أشكرك وجزاك الله كل خير
عرض للطباعة
أشكرك وجزاك الله كل خير
الف شكر جدا لحضرتك على الموضوع القيم المميز
وفى انتظار المزيد
وتم تعديل بعض النواحى الشكله حتى يتم اضافه الاشكل الجمالى القيم الذى يستحقه الموضوع
وجزاكم الله كل خير على المجهود المميز
كما تعدونا من سياتك
اكثر من رائع يا بشمهندس
بجد كما عودتنا من تميز
وبجد كلما طال المقال ازدادت المعلومات والافاده
ونحن بالفعل نزداد معرفه وتعلم من مواضيعك المميزه
وجزاك الله كل خير
وفى انتظار المزيد
الف شكر جدا لسياتك
بجد كما تعدونا فى كل مواضيعك
فى غايه التمميز
وجزاك الله كل خير
شكرا جزيلا ليك يا بشمهندس
جزاك الله كل خير على مجهوداتك الكبيرة و المفيده جدا
جعله الله في ميزان حسناتك
أحييك على متابعتك للمنتدى عامة ولمقالاتى خاصة
لقد أصبحت فى صورة ممتازة .......... نعم المشرف يا إيلام والله
لمساتك رائعة
أشكرك جدا على مجهودك
وبلاش سيادتك وباشمهندس دى خلى البساط أحمدى ههههههههههه
أنا أخوك محمد وبس
شكرا مرة أخرى
وأنت تستحق الشكر على مجهودك
شكرا جزيلا
إسلام وأيمن
أهم مشرفين المنتدى هههههههههه من وجهة نظرى طبعا
أشكركم على مشاركتكم وفى إنتظار مقترحاتكم
الف شكر ليك يابشمهندس
دكتور سيد ألف ألف شكر لحضرتك على الشرف ده لمشاركتك
بسم الله الرحمن الرحيمأعزائى نستكمل معا رحلة مانيوال الهيدروغرافيا بالمقالة السادسة
تتسبب الأمواج فى أغلب حركة السفن في البحار وهى حركات فى غاية التعقيد وقد لا ينطبق عليها أي قوانين هندسية… فى بعض الأحيان …. صحيح أن بعضها يمكن حسابه مثل حركة تقدم السفن للأمام أو الدوران ولكن فى أغلب الأحوال لايمكننا ذلك
كل الحركات التى تخضع لها السفن يمكن أن نعرفها بمساعدة ما يسمى نقطة مركز الثقل أو center of mass ونقطة مركز ثقل أى سفينة هى نقطة تخيلية فى الفراغ تمثل المركز التى يتوزع عنده وزن السفينة بالتساوى
لذا فهى النقطة التى تتحرك عندها السفينة اذا اثرت عليها قوة ما وحول تلك النقطة يوجد ثلاثة محاور ( تشبه تلك المحاور الكارتيزية التى درستها فى الهندسة التحليلية)
انظر الصورة التالية
المحور X أو العرضى across track
المحور Y أو الطولى along track
المحور Z أو الرأسى vertical
وتتعرض السفينة فى البحر لحركات متتابعة متنقلة على طول تلك المحاور الثلاثة فى ثلاثة أنواع كالأتى:
الحركة للامام أو للخلف يطلق عليها surge (تلفظ سيرج بتعطيش حرف الجيم)
الحركة بشكل جانبى لليمين أو لليسار يطلق عليها sway (تلفظ سواى)
الحركة لأعلى ولأسفل بشكل عمودى يطلق عليها heave
وإلى جانب ذلك هناك ثلاثة حركات أخرى مصاحبة لما سبق هى عبارة عن إلتفاف السفينة حول تلك المحاور وهى كالآتى: انظر الصورة التالية
الإلتفاف حول المحور X ينتج حركة تسمى pitch
الإلتفاف حول المحور Y ينتج حركة تسمى roll
الإلتفاف حول المحور Z ينتج حركة تسمى yaw
وستصادف ذلك التعبير كثيرا فى أغلب المراجع التى تتحدث عن موضوعنا هذا
the ship has six degrees of freedom to its motion.
جدير بالذكر أن حركة السفن حول المحاور (roll, pitch & yaw) لا يمكن السيطرة عليها بمحركاتها بينما تستطيع السفينة التحكم فى حركتها من النوع (surge, sway & heave) عن طريق محركاتها
وفى الصورة المرفقة رقم 3 نستطيع ان نرى بوضوح شكل السفينة وتمايلها وما يسببه ذلك من وجود زاوية ميل مع كل حركة من الحركات السابقة
ومن حسن الحظ أنه – كما وضحنا آنفاً – أن أنظمة تحديد الموقع (مثل الـ GPS) تستطيع تحديد أقل تحرك للسفينة من النوع sway, surge & yaw .....أليس كذلك ؟ نعم تستطيع تحديد latitude, longitude and heading (ولكن كيف نستطيع تحديد إتجاه السفينة heading عن طريق الـ GPS ؟ أولا هناك البوصلات الجيروسكوبية التى تستخدم للحصول على إتجاه الشمال الحقيقى طول الوقت ولكن باستخدام الـ GPS لابد أن تكون السفينة فى حركة دائمة للحصول على إتجاه السفينة حسابيا فكيف يستطيع GPS تحديد إتجاه السفينة طول الوقت حتى أثناء رسوها ؟ يمكن ذلك بإستخدام أنوع معينة من المستقبلات التى تتصل بإثنان من الهوائيات فى وقت واحد حيث يثبت الهوائى الأول فى مقدم السفينة والثانى فى مؤخرها ويتم حساب اتجاه السفينة حسابيا من موقع كل هوائى
The integration of GPS information provides a means of determining the vessel’s heading through the use of two GPS antennas in a base line, usually oriented longitudinally to the vessel’s bow.)
إذن نحتاج لجهاز يمكننا من تسجيل حركة السفينة من النوع roll, pitch & heave
وهى أجهزة تسمى Vertical Reference Unit أو اختصارا VRU
والآن السؤال الأهم لماذا نستخدم أجهزة تصحيح حركة السفن ؟
للإجابة على هذا السؤال لابد أن نذكر أن العمل بالـ Single Beam Echo Sounders (SBES) يتطلب الكثير من خطوط المسح والتى بدورها تستهلك الكثير من الوقت بسبب ضرورة التزام سير السفينة عليها بدقة مع عمل معايرة للجهاز كل يوم للتأكد من أن سرعة إنتشار الصوت فى الماء التى تم إستخدامها تعطى قراءات صحيحة للأعماق
وإذا عرفنا مسبقا أن سرعة عملية المسح محدوده ومايحدث للسفينة من درفلة أثناء إبحارها كل ذلك يؤدى إلى تقليل دقة القراءات
بالاضافة إلى نقطة هامة جدا وهى أن الـ SBES يقيس العمق فى نقاط محددة من قاع البحر لذا فهو لا يقدم صورة حقيقية عن طبوغرافية القاع إلا إذا تم تكثيف خطوط المسح وتقليل المسافات بينها بشكل كبير وكل ذلك يزيد من وقت المسح وبالتالى تكلفته انظر الصورة التالية
فكان الحل الذى بدأ فى الظهور منذ الستينيات وهو ما يطلق عليه Multi Beam Echo Sounder (MBES) وهو عبارة عن مسح القاع بمجموعة من المذبذبات فى وقت واحد و بمعنى آخر مسح قطاع من قاع البحر بعرض وليكن 100 مترا فى خط واحد بدلا من عشرة خطوط انظر الصورة التالية
http://www10.0zz0.com/2009/06/02/03/527363427.jpg
فى هذا النوع يستخدم مصفوفة من المذبذبات التى تعطى العمق فى أكثر من نقطة فى وقت واحد انظر الصورة المرفقة رقم 6
وهنا يكون إستخدام أجهزة الـ VRU حتمى ... لا تصح أى بيانات قبل تصحيح حركة سفينة المسح motion compensation
وللحديث بقية .... تابعونا
بسم الله ماشاء الله يا هندسه
ربنا يزيدك من علمه و فضله
جزاك الله كل خير
شكرا جزيلا يا أيمن
متابع جيد ... الله ينور عليك
الصديق العزيز
المهندس محمد
ل يملك الرد الا ان يزداد اعجابا بكل ما تكتبه من معلومات وافاده للجميع
ولا يمكن لاى كلام يمكن قوله ان يشكرك
فاترك شكرك لمن يمكنه ان يشكرك
الله عز وجل
وفقك الله واكرمك
هذا من فضل ربى
سعيد جدا بكلماتك فانت دائما تشرفنى بمشاركتك
وأشكرك جدا على الاهتمام الجمالى للمقالة
شكرا مرة أخرى
بجد عمل رائع جدا يا بشمهندس
تسلم لى يا احمد
وبالتوفيق دايما يارب
بسم الله الرحمن الرحيم
زملائى الأعزاء من المفترض أن تكون تلك المقالة السابعة استكمالا لما سبق حسب سياق مانيوال الهيدروغرافيا ولكن من وجهة نظرى لا يجب الانتقال إلى الحديث عن الـ MBES قبل أن نتناول نقطتين فى الـSBES وهو موضوع تلك المقالة وهو مجرد تلخيص سريع لخبرات عملية تعتبر استكمالا للحديث عن الـ SBES... فتحملونى
قواعد عامة لعمل خطوط المسح فى المناطق الساحلية
وسنستخدم مصطلح عام بين من يعملون فى هذا المجال وهو "تجرية" الخطوط وهو مرادف لمعنى تحديد خط وعمل survey على طوله .... فى مرحلة مبدئية لاختيار الخط ضع فى اعتبارك أن خطة العمل لابد أن تحقق شرطين أساسيين هما:
1- لابد أن يكشف المسح على طول تلك الخطوط طبوغرافية القاع بأقرب شكل ممكن للواقع و فى نفس الوقت لابد أن يتم ذلك فى أقل وقت ممكن أي بأقل عدد ممكن من الخطوط لاتنسوا العمل فى البحر يتطلب الكثير من التجهيزات مثل: إيجار سفن المساحة وهو باهظ جدا يصل لستة آلاف دولار أمريكى فى اليوم وأكثر (بدون مبالغة) فضلا عما يتطلبه العمل من وقود للسفينة وزيوت وخلافه ومياه نقيه للطاقم والمساحين والطعام ومن يعده (طاقم الخدمة والنظافة وغسيل الملابس) ... موضوع طويل ومكلف ... ويقال عن وقت العمل فى البحر time = money
2- لابد من التأكد تماما من أنه لا يوجد أي خطر على سفينة المسح أثناء العمل بتلك الخطوط ... فيجب على رئيس فريق العمل Party Chief Surveyors التأكد قبل العمل – فى المكتب طبعا ومن خرائط الأدميرالية البريطانية – عدم وجود حطام سفن قديمة أو أي عوائق خطره من هذا النوع (فى المياه الإقليمية لدولة الكويت مازال هناك حقول الغام بحرية حتى الآن ومرسومة على خرائطها البحرية )
وأثناء تجرية الخطوط فى الحقل راع الآتى:
ترتيب تجرية الخطوط لابد أن يكون بأسلوب منطقي ومسجل فى جداول
جميع الخطوط مستقيمة تمام وهو أمر صعب فى البحر فالسفينة فى الغالب تتحرك فيما يشبه الخط الزجزاج lines crooked ولاسيما على السرعات البطيئة فإذا حدث ذلك سيكون هناك فجوات gab بين خطوط المسح هنا اطلب من الربان إعادة الخط ... (ومفهاش كسوف دى شغلته) وإلا فمعالجة البيانات ستكون مستنتجه فى تلك الفجوات وبمعنى آخر بيانات غير صحيحة ولا تلجأ لأسلوب ملء الفجوات بخطوط إضافية إلا فى أضيق الحدود وهناك بُعد آخر للموضوع أنك لن تستطيع أن تجزم أن السفينة قد مرت فى تلك الفجوات برغم أن البرنامج سيرسم الخطوط فى تلك المنطقة وهو أمر غير مرغوب فيه أثناء تقديم تقارير عملية المسح
لابد أن تكون المسافات التى تفصل بين الخطوط متساوية
لابد أن تكون سرعة سفينة المسح ثابتة طول الوقت مابين 2-3 عقدة ( صعبه اوى دى إلا إذا كان معك ربان شاطر ونصف أخطاء العمل تأتى من هنا وهو أمر خارج عن الإرادة فنحن لا نختار ربابنة السفن)
يتم تجرية خطوط إضافية إذا ما ظهر فجوات فى عملية المسح
المسافات بين الخطوط يجب ألا تتعدى على الطبيعة نصف سنتيمتر إذا ما وقعتها على الخريطة بمقياس الرسم المطلوب
لابد أن تكون اتجاهات تلك الخطوط عمودية على الاتجاه العام لخطوط الكنتور فى المنطقة والسؤال : إذا كنت أنا ذاهب لعمل مسح فى المنطقة فكيف لى أن أعرف الاتجاه العام لتلك الخطوط ؟ ببساطه إبحث عن أى مسح قديم تم للمنطقة أو قريبا جدا منها ... لا تقلق ستجد ... أو على الأقل أنظر فى خرائط الادميرالية البريطانية ستأخذ فكره عامة ولكنها كافيه وإذا كنت تمسح منطقة بجانب الساحل فخطوط الكنتور ببساطه موازية للساحل
ولفهم سبب ذلك ... دعنا نتخيل مثلا أننا قمنا بعمل مسح على طول خطوط الكنتور ستكون القراءات تشبه ما يلي:
3.0 – 3.2 – 3.1 – 3.5 – 3.5 – 3.9 – 4.0 – 3.9 – 3.5 – 3.2- 3.0 – 3.4 – 3.5
ودا الخط اللى بعده
5.9 – 5.4- 5.5 – 5.9 – 5.3- 5.2 - وهكذا فأين نجد قراءات تعطينا خط كنتور 4 متر بالطبع البرنامج سيستنتج ذلك وهذا هو الخطأ والآن انظر لتلك القراءات
3.3 – 3.5- 3.9 – 4.3- 4.8 – 5.0 – 5.6 – 6.1- 6.8- 6.9 – 7.4
وهذا هو المطلوب أن تجد القراءات كلها على نفس هذا المنوال ولن يحدث ذلك إلا إذا كانت تجرية الخطوط عمودية على خطوط الكنتور أي أننا نعطى البرنامج أماكن الكنتور الحقيقية وهكذا ........ هل فهمتم قصدي ؟ عظيم والصورة التالية توضح ما سبق
وهناك خطوط أخرى تسمى خطوط التحقق check lines ويكون اتجاهها عمودى على خطوط المسح الرئيسية ولكن المسافات البينية أكبر تصل لخمسة أضعافها والغرض منها التحقق من أن الأعماق المقاسة فى نقط تقاطعات الخطوط الرئيسية مع الفرعية تعطى نفس القراءة (فى حدود 20 سم وعلى حسب دقة الجهاز)
الحالة الوحيدة الشاذة هى جس الأعماق أمام أرصفة الموانئ البحرية هنا يجب أن يكون تجرية الخطوط موازية لرصيف الميناء وعلى مسافة تتيح لشعاع الايكوسوندر أن يصل لقاع البحر قبل الاصطدام بستائر الرصيف فيتسبب ذلك فى قراءات خاطئة
كيفية السير أو التوجيه على تلك الخطوط:
الطرق القديمة والتي ما تزال مستعمله فى بعض الحالات الخاصة كالأنهار محدودة الاتساع أو بجانب الساحل مباشرة وبشكل عام لمناطق مسح غير كبيرة نسبيا كالآتى:
إذا كان المطلوب عمل مسح بعرض مسطح مائي غير كبير بين الضفتين من الممكن أن نستعمل طريقة tag line وفيها يتم شد سلك من الصلب بين الضفتين يعمل كدليل لتوجيه قارب المسح كالمبين بالصورة التالية
إذا كان المطلوب عمل مسح لمنطقة ضحلة وقريبة من الساحل يمكن استعمال شواخص تثبت على الشاطئ ويتم التوجيه عليها كالمبين فى الصورة التالية بحيث يكون المسافة بين كل شاخص والذى يليه هو المسافات البينية والشاخص الأمامي اقصر من الخلفي وعلى مسافة مناسبة لطول الخط المراد مسحه
يمكن استعمال التيوديوليت إذا توفر نقطة بريه معلومة الإحداثيات يمكن إحتلالها بالجهاز ورؤية قارب المسح أثناء حركته وفيها يتم رصد القارب بزاوية لا تزيد عن 2 دقيقة بحيث نضمن أنه يسير فى خطوط مستقيمة ويستعمل وسيلة اتصال (VHF radio ) ليتمكن الراصد على التيودوليت من إخبار المسجل على الايكوسوندر وقت أخذ القراءة كالصورة التالية
الطريقة الحديثة وتصلح لكافة الحالات ولاسيما المناطق المتسعة جدا والبعيدة عن الساحل (كأغراض استخراج النفط من قاع البحر)
بإستعمال البوصلات الجيروسكوبية Gyro compass وأجهزة الـ DGPS وبرامج المساحة و الصورة التالية تبين شاشة برنامج HyPack وفى هذه الطريقة راع الآتي
الفترة الزمنية التى تفصل بين كل قراءة (للعمق) والتى تليها تعتمد على سرعة السفينة وعلى العموم الأفضل أن تكون كل خمس ثوان أو يمكن ضبط البرنامج على طريق المسافات وهنا لا تختار مسافة على الطبيعة تقابل أكثر من 2 سم على مقياس رسم الخريطة غالبا 10 متر كحد أقصى (لو سرعة السفينة 3 عقدة فذلك معناه أن السفينة تقطع متر ونصف كل ثانية)
وللحديث بقية .... تابعونا
كما تعودنا من سياتك
بجد موضوع فى غايه الاهميه
وفى انتظار المزيد
وبجد استفدنا الكثير من تلك المشاركات والدروس المميزه
فجزاك الله عنا كل خير
ربنا يكرمك يا اسلام ... شكرا على تشجيعك
وشكرا تاعبك معايا دايما ... لدرجه انى وانا باكتب ... احاول التدقيق املائيا وتنسيق السطور
وبعدين أتذكرك فأقول لنفسى ....... لأ هو حيعملها أحسن منى
شكرا ليك مرة تانية
المواضيع ح تكتر يا إسلام ... تفتكر جمعها أفضل ولا تركها أفضل ؟
من أجل تسهيل القراءة والمتابعة والإستفاده
رأيك إيه ؟
تسلم أيدك يا بشمهندس
جزاك الله كل خير
متابع معاك
تسلم أيدك يا بشمهندس
بجد مجهود أكثر من رائع
أزادك الله بعلمه
جزاك الله كل خير
جميل يا بشمهندس
تسلم أيدك
ومتابع معااااك
بسم الله ماشاء الله
شكرا جزيلا يا بشمهندس جزاك الله كل خير
تسلم
واشكرك على المتابعة والمشاركة
وبالتوفيق دائما
شكرا جزيلا على مشاركتكم جميعا
وشكرا على تشجيعكم الدائم
تمنياتى بالتوفيق للجميع
شكرا جزيلا لمتابعتك لجميع المواضيعاقتباس:
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة bare_footed
وسعيد جدا باستفادتك ونحسب الأجر عند الله
شكرا لمشاركتك
كل التقدير والاحترام لك ومزيد من التميز مع تحياتى
شكرا جدا لحضرتك على كلامك المميز يا بشمهندس
انا شايف ان الموضوعات المميزه فى المساحه البحريه مثل موضوعات حضرتك من الافضل ان يترك كل موضوع منها مستقلا بشكله الجميل ليعبر عن نقطه مهمه فى مجال المساحه البحريه
بمعنى ان كل موضوع من موضوعات حضرتك من الاهميه بان يكون موضوع مستقل بزاته لافاده الجميع
الف شكر لضحرتك
أوكى يا إسلام ... كلامك يمشى
وأنا موافق
و شكرا على النصيحة
دكتور سيد الزغبى
كلماتك أوسمه على صدورنا
وسعيد جدا لمشاركات حضرتك
فلا تحرمنا من النصح والتوجيه دائما
شكرا مرة أخرى
بسم الله الرحمن الرحيمأعزائي .. كما وعدناكم نستكمل فى هذه المقالة – وهى الثامنة - موضوع أخطاء القياس فى الـ SBES
وبرغم أنها خارج عن نطاق مانيوال الهيدروغرافيا إلا أننا - كما أوضحنا سابقا - رأينا ضرورة
شرحها لتكتمل الفائدة ونستطيع أن نكمل بعد ذلك مع المانيوال فى موضوع الـ Multi-Beam Echo Sounder إن شاء الله
The Limitations of a Single-Beam Depth Sounder
من مميزاته أن أجهزته تتميز برخص ثمنها نسبيا وبسيطة التركيب وسهلة الاستخدام نسبيا ولكن من عيوبه انه غير ملائم للمساحة الباثيمترية التى تتم لمسطحات مائية شاسعة ولهذا الغرض يناسب الـ MBES أكثر تلك الأعمال خصوصا إذا كان المطلوب مسح تلك المساحات الواسعة بدقة عالية لبيان طبوغرافية القاع الحقيقية وبدون إهدار وقت طويل فى خطوط مسح كثيرة
وكما سترى فان الـ SBES يفشل فى هذه النقطة والسؤال الآن عندما نستخدم SBES أين القاع ؟
فى الباثيمترى نفترض أن قياس العمق يتم فى نفس الوقت الذى تنطلق عنده النبضة تحت السفينة
ليس هذا فحسب بل نفترض أيضا أن قراءة العمق تأتى من نقطة وحيدة على القاع تقع أسفل مذبذب السفينة مباشرة ولكن إذا نظرنا للصورة التالية
نجد فيها القاع يظهر بشكله الحقيقى المتعرج : فأول نبضه مرتدة من القاع ترتد من نقطة لا توجد تحت السفينة وإنما خلفها حيث أن المسافة المائلة أقل ولا تعبر عن العمق والسبب فى ذلك أن النبضة تنطلق من المذبذب فى جميع الاتجاهات على شكل نصف كره مركزها المذبذب وفى هذا الوضع لا يمكن للمساح أن يعرف من أين ارتدت النبضة
Pings from the single-beam echo sounder, which spread out spherically from the sonar— equally in all directions— strike the bottom first at this point. There is no way for an operator on the survey vessel to know that the first return echo is not from the bottom directly below. This situation will produce an inaccurate measurement of the depth at this locationويتعامل الـ SBES مع تلك المشكلة بتعديل فى التصميم عن طريق توجيه النبضة فى شكل شعاع ضيق وهنا تظهر المشكلة الأخرى أننا بهذا التصميم نقيس العمق كما ذكرنا عند نقطة وحيدة تحت السفينة وهو ما يظهر فى الصورة التالية
http://www3.0zz0.com/2009/05/16/13/785227798.jpg
فعلى سبيل المثال لو كان تردد المذبذب 12 كيلوهرتز فسينتج شعاع مخروطى زاوية رأسه 30 درجة عندها يقيس العمق عند قاعدته التى سيبلغ قطرها 25 سم فقط ..!! أى أن قياس العمق يحصل لنقاط محدودة الاتساع و يهمل المساحات فيما بينها فإذا رجعنا إلى الصورة المرفقة رقم 2 سنجد أنه من التسجيلات التى تمت على سبيل دراسة هذه الظاهرة تبين أن القاع يوجد فى مكان ما خلال زاوية رأس المخروط والمدى المحسوب وحتى هذه المنطقة تعتمد مساحتها على العمق نفسه فكلما زاد المسافة التى تسيرها النبضة كلما زادت المساحة التى يغطيها الشعاع الخارج من المذبذب وبشكل عام تتناسب تلك المساحة مع زاوية رأس مخروط الشعاع ومربع العمق
فى الحقيقة هناك العديد من العوامل التى تؤدى إلى الحصول على قياسات خاطئة للأعماق يمكن تصنيفها كالتالى :
أخطاء قياس الأعماق : مثل أثر اختلاف سرعة الصوت فى الماء
أسباب طبيعية: كأسراب الأسماك وطبيعة القاع الخ التى تسبب ما يسمى الأصداء الزائفة False Echo
أخطاء ذاتية للقياس : مثل سرعة السفينة وأثر الأمواج
وقد وجدت أكثر المراجع والكتب التى تناولت هذا الموضوع بشكل منسق هو كتاب الدكتور رفعت رشاد ولذا اسمحوا لى بنقل تلك الفقرات من كتابه الأقمار الصناعية والملاحة الإلكترونية .. وقد قمت بتلخيصها وإدخال بعض التعديلات لتتناسب وسياق الموضوع
أخطاء قياس الأعماق: Echo Sounding Measurement Error
من الضرورى قبل إجراء عمليات جس الأعماق أن نقوم بمعايرة الأجهزة المستخدمة بعد تثبيت المذبذبات فى أماكنها وبعد وضع باقى المعدات والوحدات فى أماكنها
خطأ المؤشر index error
عندما لا ينطبق صفر التدريج مع خط الإرسال يكون ذلك بسبب :
وفى حقيقة الأمر فإن عملية تحديد نقطة الإرسال والاستقبال تكون صعبه لأنه عندما يطلق المذبذب الطاقة الصوتية فإن جزء من هذه الطاقة ينتقل إلى جهاز الاستقبال بطريقتين الأولى سريعه من خلال حديد بدن السفينة والثانية خلال المياه المجاورة لكل من المذبذب والمستقبل فى حين أن ارتداد النبضة من القاع يولد خط الأعماق هذا يعنى أن دائرة الاستقبال تنشط وتتسبب فى إظهار أصداء العمق قبل وصول الطاقة الفعلية المرتدة من القاع وهنا يجب معايرة الجهاز قبل العمل بحيث نأخذ فى الحسبان مقدار الغاطس ( الذى هو عمق المذبذب فى المياه ) وذلك حتى يكون العمق المسجل هو العمق من سطح البحر وحتى القاع ويستخدم لذلك قائم المعايرة calibration check bar
- تأخر بيان النبضة المرسلة على وحدة البيان
- ضبط تركيب رولات ورق التسجيل
استخدام قائم الاختبار من أفضل الطرق للتصحيح فى أعمال المساحة حيث يعطى نتائج مباشرة لقيم التصحيح تضاف أو تطرح مباشرة على قراءات جهاز التسجيل للأعماق وتستغرق العملية من 10 دقائق إلى ساعة ولكنها تعطى فى النهاية نتائج مضمونة ويراعى أن يكون البحر هادئاً والعمق أكبر من 30 متر
ويتكون قائم الاختبار من قطاع معدنى ( دائرى أو مستطيل ) يبطن سطحه الداخلى بالإسفنج أو الفلين الصناعى بسمك 1.5 سم وذلك يمثل عاكس جيد للموجات الصوتية وقد يكون عرض القائم مساوياً لعرض القارب المستخدم كما يجب أن يكون سمكه كبير حتى لا ينحنى أثناء تعليقه ويتم إنزاله إلى عمق معلوم تحت المذبذب ويفضل أن تكون حبال الإنزال من السلك الصلب حتى لا تتعرض للشد وزيادة الطول
خطوات العمل :
1. شغل جهاز الجس لمدة 10 دقائق قبل إنزال القائم فى الماء يجب ضمان عدم حركة السفينة أو المركب ويفضل أن يكون العمق أكبر من 30م وحاله البحر ساكن هادئ
2. ننزل القائم مسافة 15م أسفل المذبذب ونسجل الأعماق على ورق التسجيل
3. ننزل القائم 5 أمتار ونكرر التسجيل
4. نضيف قيمة الخطأ الجانبى إن وجد
وجدير بالذكر أن باستخدام قائم الاختبار يمكن تلافى الأخطاء العشوائية وخطأ المؤشر وخطأ سرعة دوران الموتور وتصحيح اختلاف سرعة انتشار الصوت فى الماء انظر الصورة التالية
وسيكون شكل ورق التسجيل كما بالشكل التالى
إنخفاض الحركة settlement & squat
يتسبب تغير حالة قارب المسح من السكون للحركة فيما يسمى Settlement ، كما يتسبب تغير سرعته إلى انخفاض مستوى الماء تحت السفينة أو ما يسمى Squatراجع الشكل التالى
ويتوقف هذا التأثير على العمق أسفل السفينة وشكل البدن وسرعة السفينة فى الماء ولكنه لا يغير من مقدار الغاطس بل يتسبب فى ظهور الأعماق المسجلة أقل من العمق الحقيقى لمستوى سطح الماء
هذا التأثير يكون ذا قيمة إذا كان العمق أقل من 7 أضعاف الغاطس : فبفرض أن الغاطس 2 متر فإن تأثير الانخفاض يظهر عندما يكون العمق 14 متر
ويزداد هذا التأثير كلما قل مقدار العمق وهنا يفضل تثبيت المذبذب قرب نقطة التعادل أو مركز الدرفلة الطولية أو العرضية ..... وللحديث بقية .. تابعونا
طبعا وكما تعدونا من حضرتك يا بشمهتدس الموضوع فى غايه التمميز
والاستفاده العلميه منه كبيره جدا
فشكرا جدا لحضرتك وجزاك الله كل خير
تسلم أيدك يا باشمهندس
بجد في أستفاده كبيره
ربنا يجزيك كل خير على مجهودك الرائع
ومتابع معاك ان أحيانا الله
شكرا جزيلا على متابعتك يا اسلاماقتباس:
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة eslam mamdouh
وشكرا لتنسيق الموضوع .. انا حاولت المرة دى بس برضه وضع الصور داخل المقاله نفسها جميل جدا
تسلم ياصديقى العزيزاقتباس:
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة bare_footed
ومرورك دائما يسعدنى
شكرا جزيلا ليك يا هندسة
جزاك الله كل خير على مجهودك الكبير جدا و القيم
جعله الله في ميزان حسناتك
شكرا جزيلا يا أيمن على مرورك الكريم وتعليقاتك المشجعة
ودائما بالتوفيق
بسم الله الرحمن الرحيم
أعزائي .. نستكمل فى المقالة التاسعة آخر نقاط موضوع أخطاء القياس فى الـ SBES وسنكمل بعد ذلك مع المانيوال فى موضوع الـ Multi-Beam Echo Sounder إن شاء الله
ولكن أستميحكم عذرا بالتوقف عن الكتابة فترة أسبوع أو اثنين لكى يتسنى لنا إعداد موضوع مسابقة أبدع التى ننوى بمشيئة الله عز وجل الاشتراك فيها
والآن إلى المقالة ... كما ذكرنا آنفا الكلام مازال للدكتور رفعت رشاد (بتصرف يسير) عن
الأصداء الزائفة False Echoes
يطلق اصطلاح الصدى الزائف أو الكاذب على تلك الأصداء والأهداف التى تظهر على شريط التسجيل ولا تهم المساح فى تحديد عمق الماء وطبوغرافية القاع ومن أمثلتها الأصداء الناجمة عن تجمعات الأسماك وبرغم أنها تعتبر صدى كاذب للمساح إلا أنها هدف وصدى حقيقى لأعمال الصيد
وهكذا على المساح أن يفسر سبب هذه الأصداء ونوع السطح أو الهدف الذى تسبب فى انعكاس الإشارة الصوتية فمن أهم وظائف المساح أثناء جس الأعماق هو تحديد الموقع وتحديد أقل ارتفاع للماء فوق الأجسام والأهداف الموجودة فى قاع البحر والتى قد تكون خطراً على الملاحة وفى الواقع لا توجد طريقة مباشرة يمكن إتباعها لتحديد الصدى الكاذب من الحقيقى فهى عملية تعتمد بالقدر الأكبر على خبرة القائم على أعمال المسح البحرى وتجاربه السابقة وفيما يلى أنواع الأصداء وأسبابها :
1) الأصداء الزائفة التى تسببها الأسماك False Echoes caused by Fishes
تتميز بعض أنواع الأسماك بوجود حويصلة هوائية swim bladders وعندما تكون هذه الحويصلات الهوائية فإنها تعمل كعاكس جيد للنبضات الصوتية التى يصدرها جهاز جس الأعماق ويعتمد شكل الصدى المرتد من هذه الأسماك على أعداد الأسماك ونوعها
وفى البحار المفتوحة ليس من السهل تمييز أصداء الأسماك إلا إذا كان السمك قريب جداً من القاع .
وإذا كان هناك شك فى احتمال وجود الأسماك فإنه يجب تحويل سرعة جهاز الأعماق إلى السرعة البطيئة مع زيادة مفتاح Gain أو التكبير بقدر الإمكان وهذه الوسيلة سوف تعمل على تقويم الأصداء المرتدة من القاع وإذا كان جهاز الأعماق مزود بمغير للذبذبات الطويلة يمكنها تمييز خط القاع حتى ولو كان محجوباً بواسطة أحد أسراب السمك
والشكل يوضح سرب كثيف من الأسماك فى المياه العميقة فى حين أن الشكل الثانى يوضح سجل للأعماق تم أخذه فى منطقة ضحلة وتجدر الإشارة هنا إلى أن هناك هائمات تعيش حول الشعب المرجانية النامية مثل قناديل البحر تفرز تلك الهائمات طبقات من المواد التى تعمل على ارتداد الصدى وظهور الأصداء الكاذبة
ومن الجدير بالذكر أن أصداء الأسماك أصداء معتادة نرصدها غالباً أسفل سفينة المسح عندما تتواجد أعداد بسيطة من الأسماك على أعماق مختلفة ولكن عندما تقترب الأصداء من القاع يصعب التمييز هل هى أعماق ضحلة أم سرب أسماك قرب القاع ويجب الحرص واعتبار أن الأصداء القريبة من القاع والمشكوك فيها على أنها نتؤات من قاع البحر
2)الأصداء الزائفة التى تسببها طبقات المياه False echoes caused by water layers
عندما تمر الموجات الصوتية من وسط الى وسط مختلف تتغير سرعة الصوت وبالتالى تتعرض الموجات الصوتية للانكسار ويحدث أيضا ظاهرة مصاحبه هى الانعكاس الجزئى للموجات الصوتية أي أن جزء من الموجات ينعكس وجزء ينكسر وفى ظروف معينة يحدث انعكاس تام للاشارة الصوتية والتى يتم استقبالها بجهاز جس الأعماق وكقاعدة عامة كلما زادت ترددات قيمة الترددات (عاليه ) كلما زاد احتمال انعكاس الإشارات الصوتية
3) الأصداء الزائفة التى تسببها ينابيع المياه العذبة False Echoes caused by fresh water springs
فى بعض الأماكن تتفجر المياه العذبة springs فى قيعان البحار والمحيطات وتتسبب فى ظهور أصداء كاذبة قوية وواضحة تجعل المساحين يعتقدون أنها لسفينة غارقة أو حطام أو منطقة ضحلة صغيرة وأكثر الأماكن شيوعاً هى منطقة الخليج العربى حيث قاع البحر يمتد فى طبقات مستوية من الحصى الرملى ويعتقد أن وجود هذه الينابيع له علاقة بالنشاط البترولى فى هذه المنطقة وعلى المساح التحقق من ذلك عن طريق أخذ عينات من المياه فى المنطقة المشكوك فيها وعلى مسافات تصل إلى مائة متر فإذا اتضح أن ملوحة المياه قليلة دل ذلك على وجود الينابيع وأنها سبب الأصداء الكاذبة
4) الأصداء الزائفة التى تسببها النباتات البحرية False Echoes cased by Kelp or Weeds
من الصعب تمييز الأصداء التى تسببها النباتات البحرية خاصة نباتات الكيلب التى يبلغ طولها 100 متر فى بعض الأحيان وتمتد فى اتجاه رأسى فى مجموعات كبيرة فى قاع البحر ولكن الأصداء المرتدة من القاع عادة ما تكون أكثرة قوة من الأصداء المرتدة من هذه النباتات
وبشكل عام النباتات البحرية يكثر وجودها فى المياه القريبة من الساحل وعند أى عمق ويمكن التأكد من وجودها عن طريق استخدام حبل الجس lead line والذى يعلق به كمية من الحشائش والنباتات والتى تؤكد وجودها على القاع وبالتالى استبعاد الأصداء الناتجة عنها
5) الأصداء الجانبية Side-lobe Echoesمن خصائص الطاقة التى تحتويها النبضات أنها تحتوى على حزمة رئيسية مركزية بالإضافة إلى حزم جانبية وهى ما يطلق عليها الحزم الجانبية Side lobes فاذا اصطدمت أحدى هذه الحزم الجانبية بهدف جانبى رئيسى أسفل السفينة مباشرة فإن الهدف سوف يظهر على شريط التسجيل وكأنه أسفل السفينة حيث أن جميع الأصداء الناتجة عن طاقة النبضة سواء ما كان منها فى الحزمة المركزية أو الحزم الجانبية فإنها سوف ترتد كما لو كانت منعكسة من محور الحزمة الرئيسية وتبدو هذه الأصداء الناتجه عن الحزم الجانبية على أعماق صغيرة أسفل السفينة مباشرة وأقل بالطبع من العمق الحقيقى للقاع
ويمكن للحزم الجانبية أن تسبب خط أعماق متصل وممتد بطول خط المسح ولكن لمسافة أقل من العمق الحقيقى وعادة ما تكثر هذه الأصداء الجانبية من حطام السفن ومن الأرصفة البحرية وبالقرب من أرصفة الموانئ
6) التقلبات المائية Turbulence
تتكون التقلبات المائية البحرية فى الأماكن التى تتعرض للتفاعل التبادلى من تيارات المد والجزر فى البحار المفتوحة interaction of tidal او فى مناطق مصبات الأنهار ومن الطريف أنها أحياناً تسبب أصداء كاذبة وأحياناً كثيرة لا تظهر أى أصداء
7) الأصداء الزائفة التى تسببها المعدات المستخدمة Instrumental fasle echoes
بالطبع بتوخى الحذر يمكن تجنب حدوث مثل تلك الأصداء الزائفة بسبب المعدات المستعملة فى عملية جس الأعماق فعلى سبيل المثال وضع الجهاز على وضع الحساسية العالى Gain ينتج بعض العلامات والأصداء التى لا علاقة لها بالأهداف تحت سطح الماء وكذلك :
• الاضطرابات الفجائية فى عدد الذبذبات التى يصدرها الجهاز
• الاضطرابات فى قيمة فرق الجهد
• اختلاف السرعة التى تدور بها ريشة التسجيل
كل ذلك يؤدى إلى الأصداء الكاذبة ، وفى بعض الأحيان سجلت أصداء ناتجة من أصوات غرفة الماكينات بالسفينة وعند مرور سفينة أخرى بالقرب من سفينة المسح
8) الأصداء من الأعماق الكبيرة والصغيرة Multiple Echoes caused by shallow water
عندما يكون قاع البحر صخرى وذو خصائص مساعده على انعكاس الإشارة فإنه من المحتمل أن يرتد الصدى من قاع البحر فيترك هذا الصدى الأثر الدال على الشكل الحقيقى للقاع ثم تنعكس نفس النبضة الصوتية من قاع السفينة مرة أخرى إلى قاع البحر ثم ترتد مرة أخرى من القاع فى اتجاه السفينة فيستقبلها جهاز الإرسال مرة ثانية قبل بداية إرسال النبضة التالية وبالتالى فإننا نحصل على خط أعماق أساسي ثم خط أعماق مماثل له وعلى مسافة مساوية (ومتوازى معه) للعمق الأول ولكن شدة الصدى بالطبع تكون أقل وبالتالى شدة العلامات على ورقة التسجيل تكون أخف
وللتغلب على ذلك نخفض مقدار الـ Gain والشكل يوضح صورة للصدى المتكرر لقاع صخرى على عمق بين 14 – 18 متر
انظر الصورة التالية
وجدير بالذكر أن شكل الأصداء نفسها قد تدل على نوع وطبيعة القاع seabed كما بالصورة التالية
9) أصداء القاع المائل أو المتعرج slant floor echoes
عند مرور السفينة بالقرب من قاع منحدر بميل شديد أو بالقرب من جرف مائل فإنه من المحتمل أن تنعكس الطاقة الصوتية من جانب الحزمة الصوتية وليس من محورها وعلى ذلك تظهر الأعماق الجانبية ( الحرف المائل ) وكأنه أسفل السفينة مباشرة وليس على الأجناب
انظر الصورة التالية
10) أصداء فقاعات الهواء Errors caused by air bubbles
الفقاعات الهوائية تأتى من:
• سير السفينة فى بحر مضطرب مما يحدث درفله طوليه تحجز أسفلها وسائد هوائية
• سير السفينة للخلف مما يجعل الرفاص يسحب ماء ممزوج بفقاعات هوائية
ومن المعروف أن سرعة الصوت فى الماء خمس أضعاف سرعته فى الهواء لذا فإن الطاقة التى تحملها النبضة الصوتية ستتعرض لإنخفاض شدتها إلى الخمس عند مرورها مائى إلى وسط هوائى هذا بخلاف أنها سوف تنكسر وتنعكس مسببة أصداء زائفة
الأخطاء الذاتية لقياس الأعماق
أولاً – أثر سرعة السفينة على شكل القاع :
عندما تتوقف السفينة عن الحركة يظهر القاع وكأنه خط مستقيم بدون تغيير وعندما تسير السفينة ببطء فإن المسافة بين التعرجات التى توجد فى القاع تبدو متباعده فيما بينها ويلاحظ أنه كلما زادت سرعة السفينة فإن المسافة الأفقية بين التعرجات تبدو متقاربة جداً وهذا يعنى أن الشكل الذى يظهر على شريط التسجيل لا يمثل الشطل الحقيقى للقاع ولا يجب أن نعامله كخريطة تضاريسية لطبوغرافية القاع وعلى المساح أن يستخرج البيانات رأسياً فى حينها مرتبطة بالموقع وليس أفقياً من شريط التسجيل
انظر الصورة التالية
ثانياً – أثر سرعة شريط ورق التسجيل :
الشكل يوضح أئر سرعة الشريط على صورة القاع وعلى المساح أن يتحكم فى السرعة بالشكل المناسب والذى يوفر فى إستهلاك الورق انظر الصورة التالية
وللحديث بقية ... تابعونا
جزاك الله كل خير يا هندسة
شكرا جزيلا على المجهود الرائع اللي بتقدمه و المعلومات القيمة جدا من خلال مقالاتك الممتازة
بحييك على مجهودك