Hava Fotoğraflarının Çekimi -...

TOPOĞRAFYA Yüksekliklerin Ölçülmesi – Nivelman Yöntemleri

http://jeodezi.karaelmas.edu.tr/linkler/akademik/marangoz/marangoz.htm

http://jeodezi.karaelmas.edu.tr/fukal

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

JDF 264/270 TOPOĞRAFYA DERSİ NOTLARI

http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz

İÇERİK

Yükseklik Kavramı

Geometrik Nivelman

Nivo ve Sehpası

Mira ve Çarığı

Geometrik Nivelman Ölçü ve Hesap Karnesi

Geometrik Nivelman Ölçme Hataları

Örnek Uygulamalar

Trigonometrik Nivelman

Örnek Uygulama

Barometrik Nivelman

Bu sunumda, Öğr. Gör. Dr. Ufuk ÖZERMAN’ın ‘Topoğrafya Ders Notları’ndan yararlanılmıştır.

Bu sunumda, Öğr. Gör. Dr. Ufuk ÖZERMAN’ın ‘Topoğrafya Ders Notları’ndan yararlanılmıştır.

Topoğrafya Ders Notları

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 2

YÜKSEKLİK KAVRAMI

Yeryüzündeki noktaların yüksekliklerini tanımlayabilmek

için, bir başlangıç yüzeyi ve bu yüzeye dik doğrultuların

saptanması gerekir.

Yeryüzünde en kolay belirlenebilen doğrultular, çekül

doğrultularıdır. Bilindiği gibi durgun bir sıvı yüzeyi çekül

doğrultusuna diktir.

Çekül doğrultuları da her noktada denge halindeki deniz

yüzeyine diktir.



YÜKSEKLİK KAVRAMI

Karaların altında da devam ettiği düşünülen denge

halindeki deniz yüzeyi, başlangıç yüzeyi yani sıfır

yükseltili yüzey olarak alınabilir ve bu yüzey Geoit olarak

adlandırılmıştır. Buna göre yükseklik (veya kot), yeryüzü

noktalarının çekül doğrultusunda başlangıç yüzeyine yani

geoide olan uzaklığıdır.



http://www.cinesat.com/csprj.htm

YÜKSEKLİK KAVRAMI

Noktalar arsındaki düşey uzaklık farkına ‘yükseklik farkı’, bu yükseklik

farklarının ölçülmesine ise ‘nivelman’ ismi verilmektedir.

Nivelman Noktaları ve Tesisleri

Yükseklik farklarının ölçülmesinde 4 yöntem vardır: Geometrik,

Trigonometrik, Barometrik ve Prezisyonlu Nivelman.



GEOMETRİK NİVELMAN

Geometrik nivelmanda noktalar arasındaki yükseklik

farkları, bu noktaların yatay bir düzleme olan düşey

uzaklıkları ölçülerek, bunların farkı alınmak suretiyle

bulunur. Nivo ile; noktaların yatay düzlemden düşey

doğrultudaki uzaklıklarını ölçmek için, noktalar üzerine

düşey olarak mira tutulur ve nivelman düzleminin bu

miraları kestiği yerde mira okumaları yapılır. Geometrik

nivelmanda doğruluk; ± 1mm ile ±1cm arasındadır.




Geometrik nivelman ile noktalar arasındaki yükseklik

farkları ölçülür. Ölçülen yükseklik farkları, yüksekliği

önceden belli olan noktaların yüksekliklerine eklenerek

yeni noktaların yükseklikleri bulunur. Yöntemine uygun

olarak tesis edilmiş, yapılan ölçme ve hesaplamalarla,

yükseklikleri belirlenmiş olan noktalara nivelman noktası

denilir.



Geometrik nivelman ölçmelerinde;

nivo ve sehpası, mira ve mira çarığı

kullanılır.

http://www.google.com.tr/url?sa=i&rct=j&q=nivo&source=images&cd=&cad=rja&docid=UH9LQVkyj9PM3M&tbnid=7O7PpIFv80BQZM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.reismakina.com%2Furun%2Fleica-jogger24-optik-nivo-39231.html&ei=diBlUcffHc3TsgblloHwAg&bvm=bv.44990110,d.bGE&psig=AFQjCNHXAJ3NRw39jIvKxqP_YqTdYdM5yQ&ust=1365668325715591

GEOMETRİK NİVELMAN – Nivo ve Sehpası

Geometrik nivelmanda genel olarak yatay gözlemeler

yapabilen dürbünlü aletler kullanılır. Bunlara ‘nivo’ denir.

Dürbünün taradığı düzleme de ‘gözleme düzlemi’ denir.



gözleme düzlemi

Nivo ve sehpası

http://www.google.com.tr/url?sa=i&rct=j&q=nivo&source=images&cd=&cad=rja&docid=69t_pCsCP3uBBM&tbnid=GHLoxnJsuXQ6rM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Furun.gittigidiyor.com%2Fyapi-market%2Fdewalt-dw096pk-otomatik-nivo-olcum-aleti-52085861&ei=yCBlUZmwF8TTswbw34DAAg&bvm=bv.44990110,d.bGE&psig=AFQjCNHXAJ3NRw39jIvKxqP_YqTdYdM5yQ&ust=1365668325715591


Nivoda yataylığı sağlamak için düzeç ve miradaki okumaları

kolaylaştırmak için de dürbün kullanılır. Aleti istenilen yöne

çevirmeye yarayan bir yatay ekseni ve yataylanması için de

üçayak ile donatılmıştır. Nivolarda yatay düzlem, dürbünün

optik ekseninin yataylanması ile sağlanır. Bir de aleti taşımaya

yarayan sehpası vardır.

Nivolar alt ve üst yapı olmak üzere iki kısımdan oluşur. Alt

yapıda düşey eksen ile üçayak bulunur. Ayrıca yatay az

hareket ve yatay genel hareket vidaları vardır. Bazı nivolarda

yatay hareket sürtünme esasına göre olduğundan yatay genel

hareket vidaları yoktur. Üst yapı ise dürbün ve küresel

düzeçten oluşur.






NİVO TİPLERİ !!!

http://www.google.com.tr/url?sa=i&rct=j&q=nivo&source=images&cd=&cad=rja&docid=t6eTillD9gWKaM&tbnid=Q-QJo5qiNuXnAM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.totalstationnivo.com%2Fsetl-nivo-al28&ei=7CZlUbmjK4GOtQbqgoGABg&bvm=bv.44990110,d.bGE&psig=AFQjCNHXAJ3NRw39jIvKxqP_YqTdYdM5yQ&ust=1365668325715591

http://www.google.com.tr/url?sa=i&rct=j&q=nivo+sehpa&source=images&cd=&cad=rja&docid=kAWpEbFvW3vSAM&tbnid=rCulzCMte01QhM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.atilimgeomatik.com%2Fsehpalar.asp&ei=NCdlUbXjC5HPsgaihYDoBg&bvm=bv.44990110,d.bGE&psig=AFQjCNHYuKiVjy5uGDmbJf63aFK7BwR3TQ&ust=1365670057666588

GEOMETRİK NİVELMAN – Mira ve Çarığı

Geometrik nivelman, yükseklik farkları bulunacak noktalar

üzerine düşey olarak tutulan ve mira adı verilen bölümlü

latalardan, bölümlerin dürbünün yatay gözleme çizgisi ile

okunup ve bu okumaların farkından iki nokta arasındaki

yükseklik farkının bulunmasına dayanmaktadır (Mira:

yüksekliği bilinen yada yüksekliği bulunacak noktalar üzerinde

düşey durumda tutulan üzerinde dm,cm bölümleri bulunan bir

latadır).



http://www.google.com.tr/url?sa=i&rct=j&q=nivo&source=images&cd=&cad=rja&docid=69t_pCsCP3uBBM&tbnid=GHLoxnJsuXQ6rM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Furun.gittigidiyor.com%2Fyapi-market%2Fdewalt-dw096pk-otomatik-nivo-olcum-aleti-52085861&ei=yCBlUZmwF8TTswbw34DAAg&bvm=bv.44990110,d.bGE&psig=AFQjCNHXAJ3NRw39jIvKxqP_YqTdYdM5yQ&ust=1365668325715591

http://www.totalstationnivo.com/image/cache/data/mira-carigi-500x500.jpg

http://www.totalstationnivo.com/image/cache/data/mira-carigi-500x500.jpg


Nivelman ölçmeleri gidiş‐dönüş yapılır. Nivelmanda

nivonun herhangi bir konumu sırasında, ilk yapılan

okumaya ‘geri okuma’ ve nivonun yerini değiştirmeden

yapılan son okumaya ‘ileri okuma’ denir.



mira

gözleme çizgisi


Yeni tip nivolar düz görüntülü olduğundan düz miralarla

kullanılmalıdır.

Ters mira okuması 2.685m ve düz mira okuması 2.715m

Mirada orta çizgi okuması ile beraber, bazı durumlarda üst ve alt çizgi

okumaları da yapılır. Bunun nedeni, orta çizgi okumasının

doğruluğunun kontrolü ve mira ile nivo arasındaki uzaklığın

bulunmasıdır (Alt çizgi okuması: 2.642m ve Üst çizgi okuması:

2.788m). Orta çizgi okuması: 2.715m (ortalama olacaktır).

Mira ile nivo arasındaki yatay uzaklık: (2.788–2.642)x100=0.146x100=14.6m




A ve B gibi iki nokta arasındaki yükseklik farkının bulunması isteniyorsa;

Nivo sehpa başlığı yaklaşık olarak yatay olacak bir biçimde uygun bir yere

konur. AB doğrultusu üzerinde olması şart değildir.

A noktasında düşey olarak tutulan mirada okuma yapılır (gA)

B noktasında düşey olarak tutulan mirada okuma yapılır (iB)




A ve B noktaları arasındaki yükseklik farkı (ΔhAB):

A noktasının kotu HA ise, B noktasının kotu (HB):




Nivonun herhangi bir durumunda ikiden fazla noktada mira okuması

yapılmış ise, ilk okuma ‘geri okuma’, nivonun yeri değişmeden

yapılan son okuma ‘ileri okuma’ ve bu okumaların arasında yapılan

bütün mira okumalarına ‘orta okuma’ denir. Orta okuma , o noktanın

hem ileri hem de geri mira okuması olarak alınabilir. Nivelman geri

okuma ile başlamakta ve ileri okuma ile bitmektedir. Arazide yapılan

bu ölçmeler nivelman karnesine yazılarak hesaplanır (Δh> 0 ise arazi

çıkış, Δh< 0 ise arazi iniştir.)




Değişim noktaları (1,2,3), Geri okumalar (A,1,2,3), İleri okumalar (1,2,3,B)

A ve B noktaları arasındaki yükseklik farkı:



GEOMETRİK NİVELMANDA DİKKAT

EDİLECEK HUSUSLAR

Hava sıcaklığı ve güneş radyasyonunun etkisi sonucu, yeryüzüne

yakın hava tabakalarının titreşimi nedeniyle 0.60m den daha aşağı

mira okuması yapılmamalıdır.

Bulutlu havalar tercih edilmeli, veya sabahları erken ve akşam

üstü saatlerinde nivelman yapılmalıdır.

Rüzgarlı havalarda miranın düşey konumda tutulması çok zorlaşır.

Bu nedenle Kısa gözleme aralıkları seçilmelidir. Geometrik

nivelmanda 60m den daha uzak gözleme yapılmamalıdır.

Miraların üzerinde düşey konumda tutulması için küresel düzeç

bulunmuyorsa, portatif mira düzeci kullanılmalıdır.

İleri okumalardan sonra mira nivo ya döndürülürken, toprak

zeminde çukur açmamasına ve miranın kaydırılıp yer

değiştirmemesine özen gösterilmelidir. Gerekirse mira çarığı

(altlığı) kullanılmalıdır.



GEOMETRİK NİVELMAN HESAP KARNESİ

-Yükseklik Farkı Yöntemi (Δh)



Yükseklik Farkı Yöntemi için Kontrol Eşitliği:


- Yükseklik Farkı Yöntemi (Δh) - ÖRNEK

Verilen nivelman karnesini yükseklik farkı yöntemine göre hesaplayınız.




- Yükseklik Farkı Yöntemi (Δh) - ÖRNEK



m.


- Gözleme Düzlemi Kotu Yöntemi (GDK)

Gözleme düzlemi yönteminde her nivo kuruluşu için dürbünün optik

ekseninden geçen yatay düzlemden yararlanılır. Bu yatay düzleme

‘gözleme düzlemi ’ismi verilir. Nokta yüksekliğine (HA) o noktada

yapılan geri okuma (gA) eklenerek ‘‘GDK’’ bulunur:

GDK = HA + gA

Bu gözleme düzlemi kotundan o nivo kuruluşunda yapılmış olan orta

ve ileri okumalar çıkarılarak, miranın tutulduğu noktaların kotları

bulunur. Nivonun yeri değiştiği zaman GDK da değişir. Gözleme

Düzlemi Kotu Yöntemi için kontrol eşitliği:




- Gözleme Düzlemi Kotu Yöntemi (GDK)



GEOMETRİK NİVELMAN HESAP KARNESİ - Gözleme Düzlemi Kotu Yöntemi (GDK) – Örnek 1



GEOMETRİK NİVELMAN HESAP KARNESİ - Gözleme Düzlemi Kotu Yöntemi (GDK) – Örnek 2



GEOMETRİK NİVELMAN - ÖLÇME HATALARI

Açık nivelmanda, gidiş nivelmanının kontrolü için ters

doğrultuda dönüş nivelmanı yapılır. Bu durumda;

gidiş nivelmanındaki yükseklik farkları toplamı ,

dönüş nivelmanındaki yükseklik farkları toplamı ise,

olmalıdır.




Kapalı nivelmanda, nivelmana yüksekliği (kotu) bilinen

noktadan başlanıp tekrar aynı noktaya gelindiğinden; ΣΔh = 0

olmalıdır.

Bağlı nivelmanda ise; kotu bilinen A noktasından kotu bilinen B

noktasına gidildiğinde;

olmalıdır. Kaçınılamayan ölçme hataları ve atmosferik etkiler

nedeniyle söz konusu edilen koşullar sağlanamaz ve kapanma

hataları ortaya çıkar.




– Açık Nivelman (Örnek 1)




– Kapalı Nivelman (Örnek 2)




– Bağlı Nivelman (Örnek 3)



TRİGONOMETRİK NİVELMAN

Trigonometrik nivelman, iki nokta arasında uzunluk ve

teodolit ile düşey açı ölçülerek yüksekliklerin

belirlenmesi yöntemidir.

Geometrik nivelmana göre daha az doğruluk isteyen

işlerde, yanına varılamayan (kule, minare vb.) yapıların

yüksekliklerinin belirlenmesinde ve çok dik, engebeli

arazilerde bulunan noktaların kotlarının bulunması için

uygulanır.

Trigonometrik nivelmanda doğruluk; ±1 cm ile ±10 cm

arasındadır.



TRİGONOMETRİK NİVELMAN



TRİGONOMETRİK NİVELMAN - Örnek

Verilenler:

HA = 100 m

ZAB = 86.144g

SAB = 125 m

a =1.50 m

t = 1.47 m

HB = ?

HB= HA+ SAB cotZAB + a ‐ t = 127.67 m



BAROMETRİK NİVELMAN

Atmosfer basıncının yükseklikle değişmesinden

yararlanılır. Basınç barometre ile ölçülür ve basınç

farklarından yükseklik farkları hesaplanır. Keşif işlerinde

kullanılır.

Barometrik nivelmanda doğruluk; ±1m ile ±2m

arasındadır.



GELECEK HAFTA:

Nivelman Uygulaması

İçerik:

Geometrik Nivelman

Açık Nivelman Ölçme ve Hesaplama

Kapalı Nivelman Ölçme ve Hesaplama

Trigonometrik Nivelman



Topoğrafya Ders Notları, Öğr. Gör. Dr. Ufuk ÖZERMAN, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat

Fakültesi Geomatik Müh. Bölümü, 2012

Yükseklik Ölçmeleri Ders Notu, Prof. Dr. Halil ERKAYA, Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat

Fakültesi Harita Müh. Bölümü, 2006

http://www.cinesat.com/csprj.htm



KAYNAK

Hava Fotoğraflarının Çekimi -...

Documents

Transcript of Hava Fotoğraflarının Çekimi -...