مهندس فتحی جمعه 14 فروردین 1394 01:28 ق.ظ نظرات ()

  نقشه توپوگرافی نقشه ای است که در آن بعد سوم(ارتفاع) را با منحنیهای تراز (یا میزان)نمایش می دهند.

      منحنی تراز از بهم پیوستن نقاط هم ارتفاع حاصل می شود.

      اختلاف ارتفاع دو منحنی تراز مجاور را ،فاصله تراز می گویند،که در یک نقشه مقدار ثابتی است،مثلا در نقشه زیر ۱۰متر است




o       نمایش دره یا آبراهه در نقشه توپوگرافی

ضمناً محل دره ،همان قسمتهایی از نقشه است که منحنیهای تراز بشکلVدر آمده اند.

بشکلvو دهانه آن رو به ارتفاع کمتر یا پایین دره


نمایش شیبهای مختلف (دامنه ها) در نقشه

هرچه شیب منطقه بیشتر باشد،منحنیهای تراز به هم نزدیکترند و هرچه شبی منطقه کمتر باشد،منحنیهای تراز فاصله می گیرند. پس در دشت منحنیهای تراز دور از هم و در ارتفاعات منطقه بهم نزدیک می شوند. برای همین هم در محل پرتگاه که زاویه شیب ۹۰درجه است ، منحنیها با هم مماس می شوند.

این نکات را در شکلهای زیر مقایسه کنید. 

دیدکلی

نقشه‌های توپوگرافی نقشه‌هایی با مقیاس‌های بزرگ و کوچک هستند که برای نشان دادن خصوصیات فیزیکی سطح زمین بکار می‌روند. این نقشه‌ها برای مطالعاتزمین شناسیبخاطر اطلاعات مفید آن از جمله قابلیت اندازه گیری فواصل افقی و یا ارتفاع عمودی نقاط مختلف یک وسیله اساسی به شمار می‌روند.

منحنی‌های میزان

منحنی‌های میزان خطوط فرضی هستند که تمام نقاط واقع در آنها دارای ارتفاع یکسان نسبت به سطح دریاو یا یک مبدا مشخص هستند. منحنی‌های میزان علاوه بر مشخص نمودن وضعیت پستی و بلندی ناحیه ارتفاع و شیب واقعی محل را نیز مشخص می‌نمایند
فواصل منحنی‌های میزان بیانگر مسافت عمودی بین دو منحنی هستند. این فاصله معمولا برای تمام منحنی‌های متوالی ثابت نگهداشته می‌شود. مگر در مواقعی که ارتفاع منطقه معینی مانند قله و غیره را نشان دهند.

 

 

قوانین مربوط به منحنی‌های میزان

  • خطوط تراز به طرف بالادست رودها یا به طرف بالادست دره خم می‌شوند. در محل دره‌ها این منحنی‌ها ، شکل V بوجود می‌آورند که نوک آن به طرف بالادست رود است و بطرف بالادست رود منحنی میزان پی‌درپی ارتفاعات بالاتری را نشان می‌دهند.
  • خطوط تراز در قسمت‌های فوقانی تپه‌ها منحنی‌های بسته‌ای را بوجود می‌آورند. قله تپه بالاتر از بالاترین منحنی میزان بسته قرار دارد.
  • گودال‌های (فرورفتگی‌های) فاقد راه خروجی را با منحنی‌ها بسته هاشوردار نشان می‌دهند. هاشورها طوری زده می‌شوند که نوک خط‌های هاشور طرف داخل گودی را نشان دهند.
  • فاصله خطوط تراز در دامنه‌های کم‌شیب بیشتر می‌شود.
  • فاصله خطوط تراز در دامنه‌های پرشیب کم می‌شود.
  • خطوط تراز دارای فواصل یکسان نشانگر دامنه‌های دارای شیب یکنواخت است.
  • خطوط تراز در موارد استثنایی همچون صخره‌های آویزان ، از روی یکدیگر عبور نکرده و همدیگر را قطع نمی‌کنند.
  • تمام خطوط تراز ، در نهایت یا در روی خود نقشه یا در حاشیه نقشه بسته می‌شوند.
  • یک خط تراز بالا هیچ وقت بین دو خط تراز پایین‌تر از خود قرار نمی‌گیرد و بالعکس ، به عبارت دیگر تغییر در جهت شیب زمین همیشه با تکرار خطوط تراز هم ارتفاع به صورت دو خط تراز جداگانه هم ارتفاع و یا برروی یک خط ترازی که دور می‌زند همراه است.
  • ارتفاع نقاط مرتفع بین خطوط تراز در بسیاری از جاها همچون تقاطع جاده‌ها ، قله کوهها و سطح دریاچهداده می‌شود.

پستی و بلندی

پستی و بلندی (رلیف) نشانگر اختلاف ارتفاع بین دو نقطه است. رلیف حداکثر ، حاکی از اختلاف ارتفاع بین بلندترین و کوتاهترین نقاط مورد نظر است. رلیف ، فاصله عمودی بین خطوط تراز متوالی به کار رفته در نقشه است را تعیین می‌کند. وقتی برجستگی کم باشد از فواصل عمودی کمی چون 10 یا 20 پا استفاده می‌نمایند. در نواحی مسطح مثل یک دره رودخانه‌ای پهن یا جلگه‌های مسطح از فاصله عمودی 5 پا استاده می‌کنند. در کوههای ناهموار جایی که برجستگی صدها پا باشد از فواصل عمودی 50 یا 100 پا استفاده می‌کنند.

مقیاس نقشه

مقیاس (Scale) نقشه ارتباط بین مسافت یا سطح را روی نقشه نسبت به مسافت یا سطح در روی زمینرا نشان می‌دهد. این مقدار را عموما به صورت نسبی همچون http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh/math/e8fafdf1740498f51155eb755cc9adb4.pngیا 1:24000 نشان می‌دهند. صورت معمولا 1 است و نشانگر فاصله روی نقشه است و مخرج یک عدد بزرگ است که نشانگر فاصله در روی زمین است. بدین ترتیب 1:24000 به معنی آن است که یک واحد روی نقشه معادل 24000 برابر همان واحد روی زمین است.

این امر بستگی به اندازه واحد ندارد. اغلب ، یک 
مقیاس ترسیمی ، یا پاره خطی ، مفیدتر از مقیاس کسری است، زیرا اندازه گیری فاصله با آن آسانتر است. مقیاس پار‌خطی ، شامل پاره‌خطی است که به فواصل مساوی تقسیم شده که نمایانگر فواصل مساوی روی نقشه است. برای اندازه گیری دقیق کسری از واحد ، معمولا یک قسمت در طرف چپ ، به واحدهای کوچکتری تقسیم شده است.

رنگ‌ها و علائم

هر رنگ و علامتی که در نقشه توپوگرافیسازمان زمین شناسی آمریکا بکار رفته دارای معنی خاصی است. معنی هر رنگ به قرار زیر است:

  • آبی - برای آب
  • سیاه - سازه‌های دست انسان مثل خانه ، مدرسه ، کلیسا ، جاده و غیره
  • قهوه‌ای - خطوط میزان





  • قرمز - نواحی شهری ، جاده‌های مهم ، خطوط تقسیم زمین‌های عمومی

تهیه مقاطع توپوگرافی

برای پی بردن به حالت طبیعی پستی و بلندی سطح زمین در هر مسیری می‌توان مقاطع توپوگرافی را تهیه نمود. در تهیه مقاطع معمولا فاصله عمودی به خاطر بزرگی کوچکتر از مقیاس افقی نشان داده می‌شود. جهت رسم یک مقطع ، ابتدا باید یک صفحه کاغذ را که دارای خطوط افقی و موازی هم می‌باشد در موازات مسیر مورد نظر برای تهیه مقطع قرار داده و سپس از محل‌های برخورد مسیر با خطوط میزان عمودی بر خطوط موازی کاغذ خارج نمود

.

خطوط موازی که هر کدام بیانگر یک ارتفاع عمودی معلوم هستند با ارتفاع خطوط میزان مورد نظر مطابقت داده شده و علامت گذاشته می‌شود. این عمل باید برای تمام نقاط تقاطع مسیر مقطع و در محل‌های برخورد با خطوط میزان انجام گیرد. که از اتصال این نقاط به هم مسیر مورد نظر حاصل خواهد گردید.

محاسبه شیب زمین از خطوط میزان

برای پیدا کردن شیب کلی زمین در یک مسیر محدود و معینی اول فاصله افقی ابتدا تا انتهای مسیر مورد نظر را اندازه گرفته و سپس اختلاف ارتفاع مبدا تا انتهای مسیر را از خط میزان اول و آخر قرایت کرده و سپس فاصله عمودی را بر افقی تقسیم می‌نمایند. عدد حاصل زاویه شیب مسیر را نشان خواهد داد.

 

 

 

مطالعات توپوگرافیک

هدف از مطالعات توپوگرافیک ، ارزیابی و تجزیه و تحلیل خصوصیات ناهمواری سطح زمن از جمله شهرهاست . خصوصیات ناهمواری یک مکان جغرافیایی نه تنها در پراکندگی و یا تجمع فعالیتهای انسانی مؤثر است ، بلکه در نهایت یکی از عوامل مؤثر در شکل و سیمای فیزیکی ساختمانهای فضایی نیز به شمار می آید . اهمیت مطالعات توپوگرافیک در طرحهای شهری ایران ، با توجه به ویژگی کوهستانی آن ، شیب زمین ، خصوصیات آب و هوایی به ویژه بارش در خور توجه و دقت خاصی است . موقعیتهای ارتفاعی اعم از عمومی ، خاص و یا نسبی همانند موقعیت جغرافیایی در مطالعات موضعی کاربرد خود را دارند .

 

مفهوم توپوگرافی در مطالعات شهری

واژه توپوگرافی در مطالعات شهری مفاهیم متعددی دارد که لزوم توجه به آن ارائه معانی و مفاهیم مختلف را در اینجا ضروری می سازد . از نظر لغوی توپوگرافی به معنی شناخت ناهمواریها آمده است ، لیکن این بار معنایی فقط یکی از مفاهیم این اصطلاح وسیعاً رایج را می رساند . به طور کلی مفاهیم مختلف اصطلاح توپوگرافی عبارتند از :

توپوگرافی جغرافیایی :مراد از آن بیان وضع ناهمواری های سطح خارجی زمین است. معادل فارسی توپوگرافی در معنای جغرافیایی آن پستی و بلندی ، ناهمواری و عوارض زمین است .

توپوگرافی ساختمانی :منظور از توپوگرافی ساختمانی در مطالعات شهری بررسی چگونگی ابعاد ارتفاعی ساخته شده است . بخشها و محله های مختلف شهر با توجه به ضوابط شهراسزی ، همانند ابعاد طولی و عرضی ، بعد ارتفاعی نیز دارند . توپوگرافی ساختمانی ویژگیهای کاربردی فضا را در بعد ارتفاعی مشخص می کند . ضرورت بررسی آن در تعیین تراکمهای ساختمانی و جمعیتی و فعالیتی در بخشهای مختلف شهری ، امری روشن و ضروری است .

توپوگرافی اجتماعی : در مطالعات شهری به موازات بررسی خصوصیات توپوگرافیک طبیعی و ساختمانی ، لازم است به توپوگرافی اجتماعی گروههای مستقر در شهرها نیز توجه شود . مراد از آن بررسی منزلتهای اجتماعی محله های مختلف شهری است ، که هر یک به تناسب امکانات ، چشم اندازها و ساختمانهای فضایی معینی را در محیط به وجود می آورند . توپوگرافی اجتماعی می تواند توزیع جغرافیایی لایه بندیهای اجتماعی موجود در شهرها را با توجه به خصوصیات فرهنگی ف معیشتی ، سکونتی و رفتاری آنان مورد توجه قرار داده و در تصمیم گیریهای شهری حدود و میدان فعالیت و چگونگی برخورد با آنها را مشخص سازد . در جغرافیای اجتماعی شهرها توپوگرافی اجتماعی مبنای سنجش جدایی گزینی اقشار مختلف ساکن شهرها از یکدیگر می باشد ، که ممکن است به دلایل قومی ، ملی ، نژادی ، دینی و مذهبی و یا علل دیگر جدای از یکدگیر زندگی کنند . در ساخت اقتصادی امروزی شهرها نقش عوامل فوق به تدریج ضعیف شده و ضابطه اقتصادی جایگزین آنها شده است . بدین ترتیب که طبقات مرفه و برخوردار از امکانات اقتصادی بهتر ف در یک نظم نسبی سلسله مراتبی به تدریج در شهرها ، محل سکونت خود را از محل فعالیت و سکونت گروههای اجتماعی دیگر جدا می کنند و در محله های خاصی مستقر می شوند . بدین ترتیب در سیمای فیزیکی شهرهای ایران در طول نیم قرن گذشته ، یک مرزبندی مشخص از مرحله جدایی گزینی مشاهده می شود که به راحتی امکان ترسیم یک شیب اجتماعی ـ اقتصادی را بر مبنای توپوگرافی اجتماعی فراهم میسازد .بعنوان مثال توپوگرافی اجتماعی تهران با شیبی از شمال به جنوب قابل ترسیم است که منطبق بر توپوگرافی جغرافیایی شهر نیز می باشد . برعکس در شهر همدان توپوگرافی اجتماعی و شیب اجتماعی شهر از جنوب به شمال است . تقریباً بیشتر شهرهای ایران در توسعه جدید خود این ویژگی را دارا هستند . هر امری که در بافتهای قدیمی به طور محسوس وجود نداشته و امروزه در مطالعات کالبدی شهرها از اهمیت ویژه ای برخوردار است . چرا که سرانه اشغال فضایی و ویژگیهای رفتاری و توقعات و الگوهای زیستی در قشرهای مختلف اجتماعی یکسان نیست و اثرات فیزیکی همشکلی برجای نمی گذارد

توپوگرافی تاریخی : توجه به توپوگرافی تاریخی شهر نیز در جای خود حائز اهمیت است . در اینجا می توان برای توپوگرافی معادل فارسی فراز و نشیب را به کاربرد و مراد از آن تغییرات و تحولات کمی و کیفی در خصوصیات ساختاری شهر در پهنه تاریخ است . فراز و نشیب تاریخی شهر پیوسته باید در شکل علی آن بررسی شود نه در شکل توصیفی . تعیین دامنه تغییرات جمعیتی و فضایی شهر می تواند در شناخت ظرفیت پذیری آن مورد استفاده قرار گیرد .

 

 

روش مطالعات توپوگرافیك

مطالعات توپوگرافی به وسیله نقشه انجام می گیرد. در صورت نبود نقشه لازم است کارهای عملی شیب یابی و تعیین ارتفاع نقاط به طور مستقیم صورت پذیرد . برای این منظور نقطه ای معین را با ارتفاعی مشخص به عنوان نقطه آلتیمتری در نظر می گیرند و ارتفاع بقیه نقاط را به وسیله دوربینهای اندازه گیری نسبت به آن نقطه مبنا می سنجند . در صورت وجود نقشه توپوگرافی می توان بسیاری از اطلاعات جغرافیایی و عوارض مربوط به زمین را از روی نقشه تفسیر کرد . تفسیر توپوگرافیکی و جغرافیایی نقشه های زمین شناسی توپوگرافی را می توان در سطح موضوعی نیز تعمیم داد ، بدیهی است که همانند تفسیر نقشه های زمین شناسی ، نقشه های توپوگرافی نیز برای تفسیر به تخصص و اطلاعات کلیدی خاص خود نیاز دارند . به طور کلی در تفسیر نقشه های توپوگرافی منحنیهای میزان و پیچیدگی و فواصل آنها نقش مهمی دارند . براساس منحنیهای میزان می توان اختلاف شیب ، شکل دره ها و وسعت آنها و ارتفاع خط الرأسها را برای کاربردهای متناسب با هدف تعیین نمود . در مطالعات توپوگرافیک یکی از راههای دیگری که می تواند مورد استفاده قرار گیرد ، روش برجسته بینی عکسهای هوایی از طریق دستگاههای استرئوسکوپ است . برای این منظور دو عکس مجاور هم را در زیر دستگاه گذاشته و با انطباق تصویر یک پدیده یا نقطه معین بر روی تصاویر بر یکدیگر ، آن را به طریق برجسته مشاهده می کنند . برای دستیابی به روش برجسته بینی اطلاعات علمی مربوط به چگونگی استفاده از تصاویر و نشم مجاورتی آنها عادت برجسته بینی نیز لازم است . این کار ، یعنی عادت برجسته بینی نیاز به تمرین دارد و در نتیجه تجربه به تدریج به دست می آید . در این کار چنانچه ترتیب لازم رعایت نشده باشد ، برجسته بینی به صورت معکوس دیده خواهد شد . بدین ترتیب که کوهها به صورت دره و دره ها به صورت کوه جلوه گر می شوند . از این رو در استفاده از این تصاویر یعنی عکسهای هوایی برای تفسیر ویژگیهای توپوگرافیک تجربه اولیه و آگاهی ، لازمه اصلی کار است .

 

 

نقشه های توپوگرافی 1:250000 و 1:50000

برای مطالعات شهری علاوه بر نقشه های 1:2000 و 1:2500 شهری که توسط سازمان نقشه برداری کل کشور تهیه شده اند و مورد استفاده قرار می گیرند ، می توان از نقشه های توپوگرافی که در مقیاسهای 1:250000 و 1:50000 وجود دارند استفاده کرد . کاربرد مؤثر این نقشه ها نه برای ساختمانهای درون شهری ، بلکه برای حوزه نفوذ و پسکرانه ها و شناخت عوامل محیطی بیرونی می باشد . بدین ترتیب که این نقشه ها با دارا بودن یک سلسله اطلاعات محیطی مانند ارتفاعات ، شکل دره ها و دامنه ها ، خطوط منحنی میزان ، جهت جریان آبها یا شبکه اوروهیدروگرافیک اطراف شهرها ، حوزه های آبخیز و حوضه های آبریز آن ها ، موقعیت مکانهای شهری و روستا شهری و روستایی نسبت به شهر مورد مطالعه ، خطوط و راههای ارتباطی و بالاخره برخی پدیده های ظاهری بر روی زمین مانند پوشش گیاهی ، ماسه زارها ، مخروط افکنه ها و دریاچه های فصلی ، می توانند کمکهای زیادی برای تجزیه و تحلیلهای محیطی به ویژه در رابطه با مسائل و مناسبات شهر با حوزه نفوذ آن بنماید . بررسی مطالعات شهری به کمک نقشه های توپوگرافی این مکان را فراهم می سازد که شهر نه فقط به عنوان یک پدیده مجرد ف بلکه به صورت جزئی از یک منظومه محیطی که تحت تأثیر عوامل جغرافیایی طبیعی و انسانی پاگرفته است ، مورد توجه قرار گیرد . تنها بدین طریق است که عملاً یک مطالعه درست و مبتنی بر روش شناخت علمی میسر می گردد . در غیر این صورت یعنی بدون توجه به عوامل و فرصتهای مداخله کننده بیرونی ، اطلاعات بدست آمده از شهر برای ارائه یک تجزیه و تحلیل جامع کافی نبوده و پاسخگوی نیازهای پیوسته در حال دگرگونی شهر نخواهد بود . اطلاعات موجود بر روی نقشه های توپوگرافی به خوبی قابل تبدیل به نقشه های موضوعی هستند . تهیه این نقشه های موضوعی خود می تواند در تعیین نقش شهر برای حوزه شهری و پسكرانه های روستایی ، همچنین منزلت شهر در سلسله مراتب شهری ، از جمله مهمترین راهنماها به شمار آید .

 

اساس کار نقشه های توپوگرافی

اساس کار نقشه های توپوگرافی ٬ منحنی های میزان هستند.

منحنی‌های میزان

منحنی‌های میزان خطوط فرضی هستند که تمام نقاط واقع در آنها دارای ارتفاع یکسان نسبت به سطح دریا و یا یک مبدا مشخص هستند. منحنی‌های میزان علاوه بر مشخص نمودن وضعیت پستی و بلندی ناحیه ارتفاع و شیب واقعی محل را نیز مشخص می‌نمایند. فواصل منحنی‌های میزان بیانگر مسافت عمودی بین دو منحنی هستند. این فاصله معمولا برای تمام منحنی‌های متوالی ثابت نگهداشته می‌شود. مگر در مواقعی که ارتفاع منطقه معینی مانند قله و غیره را نشان دهند.

 

 

قوانین مربوط به منحنی‌های میزان

1)    خطوط تراز به طرف بالادست رودها یا به طرف بالادست دره خم می‌شوند. در محل دره‌ها این منحنی‌ها ، شکل V بوجود می‌آورند که نوک آن به طرف بالادست رود است و بطرف بالادست رود منحنی میزان پی‌درپی ارتفاعات بالاتری را نشان می‌دهند.

2)    خطوط تراز در قسمت‌های فوقانی تپه‌ها منحنی‌های بسته‌ای را بوجود می‌آورند. قله تپه بالاتر از بالاترین منحنی میزان بسته قرار دارد.

3)    گودال‌های (فرورفتگی‌های) فاقد راه خروجی را با منحنی‌ها بسته هاشوردار نشان می‌دهند. هاشورها طوری زده می‌شوند که نوک خط‌های هاشور طرف داخل گودی را نشان دهند.

4)    فاصله خطوط تراز در دامنه‌های کم‌شیب بیشتر می‌شود.

5)    فاصله خطوط تراز در دامنه‌های پرشیب کم می‌شود.

6)    خطوط تراز دارای فواصل یکسان نشانگر دامنه‌های دارای شیب یکنواخت است.

7)    خطوط تراز در موارد استثنایی همچون صخره‌های آویزان ، از روی یکدیگر عبور نکرده و همدیگر را قطع نمی‌کنند.

8)    تمام خطوط تراز ، در نهایت یا در روی خود نقشه یا در حاشیه نقشه بسته می‌شوند.

9)    یک خط تراز بالا هیچ وقت بین دو خط تراز پایین‌تر از خود قرار نمی‌گیرد و بالعکس ، به عبارت دیگر تغییر در جهت شیب زمین همیشه با تکرار خطوط تراز هم ارتفاع به صورت دو خط تراز جداگانه هم ارتفاع و یا برروی یک خط ترازی که دور می‌زند همراه است.

10)                       ارتفاع نقاط مرتفع بین خطوط تراز در بسیاری از جاها همچون تقاطع جاده‌ها ، قله کوهها و سطح دریاچه داده می‌شود.