الاساس ((0)) فى علم الخرائط

[خالد أبوسعده]

بسم الله الرحمن الرحيم ، والصلاه والسلام علي اشرف المرسلين وخاتم النبيين سيدنا محمد بن عبد الله و علي اله و صحبه اجمعين
اما بعد ..

اول خطوه يبداها دارس المساحة ، و هو التعرف علي وسائل القياس، والتى يمكن تصنيفها الى ثلاثة اقسام رئيسية
يختص القسم الاول منها بالقياس علي الخريطة ، و نستخدم فى سبيل ذلك ما يسمى بمقياس الرسم .
و القسم الثانى يختص بالقياس فى الطبيعه ، و هو له ادواته و اجهزته المختلفه و التى نحصل بها علي الابعاد للمسافات او الزوايا المقاسه علي سطح الارض .
اما القسم الثالث فيختص بأجهزة و أدوات القياس ذاتها و تدريج وسائل القياس عليها و بيان دقتها ، و هو ما يسمى بالورنيه أو الميكروميتر .

و سنتناول هنا الوسيله الاولى للقياس على الخريطة و هى مقياس الرسم .

طبيعيا انه لا يمكن رفع اى ابعاد من الطبيعة و رسمها علي الورق بنفس الاطوال الحقيقيه لها على سطح الارض لذلك تصغر هذه الابعاد بنسبه معينه تمكننا من رسم المنطقه على الورق و تعرف نسبه التصغير هذه بمقياس الرسم.

مقياس الرسم هو النسبه الثابته بين الابعاد الخطيه المرسومه علي الخريطة و الابعاد الحقيقيه المقابله لها فى الطبيعة .

و يعبر عن هذه النسبة باحدى ثلاث طرق:

1- التعبيراللفظى او الكتابى كأن نقول كل 1 سم علي الخريطة يقابله فى الطبيعة 100 متر ، و يسمى هذا المقياس احيانا بالمقياس المباشرDirect Statement Scale ، ولا يستعمل الا فى الخرائط الابتدائية .

2- التعبير الحسابى ( العددى ) Numerical Scales و يمثل فى هذه الحالة اما بنسبه حدها الايمن واحد صحيح Proportional Scale او بكسر اعتيادى بسطه واحد صحيح Fractional Scale فيقال 1 : 100000 مثلا.

3- التعبير التخطيطى ويعرف بمقياس الرسم البيانى Graphical Scale ذلك عن طريق رسم مقياس يستدل منه على الابعاد الحقيقية مباشرة . و هو ثلاث انواع :

أ)المقياس الطولى
ب)المقياس الشبكى
ج)المقياس الزمنى

و يمتاز مقياس الرسم الخطى انه يمكننا الحصول على اطوال المسافات على الطبيعه مباشره دون اى مجهود أو القيام بعمليات حسابية ، و هذا المقياس يفضل دائما اذ ان الخريطه معرضة للانكماش أو التمدد بفعل الرطوبة و المؤثرات الجوية ، او بفعل التكبير و التصغير الناتج من عمليات التصوير ، فلو كان المقياس كتابيا يكون بذلك مضللا و اصبح غير ذى فائدة نظرا لتغير نسبه ابعاد الخريطه المتأثره بالتمدد او الانكماش او الناتجه من عمليه التصويرو ما يقابلها على الطبيعة ، لان صوره المقياس الكتابى الموجود سيظل ثابتا كما كان وقت الطبع .
اما المقياس الخطى فيتميز انه فى الحالات السابقة ينكمش او يصغر او يتمدد او يكبر بنفس النسبه التى انتهت اليها الخريطة نفسها فتظل فائدته ساريه ولا يفقد قيمته .

و يظهر المقياس الخطى علي الخريطه بصور متعددة كما يلى:

أ) المقاييس الطوليه :
و تنقسم الى نوعين و هما
المقياس الخطى البسيط Simple Liner Scale
المقياس الخطى الدقيق Graphic or Rode Scale
و هما عباره عن خط مستقيم ، مقسم الى وحدات متساوية من وحدات القياس علي الخرائط ( السنتيمتر أو البوصة و أجزائها ) مثل أطوالا موجوده علي الطبيعة من وحدات القياس علي الطبيعة ( الكيلومترات أو الاميال و مضاعفاتهما أو اجزائهما ) و يبدأ المقياس الخطى البسيط بالصفر دائما و ينتهى بأكبر رقم تصل اليه فى حدود طول هذا الخط المرسوم تبعا لمقياس رسم الخريطة.

المقياس الخطى البسيط

اما المقياس الخطى الدقيق هو نفس المقياس السابق مضافا اليه وحده من وحدات القياس به علي الجهه الاخرى من بدايته ( الصفر) و تنقسم هذه الوحدة الى مجموعه من الاقسام الاصغر و الغرض من هذا النوع من المقاييس زيادة الدقة فى قياس المسافات علي الخريطة.
و لإنشاء المقياس الخطى نتبع الاتى :
اذا كان مقياس رسم الخريطة 100000:1 و يراد انشاء مقياس رسم خطى لها يقيس الى كيلومترات .
اى ان 1 سم على الخريطة يقابله 1000 متر علي الطبيعة
او 1 سم على الخريطة يقابله 1 كيلومتر على الطبيعة
و بذلك يرسم خطا افقيا بطول مناسب ، و يقسم الى مسافات متساوية كل منها بطول 1 سم تمثل 1 كم .
و تدرج صفر ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، ......الخ
و لانشاء المقياس الدقيق نأخذ على يسار الصفر وحدة رئيسيه واحده و نقسمها الى اقسام فرعيه حسب الخطوة التاليه :

عدد الاقسام الفرعية = قيمة القسم الرئيسى ÷ دقة المقياس

فمثلا لو اردنا ان نقسم هذا المقياس الدقيق كل 200 متر
فيكون عدد الاقسام الفرعية = 1000 ÷ 200 = 5 أقسام

المقياس الخطى الدقيق

ب)المقياس الشبكى Diagonal Scale:
و هو نوع من المقاييس التخطيطية ، و يستخدم فى حالة اذا ما اردنا دقة كبيره جدا فهو مقياس خاص لبيان اجزاء اصغر علي المقياس الخطى الدقيق و هى اجزاء قد تصل الى حد من الصغر ، بحيث يكون من الصعب او يتعذر رسمها بيانيا بالتقسيم العادى كأن تكون مثلا 0,001 من السنتيمتر او البوصه.

لإنشاء المقياس الشبكى نتبع الاتى:
1- نرسم مقياس رسم خطى بسيط و نضيف عليه وحده لرسم المقياس الخطى الدقيق.
2- لحساب عدد الخطوط الافقية نستخدم الصيغه التالية :
عدد الخطوط الافقية = طول اصغر قسم فى المقياس الدقيق÷الدقة المطلوبه
3- نقوم برسم الخطوط سواء اعلى او اسفل المقياس الخطى علي مسافات مناسبه و تكون ثابته ومتساويه كل 3 مم مثلا.
4- نقوم بتوصيل اقسام المقياس الرئيسية الموجوده علي المقياس الخطى البسيط الى ما يقابلها علي الخطوط الافقيه الاخرى.
5- نقوم بتوصيل الاقسام الموجوده علي المقياس الدقيق كما هى بالشكل و ذلك حسب الدقه.
6- بذلك نكون قد حصلنا علي المقياس الشبكى.

مقياس شبكى دقته 50 متر

كبفبة توقيع المسافات من على المقياس الشبكى :
اذا اردنا مثلا ان نوقع علي المقياس التالى مسافه بعدا قدره 3.65 كم
فأننا نفتح الفرجار فتحه مناسبه و نضع طرفه عند الكيلومتر الثالث علي المقياس و طرفه عند الصفر فتكون بذلك مسافه الثلاث كيلومترات ثم نأخذ مسافه 500 متر علي المقياس الدقيق ثم نأخذ نهايه المسافه عند 150 متر الموجوده علي المقياس الجانبى و بذلك نحصل علي المسافه المطلوبه 3.65 كم او ثلاث كيلومترات و ستمائه و خمسون مترا كما هو موضح بالشكل التالى

مسافه 3.65 كم علي مقياس شبكى دقته 50 متر

ج) المقياس الزمنى Time Scale
و هو مقياس خطى مقارن لكن هذه المقارنه لا تكون بين وحدات قياسية مختلفة ، و لكنها تكون بين وحدتين احداها طوليه و الاخرى زمنية.
و يستخدم هذا النوع من المقاييس رجال الاستطلاع و الاستكشاف فى الجيش فى خطوط سيرهم علي الطبيعة و الخرائط لتحديد مواقعهم بالتقريب ، و ذلك لان هذا المقياس يربط المسافه بالزمن.
لكن هذا النوع من المقاييس قل استخدامه بشدة فى الاونه الاخيره بعد الاعتماد علي جهاز تحديد المواقع GPS مما قلل من قيمه هذا المقياس .

كيفيه اختيار مقياس رسم مناسب للخريطة

عند رفع منطقه ما و رسمها علي الورق يتعين علينا اختيار مقياس رسم
لهذه الخريطة و ذلك يتحدد علي اساس عاملين :
1- ابعاد ورق الرسم المستعمل .
2- ابعاد المنطقة المطلوب رسم خريطة لها .
و يراعى ترك مسافه مناسبه على جوانب الورقه تتراوح بين 2 ، 5 سم و ذلك حسب مساحه الورقه، فكلما زادت المساحه زادت المسافه الهامشيه و العكس صحيح ، و كذلك يجب ان يكون اطول بعد للورق هو نفس اتجاه طول الخريطة .
كيف يتم اختيار مقياس الرسم؟
لأختيار مقياس رسم مناسب للخريطة يجب ان نحسب مقياس للطول و اخر للعرض و نأخذ اصغرهمها بعد تقريبه الى احد المقايس الشائعة.
فمثلا اذا كان لدينا لوحة من الورق ابعادها 50 × 70 سم ، يراد توقيع منطقة عليها ابعادها 9 × 6 كم نتبع الخطوات التاليه :
أ) نترك هامش مناسب و ليكن مثلا 2 سم من كل جانب علي لوحة الورق
فيكون صافى ابعاد اللوحة 46 × 66 سم .
ب) يكون مقياس رسم طول اللوحة =
66 ÷ ( 9 × 100000 ) = 1 : 13636
ج) يكون مقياس رسم عرض اللوحة =
46 ÷ ( 6 × 100000 ) = 1 : 13043
د) هكذا يكون المقياس 1 : 13636 هو المقياس الذى يسمح ببيان خريطة المنطقة و لكنه مقياس غير شائع الاستعمال ، غير انه متعب فى توقيع الابعاد و لذلك نأخد مقياس قريب اليه و هو 1 : 15000 و نعوض عنه فى طول و عرض المنطقة

فيكون طول المنطقة على الخريطة =
( 9 × 100000 × 1 ) ÷ 15000 = 60 سم
و يكون عرض المنطقة على الخريطة =
( 6 × 100000 × 1 ) ÷ 15000 = 40 سم
و هكذا يكون قد اخترنا المقياس المناسب للخريطة .

كيفية ايجاد مقياس رسم خريطة مجهوله المقياس

يمكن استنتاج مقياس رسم اى خريطة اذا عرفنا طول اى مسافه بين نقطتين موقعتين عليها علي الطبيعة و ذلك بإستخدام القانون التالى :

مقياس الرسم = الطول على الخريطة ÷ الطول على الطبيعة

و لكن يشترط ان تكون الاطوال بنفس الوحدة.

يلاحظ ان قياس المسافات من الخرائط مباشره تعتبر غير صحيحه تماما ، و ذلك لان تمثيل السطح الكروى للارض علي الوحه الورقيه المسطحة يستحيل ان يكون صحيحا مهما كان نوع المسقط المستخدم
و يمكن التغلب علي هذه المشكله بواسطه الاستعانه ببعض المساقط الحسابيه الخاصه بتحقيق شرط المسافات الصحيحة بشرط ان القياس المباشر من الخريطة يتم فى حدود 10 درجات طوليه و عرضية من مركز الخريطة ، اما ما هو ابعد من ذلك فهناك جداول و قوانين معينه تساعد علي القياس الصحيح و ذلك بمعرفه الاطوال الحقيقية للاقواس ، و ذلك فى الخرائط صغيره المقياس اما الخرائط التفصيليه كبيره المقياس فقياس المسافات عليها مباشره يعتبر صحيحا الى حد ما .

و الله من وراء القصد وهو ولى التوفيق

المراجع العلمية
الجغرفيا العملية و الخرائط .. د / احمد احمد السيد مصطفى
المساحة للجغرافيين .. د / محمد فريد فتحى

قسم الجغرفيا و نظم المعلومات الجغرافية
كلية الاداب
جامعة الاسكندرية

خالد احمد محمود ابوسعدة
الفرقه الرابعة
قسم الجغرفيا و نظم المعلومات الجغرافية
شعبة المساحة و الخرائط
كلية الاداب
جامعة الاسكندرية