الاسس العامة للمساحة البحرية - المحاضرة الثالثة
العمل الميداني أثناء الرفع المساحـي للساحــل والمنشــآت الدرس رقم(7)
8- الرفـع المسـاحى للســاحل :
أ - يعتبر الرفع المساحى الدقيق للسـاحل و الأغراض الملاحية والإنشاءات الأخرى من الضروريات الهامة للمساحة البحرية حيث انه تمكن الملاح من توقيع سفينته بالأستعانه بالأغراض السـاحلية .
ب- هذا وفى مجال المسـاحة البحرية يعرف خط الساحل بأنه خط الماء العالى والذى يمكن تمييزه بسـهولة حيث أنه يترك أثرآ على السـاحل وذلك بالنسبة للمساح الذى يقوم بالرفع المساحى من الموقع ذاته , أما بالنسبة للصور الجوية
أو الأقمار الصناعية فهناك صعوبة فى تحديد خط الماء العالى إلا فى حالة التصوير فى وقت الماء العالى فقط .
9- التفاصيل المطلوبة للرفع المسـاحى للسـاحل :
أ - دائمآ هناك بعض التفاصيل التى لا تظهر فى اللوحة النهائية والتى من الواجب على المساح أن يضعها فى كتاب Sailing Directions & Pilot .
ب- يجب تنفيذ الرفع المساحى للسـاحل بأدق الوسائل الممكنة .
جـ- توقيع ووصف جميع الأغراض التى من الممكن أن تكون مفيدة للملاح لتوقيع سفينته وللتعرف على الساحل , وفى الخرائط ذات مقياس الرسم الكبير يجب الوضع فى الأعتبار إظهار قدر أكبر من التفاصيل للساحل والمنشآت والأغراض الأخرى .
د - قياس ارتفاعات جميع هذه الأغراض أو تقدير ارتفاعها مثل (هضبة عالية ,هضبة منخفضة ,.... إلخ) .
هـ- رصد وتوقيع جميع الجزر والأخطار الملاحية المرئية وإيجاد ارتفاعها .وصف الشاطئ أو السـاحل والجزء من الساحل بين الماء العالى والماء
الواطى كونه (رمل , طين , صخر , ...إلخ ) .
و - توقيع الأرصفة وأماكن الرسو والإنزال بدقة عالية متضمنآ ارتفاعاتها منسوبة
الى الماء العالى ( M.H.W.S. ) وكذا جميع الخدمات والوسائل المتاحة
على الأرصفة .
10- طرق الرفع المساحى للسـاحل :
أ - جهاز Total Station Or Distomat
ب- جهاز DGPS
جـ- طريقة Traverse
د - السير بالسفينة بجوار الساحل وتوقيعه .
هـ- بأستخدام الخرائط والصور الجوية .
11- التثليث بالزوايا والتثليث بالأضلاع Triangulation And Trilateration :-
1- استخدامات التثليث بالزوايا (Triangulation ) :
أ - قياس الزوايا بين العلامات المساحية .
ب- ضبط وبناء منطقة المسح .
جـ- استخدام قياسات الزوايا لحساب موقع العلامات نسبيا لعلامات أخري .
2- استخدامات التثليث بالأضلاع (Trilateration ) :
أ - قياس المسافات بدلا من قياس الزوايا .
ب- استخدامات قياسات المسافات لحساب موقع العلامات نسبيا لعلامات أخري .
جـ- يقوي قياسات النقط الضعيفة المقاسة بالتثليث بالزوايا .
د - يضيف دقة علي قياسات الزوايا .
هـ- ملحوظة : التثليث بالأضلاع أقل دقة من التثليث بالزوايا .
(1) تقبل التثليثات المحسوبة سابقا ويقوم المساح بعمل تثليثات أو مسافات جديدة لإظهار والتحكم في تفاصيل عملية المسح الخاصة به ويجب أن تكون
علي درجة عالية من الدقة .
(2) إن لم تكن منطقة المسح مزودة بشبكة من المحطات فأن المساح عند استخدامه للتثليث يجب عمل توازن بين المطالب المعارضة وهي السرعة والدقة .
(3) في عمليات المسح الهيدروجرافي يكون الهدف الأساسي هو خلو الخريطة
من أخطاء التوقيع ولتحقيق ذلك فقط قد يكون من المناسب استخدام مخطط تثليث بسيط وغير دقيق نسبياً ولكن علي المساح أن يضع دائما في اعتباره
أن مخطط التثليث قد يكون ضروريا لاحقا لمسح منطقة علي مقياس رسم أكبر ومن الجائز أن يتم استبعاد مخطط التثليث الابتدائي كلية من العمل الفعلي
في المنطقة ويستخدم كأساس للعمليات الحسابية ( معطيات ) .
(4) وفي كل هذه الحالات فإن التثليث يجب أن يتم بدقة أعلي من المطلوبة لمجرد التحكم في العمل في منطقة المسح الابتدائي .
(5) وعلي هذا فإن التثليث الابتدائي لأي منطقة يجب أن يحقق التوازن بين السرعة والدقة فإذا زادت الدقة أستهلكت وقت أطول .
3- الطريقة الحسـابية (The Mathematical Method ) :
تستخدم أيضا لإيجاد موقع علامات علي الأرض بواسطة قياسات الأضلاع والزوايا
في عملية تثليث المسافات لا توجد ضمانات أو مراجعة لدقة الرصدات نظرا
لأن الزوايا المحسوبة (بالمعادلة ) يتم تصحيحها ليكون مجموعها ( 3 زوايا )
180 درجة مهما كانت الأخطاء في قياس المسافات .
لهذا السبب فإن تثليث المسافات منفردا واستخدام معادلة جيب التمام لا يوصي به .
4- طريقة الرسم ( Graphic Method ) :
طريقة الرسم باستخدام التثليث ذات دقة محدودة وتعتمد علي دقة رسم المساح
علي مقياس رسم صغير.
5- الطريقة النصف بيانية ( Semigraphic Method ) :
تكون بحساب الزوايا والمسافات وتوقيعها علي خريطة ذات مقياس رسم كبير .
وتكون بالطرق التالية:
أ - لو تم قياس الزوايا B & A ليتم حساب ورسم الشعاع الخارجي من هاتان النقطتان (B,A) علي مقياس رسم كبير ويقاطعوا في النقطة C ويكون الموقع C متماثل مع الموقع الذي تم الحصول عليه بمعادلة الجيب ويتم حساب ( A + B ) - 180 = C وهذه الطريقة غير معتمدة لأنه لا توجد مراجعة لدقة الرصدات لأن الزوايا تكمل إلي 180 درجة .
ب- الزوايا C ومقاسه وخط الموقع المار بها يحسب ويوقع علي خريطة ذات مقياس رسم كبير .
جـ- بإضافة المسافات a & b علي الاتجاهات AC & BC علي الترتيب إلى التوقيع النصف بياني (Semigraphic ) يعطي دقة اكثر خاصة لو كانت الزوايا C صغيرة.
12- النقاط الواجب مراعاتها لتقليل أخطاء الرصد والحسابات إلى اقل حد ممكن :
أ - نقاط المحطات يجب أن تحدد بدقة وأن تنصف قاعدتها وأن تكون صغيرة ويجب
أن تري بوضوح بواسطة تلسكوب الثيودوليت .
ب- يجب مراعاة الدقة والحرص عند إيجاد مركز الثيودوليت عليBM لأن Bench Mark هذا هو اكثر الأشياء المسببة للأخطاء .
جـ- الشكل المستخدم كقاعدة ( ولتثليث ) يجب أن يأخذ شكل سليم وتكون زواياه
في حدود من 40 إلى 140 ويستحسن استخدام الشكل الرباعي أن أمكن .
د - يجب أن تأخذ عملية الرصد أوقات كافية للتأكد من أن الخطأ الناتج من الوقت
لا يزيد عن أخطاء قياس القاعدة نفسها ويستحسن استخدام نفس الثيودوليت في قياس الرصدات وأن يكون الراصد شخص واحد فقط .
13- النقاط التي يجب أن توضع في الأعتبار عند أختيار المحطات الرئيسية لهيكل عملية المسح ( أقل ما يمكن ) : بحيث تقل عدد الرصدات والحسابات إلى أقل حد ممكن مع مراعاة عدم تراكم الأخطاء في سلسلة الأشكال :
أ - يجب أن تكون شبكة المحطات الرئيسية – في الظروف الحسنة – جميعها تقفل وبداخل منطقة المسح .
ب- كل محطة يجب أن تتصل برصد علي الأقل 3 نقط أخري في هذا النظام .
جـ- كل محطة يجب أن تري من جميع الجهات إن أمكن .
د – إذا كانت المحطة تري من جميع الجهات فتكون عادة علي قمة عالية ومن الممكن إذا كانت عالية جدا أن يكون رصدها صعب لأنها مغطاة بالسحاب فيجب أن يتحقق توازن بين مطلب الرؤية من جميع الجهات ومخطط الأختيار .
هـ- في الغابات والأدغال من الخطأ أن يحاول الراصد نفسه الأرتفاع فوق مساحات الأشجار حتى يمكنه الرؤية بل من المستحسن أن يضع المحطة علي برج
أو ما شابه ذلك .
و - المحطة الخطأ لا تستخدم إلا في ظروف اسـتثنائية .
ز -المحطة الرئيسية يجب أن يكون عليها علامة توضحها إن أمكن .
14- أشكال تستخدم في الطريقة الحسابية للتثليث :
أ - المثلث ( The Single Triangle ) أسهل شكل ويغطي الأرض جيدا والزاوية المستقبلة لا تقل عن 40 درجة .
ب- مثلث بمحطة مركزية (Triangle with a Central Station ).
جـ- الشكل الرباعي ( The Braced Quadrilateral ) أقوي الأشكال ويغطي الأرض جيدا ويجب أن يستخدم بكثرة والزواية لا تقل عن 35 درجة والأقطار متقاطعة .
د - شكل رباعي بحطة مركزية
( The Quadrilateral With Central Station ) ليس بقوة الشكل الرباعي ذو القطرين ولكنه أسهل في الرصد والزاوية لا تقل عن 40 درجة ولا تزيد عن 140 درجة .
هـ – المضلع ذو المحطة المركزية
( The Polygon With Central Station) إذا كثرت أضلاع الشكل عن 6 أضلاع فيعتبر ضعيفا وصعب في القياس والتعامل ويجب تجنبه وهذا الشكل أضعف من الرباعي ذو القطرين ولكنه أسهل في الرصد .
و - المضلع بدون محطة مركزية
( The Polygon Without Central Station) هذا الشكل لا يعتمد عليه وممكن أن ينقسم إلي 2 أوفرلاب لشكلين رباعيين ذو القطرين.
15- TRAVERSE
-Traverse هو عدة خطوات متصلة تري بعضهم البعض علي سطح الأرض معروفة الأطوال تعتمد علي بعضها البعض بواسطة زوايا معروفة .
- أطول الخطوط تقاس بأجهزة تحديد المسافات (Rangmeter HP3800-K&E-wild D14 – Topcon DM-A3)
- الزوايا بين خطوط Traverse تقاس بأجهزة Theodolite .
- المشوار (Leg ) : هو كل جزء مستقيم من Traverse .
- نقط Traverse : هي نقطة الإتصال بين كل مشوار (Leg ) .
16- الغرض من Traverse :
أ - لتحديد موقع علامات الحدود .
ب- لإيجاد موقع خطوط الحدود .
جـ- لإيجاد موقع نقط إعتبارية تستخدم للتحكم في منطقة العمل أو في التجهيز
لإعداد خريطة .
د - لإنشاء مخطط تحكم أرض للخرائط المصورة من الفضاء .
هـ- لعمل تحكم في جمع المعلومات لأشغال الأرض ( طرق – سكك حديدية – مرافق – أعمال الإنشاءات الأخرى ) .
و- لتحديد موقع أي نقطة علي الأرض بمعلومية نقطة أخري بجوارها.
- أنواع Traverse :
أ - Open Traverse :
(1) يبدأ من نقطة معلومة في خلال منطقة غير ممسوحة وينتهي عند نقطة غير معلومة ويستخدم لإغراض الاكتشافات غالبا .
(2) لا توجد طريقة حسابية للتأكد من صحة الموقع المواد معرفة حساباتها .
ب- Closed Traverse :
(1) يبدأ من نقطة معلومة وينتهي في نقطة معلومة أخرى .
(2) يبدأ من نقطة معلومة وينتهي في نفس النقطة مرة أخري
Closed Loop Traverse ) ) .
(3) يمكن التأكد من صحة حساب الموقع عن طريق المقارنة بين الموقع المحسوب والموقع المعلوم وبذلك توجد ضمانات للمراجعة وايجاد الأخطاء وتصحيحها .
(4) يتم الحصول علي عدة نقط أخري في مخطط العمل بدقة عالية .
في هذه الطريقة بالرغم من أنه يوجد مرجع للتصحيح وهي النقطة A لكن
من المحتمل وجود خطأ في ولو رجع القياس مرة ثانية للنقطة A في مكانها بالضبط لكان من الممكن أن يكون هناك ثابت أثر علي القياسات أو خطأ ثابت
في تدريج الجهاز المستخدم في القياس .
(5) طول المشوار (Traverse Leg ) يجب أن يكون طويلا علي قدر المستطاع .
(6) علامة الرصد يجب أن تكون أصغر ما يمكن ومحددة بشئ أو علامة صغيرة ورفيعة .
جـ- أجهزة قياس الزوايا :
(1) الثيودوليت (Theodolite ) .
(2) Level ( الميزان الهندسى ).
(3) آلة السدس (Sextant ) .
د - أجهزة قياس الإتجاهات :
(1) البوصلة ( Compass Traverse ) :
أهم الأخطار التي يجب أن تعرف وتتلاشي هي أخطار البوصلة المغناطيسية وأخطار البوصلة الجايرو يجب أن تعرف أيضا .
(2) " الخطأ الثابت لا يسبب مشاكل كثيرة لكن الخطأ المتغير يحدث أخطاء كثيرة .
هـ- أجهزة قياس المسافات :
- Tape – LazerInst. – Microwave Inst. – Tullurometer
- أشكال Traverse : الدرس رقم(14)
أ –فى شكل (10) أحسن شكل Traverse بين نقطتين معلومتين A & B .المسافة بين كل مشوار (Leg) ab, bc,cd متساوية شبكة الزوايا علي مشوار متساوية ز
ب- عمليا هذا الشكل بنفس دقة الشكل ( a ) لكن توجد دائما بعض الأخطاء الصغيرة نتيجة تغير الزوايا والمسافات بين كل مشوار .
جـ-كلما زادت الأنحرافات عن الخط المستقيم بين النقطتان المعلومتان A & B وكلما زاد الخط وعدد المشواير و الإنحراف في طول المشوار (leg ) كلما نقصت أعتمادية Traverse
