مخطط الموضوع

  • المحاضرة الاولى

    المساحةSurveying

    هي فن وعلم يبحث في الطرق المختلفة لتمثيل سطح الارض وما تحتويه من معالم طبيعية كالأنهار والجبال وصناعية كالمباني والطرق وسكك الحديد، ثم ترسم على خريطة بمقياس رسم معين يوافق الغرض المرسومة من أجله الخارطة.

    مراحل اعمال المسح Steps of surveying work

    من خلال التعريف الشامل للمساحة الذي تم ذكره اعلاه، یمكن القول ان أي عمل مساحي

    یتضمن ثلاث مراحل أساسية:

    -1 اخذ القياسات

    -2 اجراء الحسابات

    -3 تمثيل المعلومات النهائية بشكل رقمي او ترسيمي

    أنواع المساحةTypes of Surveying

    يمكن ايجاز انواع المساحة كالاتي:-Aمن حيث الدقة

    -Bمن حيث الاجهزة المستخدمة

    -Cمن حيث التطبيق

    -A من حيث الدقة:

    تقسم المساحة من حيث الدقة الى:

    1-المساحة الجيودسيةGeodetic Surveying

    في هذا النوع من المساحة يتم اعتبار سطح الارض على انه سطح كروي اي انه يأخذ تكور الارض بنظرالاعتبار لذا تعتبر المساحة الجيودسية من أدق انواع المساحة.

    2-المساحة المستويةPlan Surveying

    في هذا النوع من المساحة يتم اعتبار سطح الارض على انه سطح مستوي اي انه يهمل تكور الارض فيحالة تحديد المواقع الافقية وان التقاطع بين أي خطين مستقيمين هي زاوية مستوية وليست زاوية كروية، اما في حالة تحديد ارتفاعات النقاط فأن تكور الارض يأخذ بنظر الاعتبار لكون تأثير التكور يكون ملموس في حالة احتساب ارتفاعات النقاط.

    ان الفرق في المسافة الافقية بین النقطتين المحسوبة على اساس ان الخط الواصل بین النقطتين هو خط مستقيم Plane Surveying والمسافة الأفقية بين نفس النقطتين المحسوبة على اساس ان الخط الواصل بین النقطتين ھو خط منحنيGeodetic Surveying صغير جداً، لذلك فان تأثير التكور في تحديد المواقع الأفقية یكون غیر ملموس وخارج نطاق الدقة المطلوبة لمعظم المشاريع الهندسية والتي لا تزيد مساحتها عن(250كم² )وعليه تستخدم المساحة المستوية في معظم تطبيقات المشاريع الهندسية.

    -Bمن حیث الأجهزة المستخدمة:

    تقسم المساحة من حیث الأجهزة المستخدمة الى نوعين رئيسين:

    1-المساحة الأرضيةLand Surveying

    في هذا النوع یتم استخدام اجهزة المسح الأرضية التقليدية بما في ذلك شریط القياس، جهاز التسويةLevel، الثیودولایتTheodoliteوغيرها من أجهزه المسح الارضي المتطورة.

    2- المساحة التصويريةPhotogrammetry

    في هذا النوع یتم استخدام الكاميرات بأنواعها للحصول على المعلومات الحقلية المطلوبة واجراء اعمال المسحبدلاً من استخدام أجهزة المسح الأرضية التقليدية وتشمل المسح التصويري الأرضي والمسح التصويري الجوي.

    -C من حيث التطبيق:

    تزامناً مع التطورات الحاصلة في مختلف المجالات یمكن القول بان المساحة تطبق الان في معظمالتخصصات وهذا مما يجعلها قابلة للتصنيف حسب المجال الذي تطبق فيه:

    1-المساحة الطبوغرافيةTopographic Surveying

    وهي المساحة التي تقام من أجل تجميع معلومات عن سطح الأرض بغرض اعداد خرائط طبوغرافية لها.

    2-المساحة التفصيليةCadastral Surveying

    وهي المساحة التي تقام من أجل رسم خرائط تفصيلية للمعالم الموجودة في الخرائط الطبوغرافية ويشمل هذاالنوع من المساحة إيجاد حدود الملكيات العامة والخاصة والنقط الدالة على الحدود وتسجيلها وربطها بالنقط المساحية الرسمية للبلاد.

    3-مساحة المساراتRoute Surveying

    وتعرف كذلك بمساحة المسالك وتقام لغرض تصميم وتنفيذ المشاريع الهندسية ذات الشكل الطولي مثل انشاءالطرق والسكك الحديدية ومد الأنابيب ومد خطوط الكهرباء.

    4-المساحة الهيدروغرافيةHydrographic Surveying

    وهي المساحة التي نحتاجها لتخريط سواحل الأجسام المائية وقيعانها وقياس أعماق المياه وكميات تدفقالمياهفي الأنهار وإيجاد متوسط منسوب البحر وقياس التيارات المائية والمد والجزر وتستعمل المساحة الهيدروغرافية في اعداد الخرائط البحرية.

    5-مساحة المناجمMine Surveying

    وهي المساحة التي تقام في المناجم ويتم فيها ربط المعالم الموجودة تحت الأرض وداخل المناجم بالمعالمالموجودة على سطح الأرض.

    6-الاستشعار عن بعدRemote Sensing

    وهي تقنية التعرف على المعلومات المساحية عن سطح الأرض بواسطة دراسة وتحليل الصور التي يتم التقاطها بآلات استشعار تحملها الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض.

    متطلبات المسح الجيدRequirements of Good Surveying

    1-العمل من الأكبر الى الجزء وذلك لتقليل تأثير الأخطاء في اعمال المساحة الى الحد المسموح به في مسح التفاصيل.

    2-الاقتصاد في الدقة (Economy of Accuracy) حيث انه كلما كانت الدقة اعلى كلما كانت كلفة العمل أكبر، لذا يجب اجراء العمل المساحي بالدقة المطلوبة حسب مواصفات العمل الهندسي.

    3-التجانس ( (Consistencyاي انه يجب استخدام أجهزة متجانسة في الدقة في نفس المشروع.

    3-تدقيق صحة تنفيذ العمل من خلال اجراء (تكرار) أي القياس اكثر من مرة واحدة.

    تطبيقات المساحة في المجال الزراعي

    1-عمل تسوية و تعديل للأراضي

    2-قياس مساحات الاراضي الزراعية وعمل خرائط خاصة بذلك.

    3-تقسيم الاراضي الزراعية

    4-عمل مشاريع الري و قنوات البزل

    5-عمل خرائط طبوغرافية

    حسابات مكعبات الحفر والدفن
  • المحاضرة الثالثة

    المحاضرة الثالثة (المسح بالشريط، شروط اختيار المحطات، ترتيب دفتر الحقل)

    قياس المسافة الأفقية Measurements of Horizontal Distance

    احدى العمليات الأساسية في علم المساحة هي قياس المسافات حيث تقسم المسافات بشكل عام الى نوعين:

    1-المسافة الأفقية Horizontal Distance" "

    2-المسافة الشاقوليةVertical Distance""

    قياس المسافة الشاقولية سوف يتم التطرق له تفصيليا في موضوع التسوية (Leveling) لاحقا أما بالنسبة إلى المسافة الأفقية فهناك عدة طرق لقياسها من أكثرها شيوعا:

    1-الخطوات Pacing"": تستخدم لغرض الاستطلاع والقياس التقريبي للمسافة.

    2-عداد السيارة: لنفس الغرض أعلاه.

    3-التاكيومتري ""Tachometry:

    أ‌-الستديا "Stadia"

    ب‌-ذراع الاستنادSubstance bar

    4-شريط القياس Tape:

    5-المسح التصويري Photogrammetry

    6-أجهزة المسح الإلكتروني (Electronic Distance Measurement (EDM))

    4- قياس المسافة الأفقية باستخدام شريط القياس Taping

    الأدوات الأساسية المستخدمة في قياس المسافة الأفقية باستخدام شريط القياس هي:

    1-شريط القياس Taping

    هناك عدة أنواع من شريط القياس :

    أ‌-الشريط القماشي:Woven Tape

    معامل التمدد الحراري لهذا النوع عالي لذا يتأثر بدرجات الحرارة والرطوبة وعليه فأن نتائج القياسات باستخدام هذا النوع تكون واطئة الإتقان.

    ب‌-الشريط الحديدي Steel Tape

    معامل التمدد الحراري معتدل (مقبول) لذا يستخدم في القياس الاعتيادي والقياس المتقن.

    ج- شريط الأنفارInvar Tape

    مصنوعة من سبيكة النحاس والحديد، معامل التمدد الحراري له واطئ لذا يستخدم في القياسات من الدرجة الأولى(إتقان عالي جدا).

    2-الشواخصRange Poles

    تستخدم للتوجيه في عملية القياس وتحديد استقامة العاملين بالشريط لتجعلهم يسيرون في الاتجاه الصحيح طولها على الأغلب من 6-10 أقدام ومصبوغة على شكل أطواق متفاوتة باللون الأحمر والأبيض لتجعل رؤيتها سهلة وتكون مصنوعة من الخشب أو الفايبر كلاس أو من المعدن .والنوع الذي على شكل أنبوب معدني مكون من مقاطع هو الأكثر ملائمة بسبب سهولة نقلة من عمل إلى أخر.

    3-نبال القياس Taping Pins

    تستعمل نبال القياس لتعيين نهايات الأشرطة أو نقاط وسطية أثناء عملية القياس بالشريط

    4-الشاقول Plumb bob

    يكون خيط الشاقول شاقولي اذا ما ترك الشاقول يستقر بحرية لذا يستخدم الشاقول لأسقاط نقطة(قراءة) في شريط القياس على الأرض والعكس صحيح.

    أسلوب قياس المسافة الأفقية باستخدام شريط القياس:

    أ‌-اذا كانت الأرض عبارة عن سطح مستوي فأن أسلوب القياس في هذه الحالة يكون بسيط وكما هو مبين بالشكل

    5-ترتيب دفتر الحقل:

    لاتوجد مرحلة في المساحة اكثر أهمية من مرحلة تسجيل المعلومات الحقلية الصحيحة حيث مهما بذل من جهد في القياسات الحقلية تكون لا قيمة له اذا لم تسجل القياسات بصورة صحيحة وواضحة

    1-ينبغي تثبيت عنوان العمل و التاريخ والمناخ والموقع وكذلك تسجيل أسماء الفرقة.

    2-ينبغي تنظيم الملاحظات الحقلية بشكل مناسب لنوع المساحة إذ أن أشخاصا أخرين يمكن استعمالهم إياها.

    3-يجب تسجيل القياسات مباشرة في الحقل وان لا تعتمد على الذاكرةوان تكتب على وريقات ليتم تسجيلها في وقت لاحق.

    4-أن لا تزدحم المخططات في الدفتر الحقلي وإنما تكون واضحة ومفهومة.

    5-يجب أن لا تمحى القياسات الحقلية عند الوقوع في الخطأ وإنما يمرر خط خلال العدد غير الصحيح وتكتب القيمة الصحيحة بجانب القيمة القديمة لان المحو يسبب الشك بوجود سوء قصد في تغيرات القيم بينما شطب الرقم لا يولد ذلك الشك.

    6-ترقيم الصفحاتومن ضمنها جدول المحتويات ورسم الأسهم على المخططات معينا الاتجاه العام للشمال والفصل الواضح لكل يوم عمل وذلك بالبدء على صفحة نظيفة كل يوم واذا ما تطلب أن يمتد المسح لعدة أيام فيكون من الأفضل أن يؤشر بعلامة تقاطع (x) كمرجع بين الصفحات المتعددة لذلك المشروع.

    7-تدقيق الملاحظات قبل مغادرة موقع العمل أو المسح ذلك للتأكد من أن جميع المعلومات المطلوبة قد أخذت وسجلت لكي لا نقوم برحلة إضافية إلى موقع العمل الذي يقع على بعد مسافة ما لأجل الحصول على واحد أو اثنين من أجزاء صغيرة من المعلومات التي كانت قد اهملت.

    تصحيحات المسافة Distance Corrections

    1-الخطأ في طول الشريط.

    2-التغيرات في درجات الحرارة.

    3-التدلي.

    4-الانحدار.

    5-الشد غير الصحيح.

    1-الخطأ في طول الشريط Incorrect Tape Length

    ان طول الشريط الاعتيادي""Normal Length والمثبت على الشريط (20m30m50m) يتأثر بمرور الوقت نتيجة تأثر المواد المصنوع من الشريط بالظروف الجوية،نتيجة لذلك يصبح الطول الحقيقي Actual Length" اكبر اواصغر بقيمة معينة من طول الشريط الاعتيادي "Normal lenghth)، ان ذلك سوف يؤدي الى حصول خطأ منتظم في القياس