المحاضره الاولى مساقط خرائط

[eslam mamdouh]

بسم الله الرحمن الرحيم

مقدمه فى مساقط الخرائط

اولا ما هو المسقط:
يعرف المسقط على انه وسيله هندسيه فنيه ورياضيه تستخدم لنقل ظواهر سطح الارض الجيوديسى والمجسم الثلاثى الابعاد على لوحه مستويه وهى (الخريطه) وذلك مع تحقيق اكبر قدر من الصحه وتلافى اكبر قدر من التشوه.


والعناصر الهندسيه لاى شكل والتى يجب ان تحققها المساقط:
1- المسافه الصحيحه
2- المساحه الحقيقيه
3- الشكل الهندسى الصحيح
4- الاتجاه الصحيح

والمساقط بمختلف انواعها اما ان تحقق شرط واحد او شرطيين على الاكثر من تلك الشروط ولا تحقق باقى الشروط , فلا يوجد اى مسقط على الاطلاق حتى الان تمكن من تحقيق كافه تلك الشروط .

ولذلك فعند رسم اى خريطه يجب ان النظر الى الهدف من انشاء تلك الخريطه وعلى اساس ذلك الهدف يتم تحديد نوع المسقط الملائم والمستخدم فيها , فمثلا الخرائط الملاحيه يجب ان تحقق الاتجاه الصحيح ومالسافه الصحيحه. , واما خرائط التوزيعات فيجب ان تحقق المساحه الحقيقيه ....وهكذا.

فكره المساقط والاسقاط:

لو تصورنا وجود مصدر ضوئى مشع عند مركز الارض ووجود لوحه مستويه موضوعه عند القطب الشمالى للارض , قيلقى مصدر الضوء ظلاله على دوائر العرض وخطوط الزوال وينقل مصدر الضوء شكل سطح الارض الكروى على اللوحه المستويه الموجوده عند القطب الشمالى للارض , فتظهر خطوط الطول على شكل خطوط مستقيمه تتقابل عند نقطه القطب , بينما تظهر دوائر العرض على هيئه دواءر مركزها القطب, ولكن دوائر العرض فى الطبيعه متساويه البعد , ولكن عند نقلها على اللوحه المستويه فانها تتباعد بالابتعاد عن نقطه القطب.


وعلى المثال السابق فيمكن ان يتغير مكان موضع مصدر الضوء ويمكن تغير موضع اللوحه المستويه ومن ثم نحصل على خواص مختلفه للظلال الناتجه , والتى تمثل بدورها اختلاف للخواص الهندسيه الناتجه عن نقل الاشكال من سطح الارض الكروى على اللوحه المستويه .

الشكل الحقيقى للارض:


فى البدايه كان يعتقد ان شكل الارض الحقيقى هو الشكل المستوى المنبسط , ولكن بعد زياده المعرفه اصبح هناك اعتقاد راسخ من خلال القوانين الفيزيائيه والطبيعيه ان الشكل الحقيقى للارض هو الشكل الكروى ,
وفى العصر الحديث واستخدام الاقمار الصناعيه تم التعرف على الشكل الحقيقى للارض وهو الشكل الجيوديسيى (شكل قريب من القطع الناقص البيضاوى) وهو يتميز بوجود محوريين للارض المحور الاصغر هو المحور القطبى , والمحور الاكثر استطلاله هو محور القطبين .


تم تقدير نصف قطر الارض بحوالى 6371كم , ومنه تم حساب محيط الارض بحوالى 40 الف كيلو متر .
خطوط الطول ودوائر العرض

اولا خطوط الطول:
يعرف خط الطول (خط الزوال) على انه الخط الواصل بين القطب الشمالى والقطب الجنوبى , ومتقاطع مع دوائر العرض فى نقط معينه , وعدد خطوط الزوال 360 خط زوال , بدايه من خط الزوال الصفرى (خط جرينتش)

زوايه الطول:
هى زاويه موجوده فى مستوى دائره الاستواء وضلعيها متوافقين مع امتداد خط الطول , وتعرف تلك الزاويه باسم زاويه الطول (لندا ) وهى تشير الى اتجاه القطب الشمالى .
ثانيا دائره العرض:

وهى يطلق عليها المتوازيات وهى عباره عن عده دوائر عرضيه توازى دائره الاستواء ويقل محيط تلك الدوائر بالاتجاه نحو القطبيين حتى تصل الى الاقطاب عند دوائر عرض 90 درجه شمالا وجنوبا فهى تمثل من خلال نقطه .

عدد دوائر العرض 180 درجه عرض تنقسم الى 90 درجه شمالا و90 درجه جنوبا بدايه من دائره العرض الاساسيه دائره الاستواء والتى تمثل هى الوحيده دائره عرض عظمى.

زاويه العرض:

هى زاويه فى مستوى خط من خطوط الطول ومركزها مركز الارض وضلعيها احدهما على دائره العرض الاساسيه (الاستواء) والاخرى على دائره العرض .
يلاحظ

المسافه بين خطوط الطول على دوائر العرض المختلفه تقل من الاستواء بالاتجاه نحو القطبين وهى تتراوح ما بين 110 كم و 111كم .

اهم مميزات وخواص الشبكه الفلكيه

دوائر العرض متوازيه ويقل محيط اتساع تلك الدوائر بالاتجاه شمالا وجنوبا بعيدا عن الاستواء.
 تتقاطع خطوط الطول ودوائر العرض فى زوايا ثابته بين كل خطيين طول ودائرتين عرض والمساحات الناتجه عن التقاطع تكون متساويه على كافه دوائر العرض .
 المسافه تتساوى بين كل خطين طول على دائره العرض الواحده.


عمل القياسات على سطح الارض:


ويتم ذلك فى حالتيين بشكل مباشر:

1- فى حاله قياس المسافه بين دائرتى عرض مختلفيين على خط طول واحد.
2- فى حاله قياس المسافه بين خطى زوال مختلفيه على دائره عرض واحده.

ويتم ذلك من خلال ما يسمى بالميل البحرى( وهو ما يعرف على انه المسافه القوسيه المقابله لزاويه مقدر دقيقه واحده على سطح الارض الجيوديسى, وهو يساوى 1.8532كم)
اولا حساب المسافه الواقعه بين دائرتى عرض على خط زوال واحد:


مثال:

احسب المسافه بين دائرتى عرض 50شمالا و 15 شمالا على خط زوال واحد.
الحل:


نقوم اولا بحساب فرق العرض بالدرجات

50شمالا–15 شمالا=35 درجه

نقوم بحساب مقدار فرق العرض بالدقائق

35درجه×60=2100 دقيقه

نقوم بعد ذلك بحساب المسافه بالكيلو مترات من خلال ضرب المسافه الناتجه بالدقائق فى الميل الجغرافى

2100×1.8532=3891.72كيلو متر

ويلاحظ ان من خلال القوانين السابقه يمكن حساب المسافه على دائره الاستواء لانها دائره عرض عظمى.
ثانيا حساب المسافه بين خطى زوال على دائره عرض واحده:

مثال:

احسب المسافه القوسيه على دائره عرض 80 درجه شمالا والمحصوره بين خطى زوال 20شرقا و 40 غربا
الحل

نقوم اولا بحساب فرق العرض , وبما ان خطى الزوال احدهما شرقا والاخر غربا فيكون فرق العرض من خلال الجمع وليس الطرح

فرق العرض=20شرقا+40 غربا= 60 درجه

وبالمثل فى المثال السابق نقوم بحساب المسافه لفرق العرض بالدقائق:

فرق العرض بالدقائق=60درجه×60=3600 دقيقه

لحساب المسافه بالكيلومتر على دائره العرض نتسخدم القانون الاتى:


[CENTER]فرق العرض بالدقائق ×جتا درجه العرض×الميل البحرى الجغرافى

3600×جتا 80 × 1.8532 = 1158.497كم


نهايه المحاضره الاولى وبعد قليل نستكمل مع المحاضره الثانيه


شكرا على متابعتكم