และมวธการก าหนดบอกคาพกดทงายและถกตอง

เปนระบบกรดทน าเอาเสนโครงแผนทแบบ Universal Transverse

Mercator Projection ของ Gauss -Krueger มาใชดดแปลงการถายทอด

รายละเอยดของพนผวโลกใหรปทรงกระบอก Mercator Projection

UTM System

ประเทศไทยจงตกอยใน GZD 47N 47P 47Q 48N 48P และ 48 Q

12/2/2011

94

UTM System ละตจดท 8 องศา 00 ลปดา 00 ฟลปดา เหนอ

ลองกจดท 100 องศา 15 ลปดา 00 ฟลปดา ตะวนออก

แกน X = 639200 ตะวนออก

แกน Y = 985150 เหนอ

Angle Measurement

12/2/2011

95

Angle Measurement

การสำรวจ ภส 181 - Maejo University · 2011-12-02 · เช่น...

Documents

Transcript of การสำรวจ ภส 181 - Maejo University · 2011-12-02 · เช่น...