وجود میدان دید کافی بین دو ایستگاه، از اساسی‌ترین شرایطی است که باید در مثلث بندی رعایت شود. هنگام زیاد بودن فاصله بین دو ایستگاه یا پایین بودن اختلاف ارتفاع آن‌ها، انحنای زمین بر روی محاسبات تاثیر خواهد گذاشت. برای حل این مشکل، ارتفاع ایستگاه و علائم افزایش داده می‌شود. این کار، به کاهش اثر انحنای زمین و حذف موانع در حین قرائت اندازه‌ها کمک می‌کند. محاسبه ارتفاع علائم و تجهیزات به عوامل زیر بستگی دارد:
- فاصله بین ایستگاه‌ها
- ارتفاع نسبی بین ایستگاه‌ها
- پروفیل زمین بین ایستگاه‌ها
محاسبه فاصله بین ایستگاه های مثلث بندی
اگر زمین بین دو ایستگاه، بر روی میدان دید آن‌ها تاثیر منفی نداشته باشد، فاصله افق از یک ایستگاه با ارتفاع مشخص، به کمک فرمول زیر به دست می‌آید:
$$
h = \frac { D ^ { ۲ } } { ۲ R } ( ۱ – ۲ m )
$$
- h: ارتفاع ایستگاه از سطح مبنا
- D: فاصله افق قابل دید
- R: شعاع میانگین زمین
- m: ضریب شکست ۰/۰۷ برای دید روی زمین و ۰/۰۸ برای دید روی دریا
با قرار دادن مقادیر ۰/۰۷۱=m و ۶۳۷۰=R در رابطه بالا، خواهیم داشت:
$$
h = ۰.۰۶۷۳۵ D ^ { ۲ }
$$
$$
D = \sqrt { \frac { h _ { A } } { ۰.۰۶۷۳۵ } } = ۳.۸۵۳ \sqrt{ h }
$$
در رابطه بالا، D بر حسب کیلومتر است. بر اساس این رابطه، هر چه ارتفاع ایستگاه یا علامت آن بالاتر باشد (h بزرگ‌تر)، میدان دید (فاصله افق قابل دید) بیشتر می‌شود. بنابراین، ارتفاع ایستگاه‌های انتخابی در مثلث بندی، همواره باید در افق دید یکدیگر قرار داشته باشند.
تصویر بالا، پارامترهای فرمول فاصله دید افقی را نمایش می‌دهد. اگر یک ایستگاه را بر روی نقطه‌ای با ارتفاع h قرار دهیم، ایستگاه بعدی قطعا باید در فاصله کمتر از D انتخاب شود؛ چرا که بعد از این فاصله، به غیر از آسمان، چیزی قابل مشاهده نیست.
ارتفاع نسبی ایستگاه های مثلث بندی
تصویر زیر را در نظر بگیرید. این تصویر، دو ایستگاه A و B در فاصله افقی D را نمایش می‌دهد. سطح زمین، به عنوان سطح مبنای ارتفاع ایستگاه در نظر گرفته شده است. تجهیزات ایستگاه A در نقطه ‘A (با ارتفاع hA) و تجهیزات ایستگاه B در نقطه “B (با ارتفاع hB) قرار دارند.
DA، فاصله دید افقی ‘A را نمایش می‌دهد. امتداد راستای دید افقی از ‘A، ارتفاع “B را در نقطه ‘B با ارتفاع h’B قطع می‌کند. معمولا به دلیل وجود تاثیر شکست نور، خط دید افقی، به اندازه ۳ متر بالاتر از زمین در نظر گرفته می‌شود.
اندازه گیری خط پایه در مثلث بندی
عملیات صحرایی برای اندازه‌گیری خط پایه، توسط دو گروه انجام می‌شود. گروه اول، تجهیزات را در محل مستقر و تنظیم می‌کنند. گروه دوم، به اجرای عملیات اندازه‌گیری می‌پردازند. پس از اتمام اندازه‌گیری و اعمال ضرایب تصحیح، محتمل‌ترین طول خط پایه به دست می‌آید. تصحیحات مورد استفاده در اندازه‌گیری خط پایه عبارت هستند از:
- تصحیح برای اندازه مطلق
- تصحیح برای دما
- تصحیح برای کشیدگی
- تصحیح برای افتادگی
- تصحیح برای شیب
- تصحیح برای راستا
- کاهش به میانگین سطح دریا
- تصحیح محور علامت
- تصحیح برای ارتفاع‌های نابرابر
- کاهش به وتر و کمان
جمع بندی نکات مهم مثلث بندی در نقشه برداری
پیش از توضیح مراحل رسم نقشه به روش مثلث بندی، بهتر است نکات مهم این روش را با یکدیگر مرور کنیم. در هنگام نقشه برداری به روش مثلث بندی، توجه به نکات زیر ضروری است:
- اندازه‌گیری دقیق ضلع‌های مثلث، باعث افزایش دقت این روش می‌شود.
- اگر مثلث‌های مجاور به عنوان یک چهارضلعی (ضلع مشترک آن‌ها به عنوان قطر چهارضلعی) در نظر گرفته شود، دقت عملیات افزایش می‌یابد.
- انتخاب ضلع‌های مناسب (نسبتا هم‌اندازه یا نداشتن اختلاف خیلی زیاد) و زاویه‌های متناسب (بین ۳۰ تا ۱۲۰ درجه)، فرایند مثلث بندی را ساده‌تر می‌کند.
- نام ضلع‌ها، طول ضلع‌ها و کروکی محدوده را باید در یک جدول ثبت کرد.
- در صورت وجود اختلاف ارتفاع زیاد در هر یک از ضلع‌های محدوده برداشت، باید آن ضلع را به قسمت‌های کوچک‌‌تر تبدیل کرد تا امکان اجرای عملیات مثلث بندی فراهم شود.