تعرف على علم المساحة وأهميتة وأقسامه ( بوابة البشمهندس)

السلام عليكم .. هذة المقالة هي اقتطاف من البحث الاصلي التي تم بمجهود فردي لذلك نرجو الدعم منكم
لتحميل البحث كاملا اضغط على الرابط التالي او التالي ..

علم المساحة..

في بداية الأمر يجب علينا تعريف علم يعد من اهم العلوم التطبيقية في الكليات الهندسية ولا غنى عنه فبدونة كانت لتحدث عديد الكوارث و الانهيارات لذلك فهو دائما يسبق عمليه البناء و دراساته المختلفة توضح لنا قابليه البناء و الهدم و التوسع و غيرها من العمليات .

 لذلك فالمساحة : هي علم يبحث في الطرق المناسبة لتمثيل سطح الارض على الخرائط و أنواعها المختلفة و يشمل وضوح جميع المستويات الطبيعية كالجبال و الانهار و الصحاري كما يشمل المحتويات الصناعية كالمباني و السكك الحديدية و الطرق و غيرها من اشياء طبيعية أو صناعية على سطح الارض حيث يتم رسم هذة المحتويات على الخرائط بمقياس رسم معين تلائم الغرض المرسوم من اجلة كل خريطة بحيث تكون الخريطة صورة مصغرة للطبيعة و توضح مقدار الارتفاع و الانخفاض في الأسطح

·        ويمكن تلخيص أهمية المساحة في عدة نقط .

1)    هي اساس هام في دراسة معظم المشاريع الهندسية سواء كانت مشاريع صغيرة كالمباني او كبيرة كالسدود او الانفاق.

2)    نادراً ما يتم الاستغناء عنها في المجالات الهندسية المختلفة.

3)    لها اتصال مباشر او غير مباشر بالاختصاصات التخرى مثل الجغرافيا و الاقتصاد و الجيولوجيا و غيرها.

وتنقسم المساحة الى ثلاثة أقسام رئيسية وهي :

المساحة التفصيلية.                         المساحة المستوية.

      المساحة الجيوديسية.

·       المساحة الجيوديسية: وهي النوع الذي يهتم برسم الخرائط و تمثيل سطح الارض على اساس شكلها الحقيقي اي انها تأخذ شكل كروية الأرض بنظر الاعتبار وخاصة عند رسم خرائط لمساحات كبيرة مما يظهر كروية الأرض عند اسقاط الخرائط على المستوى الافقي و لذلك غالبا ما يكون مقياس الرسم صغير جدا في هذا النوع .

·       المساحة المستوية : تتعامل بشكل مباشر مع سطح الارض و تهمل كروية الارض و تتعامل مع الاسطح المستوية في المنطقة المراد عمل خريطة لها و تستعمل للمساحات الصغيرة و هي تنقسم الى قسمين :

1)   المساحة الطبوغرافية : والتي تهدف الى : ( رسم الخرائط الطبيعية او الصناعية  ، بيان ارتفاعات و انخفاضات سطح الارض على شكل خطوط كنتورية ، يستعان بها في الدراسات الاولية في مشاريع المياه و الطرق و غيرها ، يستعان بها في الدراسات الجيولوجية و العسكرية )

2)   المساحة التفصيلية: وهي رسم خرائط تفصيلية للمعالم الموجودة في الخرائط الطبوغرافية و بيان لما تحوية من حدود الاراضي الزراعية و الابنية و الشوارع و لذلك يفضل ان يكون مقياس الرسم كلير بحيث يسمح بإظهار التفاصيل.

خطوات الرفع المساحي :

1/استكشاف المنطقة وقطعه الارض المراد رفعها 

·      2/رسم "كروكي" للمنطقة "sketch" وهو باليد الحرة او بمسطرة ولكن بدون مقياس رسم و يحدد اتجاه الشمال

·      3/اختيار و تثبيت النقط 

·      4/عمل كروكيات للنقط
5/عمل تحشية للنقط عبر رفع المعالم الموجودة على جانبي كل خط ، حيث يتم فرد الشريط بين نقطتى المضلع ثم رفع المعالم باسخدام احدى الطريقتين :
A)    طريقة العمدة offset .
B)    طريقة خطوط الربط Ties .

/3حساب المساحات.

اسباب الاخطاء في عملية الرفع المساحي:

هناك عديد الاخطاء التي تؤدي الى عدم دقة المساحة المحددة ومنها:

·        خطأ في عملية التوجيه الداخلي او الخارجي .

·        خطأ في اخذ القراءات سوآءا في قراءتها او إعطائها للشخص الآخر .

·        عدم الرجوع الى نفس المحطة بدقة في كل مرة يتم اخذ القياسات .

·        وجود نقص في القراءات حيث يكون احتمال الخطأ وارد عند معاودة اخذ القراءات الناقصة .

·        عدم الدقة في تدوين القراءات بالشكل الصحيح .

·        حساب المساحة بطريقة غير دقيقة.

·        وغيرها و عديد من الاخطاء الوارد حدوثها .

انواع الشمالات المستخدمة في الخرائط :

يعتبر اتجاة الشمال منذ مئات السنين على أنه الاتجاه المرجعي عند قياس الاتجاهات في الطبيعة و في الخريطة و ينقسم الشمال في الخرائط الى ثلاث انواع وهي :

11)   الشمال المغناطيسي : هو الاتجاه الذي تحدده إبرة مغناطيسية حرة الحركة وكاملة الاتزان وليست تحت اي تأثير مغناطيسي محلي ، فاذا تركت هذه الابرة حرة الحركة فإنها ستتجه تلقائيا ناحية الشمال المغناطيسي ( ويعتبر الشمال المغناطيسي غير ثابت اي أنه يتغير عند نفس النقطة من عام لآخر) 

زاوية الاختلاف المغناطيسي:

هي زاوية ذات قيمة صغيرة تسمى (alpha) وهي التي ينحرق بها الشمال المغناطيسي عن الشمال الجغرافي عند نقطة محددة و تاريخ معين. شكل(٢)

·        زاوية الاختلاف متغيرة نظرا لتغير اتجاه الشمال المغناطيسي على مدار العام .

·        اذا كان الشمال المغناطيسي شرق الشمال الحقيقي كانت زاوية الاختلاف موجبة.

اذا كان الشمال المغناطيسي غرب الشمال الجغرافي كانت زاوية الاختلاف سالبة.

الشمال الحقيقي : هو الخط الواصل بين اي نقطة وكلا النقطتين الشمالي و الجنوبي للأرض ( ويعتبر الشمال الحقيقي اتجاه ثابت غير متغير ويتم تحديده من خلال الارصاد و القياسات ويستخدم في انشاء الخرائط.

1   لانحراف : هو الرؤية التي ينحرف فيها اي خط عن اتجاه سهم الشمال في اتجاه عقارب الساعة ويتم إيجاده عبر طريقتين :

·        الانحراف الدائري :هو مقدار الزاوية المقاسة من الشمال المغناطيسي في اتجاة عقرب الساعة الى خط و تتراوح قيمته من (0-360) درجه.

·        الإنحراف المختصر : هو الزاوية بين اتجاه الشمال او الجنوب المغناطيسي وبين الخط وتتراوح قيمته ما بين (0-90) ويجب دائما ذكر الربع الدائري المتواجد فية

الانحراف الجغرافي – الانحراف المغناطيسي ± زاوية الاختلاف

التحويل من الانحراف الدائري الى المختصر :

·        الربع الاول : الانحراف الدائري – الانحراف المختصر

·        الربع الثاني: الانحراف الدائري -١٨٠-الانحراف المختصر

·        الربع الثالث: الانحراف الدائري -١٨٠+ الانحراف المختصر

·        الربع الرابع : الانحراف الدائري -٣٦٠- الانحراف المختصر

طرق الرفع المختلفة :

1)   الرفع المساحي بالترافرس .

2)   الرفع بواسطه البوصلة المنشوريه

3)   الرفع بواسطة جهاز التيودوليت.

4)   الرفع باللوحة المستوية (البلانشطية ).

انواع الرفع المساحي:

ينقسم العمل في الرفع المساحي الى قسمين :

11)    الاعمال الحقلية.

22)    الاعمال المكتبية.

١/ الاعمال الحقلية : عند رفع منطقة نابع الاعمال الحقلية الآتية :

1.    الاستطلاع : وذلك بمعاينة المنطقة المراد رفعها و التجول فيها لأخذ فكرة عامة عن المكان و تحديد الاماكن المناسبة لاختيار نقط المضلع و يفضل ان تكون خطوط الجنزير في اماكن مبسطة وبعيدة عن المواقف ، كما يجب مراعاة ان يكون الهيكل الاساسي للمنطقة مكون من مثلثات ، لان المثلث هو الشكل الهندسي الوحيد الذي يمكن رسمة بمعلومية أضلاعه و ان تتراوح زوايا المثلث بين (٣٠-١٢٠) ، كما يجب اختيار نقط المضلع بعناية بحيث يكون هناك رؤية متبادلة بين النقط ، مع رسم كروكي عام للمنطقة.

2.       تثبيت نقط المضلعات و عمل كروت وصف : بعد تحديد اماكن نقط المحطات و التأكد من ان الرؤية بينها متبادلة بحيث تثبيت هذة النقطة في الطبيعة وذلك بدق اوتار خشبية في اماكن النقط في الاراضي الصلبة و تستخدم زاوية حديدية و يجب ان يظهر من الوتد حوالي ٥ سم .

وبعد تثبيت النقط يتم عمل كارت وصف لكل محطة وذلك بقياس بعد المحطة عن ثلاث معالم ثابتة

حول النقطة مثل اعمدة النور – بلاعات المجاري – اشجار – مباني – حرف رصيف .... إلخ.

3.    عملية القياس (التحشية) : تقاس جميع المضلعات بالجنزير او الشريط و اثناء عملية القياس يتم رفع التفاصيل باستخدام خطوط التحشية و اسقاط الاعمدة من النقط لمعالم المنطقة او التي يتغير فيها اتجاة الحدود على خط الجنزير وقياسها و تدوين نتائجها من دفتر مساحة الخيط شكل (١٨) مع قراءات الجنزير المقابل له حتة نهاية خط الجنزير ثم تتكرر نفس العملية ، تكتب اطوال الجنزير دائما خطين متوازيين ، و دفتر الخيط هو عبارة عن مستطيل يفتح في اتجاة طولة و رسمة في وسط كل صفحة منه ، بينما تكتب التفاصيل اثناء التحشية على جانبي الخطين حسب موقعها من الجنزير في الحقيقه ، كما ان التدوين في دفتر الخيط يكون من اسفل الى اعلى.

٢/ الاعمال المكتبيه: بعد الانتهاء من الاعمال الحقلية يأتي دور الأعمال المكتبية وذلك بتوقيع البيانات المدونة في دفتر الخيط على قطعة من الورق بمقياس رسم مناسب وتتبع الخطوات التالية:

·         اختيار مقياس رسم الخريطة حتى يمكن تحديد مقياس و ابعاد الورق المستخدم.

·        رسم البرواز الخرارجي الخريطة مع ترك هامش يتراوح بين (٣٠-٤٠) سم كما يكتب عنوان الخريطة في مكان مناسب.

·        يوقع اتجاة الشمال و كذلك مقياس الرسم التخطيطي او الشبكي .

·        توقيع اضلاع المضلعات و المحطات مع استخدام خطوط التحقيق و خطوات الربط المقاسة .

·        توقيع التفاصيل المرفوعة بواسطة الاعمدة او الاحداثيات التحشية .

·        تحبر الخريطة وتلون وتكتب بيانات الخريطة مثل اسماء الشوارع و توضع الاصطلاحات و الرموز التي توضح المعالم المختلفة .

حساب و تصجيح ارصاد الترافيرس :

بعد الانتهاء من اعمال رصد الترافيرس سواء تمت الأرصاد بالبوصلة او تمت بالتيودوليت يتم الآتي:

·        حساب قيمة خطأ القفل الزاوي.

·        حساب قيمة خطأ القغل الضلعي.

بالنسبه لخطأ القفل الزاوي فإن طريقة حساب قيمتة في كل من ترافيرس البوصلة او التيودوليت واحدة فتكون :

Ø     المجموع الهندسي للزوايا الداخلية = (ن-٢) * ١٨٠

Ø     المجموع الهندسي للزوايا الخارجية = (ن+٢) * ١٨٠

بعد قياس ارصاد ونتيجة الترافيرس لاخطاء الرصد فلا يتفق مجموع تلزوايا الداخلية الفعلية الترافيرس مع المجموع الهندسي لة و يطلق على الفرق بين المجموعين (خطأ القفل الزاوي)

)خطأ القفل الزاوي= المجموع الهندسي ± المجموع الفعلي )

تصحيح خطأ القفل الزاوي :

Ø     يتم مراجعة القيمة المسموحة لخطأ القفل الزاوي .

Ø     فإذا كانت قيمة خطأ القفل الزاوي في الحدود المسموح بها يتم استكمال خطوات الحل ، اما اذا زادت عن الحدود المسموح بها فيتم اعادة تنفيذ الاعمال الحقلية مرة اخرى.

كيفيه التصحيح :

Ø     يعاد توزيع قيمة الخطأ بالتسواي على جميع الزوايا الداخلية

Ø     يعاد توزيع خطأ القغل بناءً على نسبة قيمة كل زاوية الى المجموع الكلي لهم .

الخلاصة:

في النهاية ، فإن علم المساحة يعد من اهم العلوم الهندسية و لة فروع عدة تم ذكر بعضها و تعريفة ، واتمنى ان يكون قد حالفني التوفيق في تقديم ما هو مفيد في هذا الموضوع، كما تم ذكر في هذا الموضوع ما يلي :

·       أهمية المساحة و انقساماتها.

·       خطوات الرفع المساحي.

·       أسباب الأخطاء في عملية الرفع المساحي.

·       انواع الشمالات المستخدمة.

·       زاوية الاختلاف المغناطيسي.

·       التحويل من الانحراف الدائري الى المختصر.

·       الاجهزة المستخدمة في عملية الرفع.

لتحميل البحث كاملا يرجى الضغط على الرابط التالي او التالي .. وشكرا لوقتكم.

 

مواضيع مقترحة