Skip Navigation LinksSGS > الرئيسية > الأكثر قراءة > المسح الجيوديسي
المسح الجيوديسي
مقدمة:

كلمة " مسح أو مساحة " بمعناها العام اشتق أساساً من كافة العلوم المختصة بوصف سطح الأرض أو الأسطح الطبيعية والفيزيائية الأخرى (مثل الكواكب السيارة، الأقمار، الأجسام الجامدة) بكافة أشكالها لحساب أبعادها وتضاريسها وإحداثياتها ومساقطها الرياضية والجغرافية.

وعلم المساحة هو أحد أهم العلوم التي أعتمد عليها في تحديد الكثير من الحقائق الطبيعية لسطح الأرض منذ عدة قرون مضت ووضعت له العديد من القوانين الرياضية والفيزيائية للتعامل مع كروية الأرض ورسمها وإسقاط تفاصيلها على أسطح مستوية ومن ثم تمثيلها في خرائط باستخدام مساقط رسم مختلفة. وقد أصبح علم المساحة وقوانينه من العلوم الأساسية والأفرع الهامة التي تدرس في العديد من المجالات العلمية والهندسية (الجغرافيا، الجيولوجيا، الهندسة المدنية، العلوم العسكرية، الأرصاد، وعلوم البيئة).

ونظراً لتوسع وتطور علم المساحة خلال العقود السابقة وتوفر العديد من التقنيات الحديثة خلال العقد الحالي مثل التصوير بواسطة الأقمار الاصطناعية، والتصوير الجوي، وأجهزة قياس المسافات والارتفاعات، وأجهزة تحديد المواقع العالمية، وأجهزة رصد الزلازل وتحركات القشرة الأرضية والتي سخرت جميعها لاستخدامات علم المساحة في مجالات شتى وكان من أهمها في استكشاف البترول، والثروات المعدنية، ومصادر المياه تحت السطحية، ودراسات القشرة الأرضية، ودراسة طبقات الأرض، والتشوهات الأرضية، ورسم الخرائط الطبوغرافية والجيولوجية مما أصبح لعلم المساحة أهمية قصوى في دراسات علوم الأرض (الجيولوجيا) ومنه اشتق مسمى المسح الجيولوجي أو المساحة الجيولوجية مما حدا بالعديد من الجهات والهيئات العالمية المتخصصة في دراسات علوم الأرض إطلاق مسمى المساحة الجيولوجية في اسمائها.

ومن الجدير بالذكر أن علم المساحة بمعناه الشامل أيضاً يستخدم في عدة مجالات هامة، فبجانب استخدامه في مجال الجيولوجيا فان علم المساحة يستخدم بنطاق واسع في إعداد الخرائط الجغرافية والطبوغرافية المعتمدة على التصوير الجوي والفضائي، كذلك في كل من المجالات المدنية والعسكرية، لذا فانه من البديهي أن يستخدم علم المساحة في جهات أخرى لا يتعلق عملها بالجيولوجيا.

فالأعمال المساحية تستخدم بشكل واسع في المملكة العربية السعودية في كل من هيئة المساحة الجيولوجية السعودية في مجالات المسح الجيولوجي والتنقيب عن المعادن والدراسات والأبحاث، كما استخدمت سابقاً بواسطة وزارة البترول والثروة المعدنية (وكالة الوزارة للمساحة الجوية) في مراحل إعداد الخرائط الطبوغرافية والجغرافية والموزاييك من الصور الجوية، ووزارة المواصلات في مجال شق الطرق وإنشاء الكباري والأنفاق، ووزارة الشئون البلدية والقروية في مجال مسح الأراضي وتخطيط المدن، وكذلك أن العديد من الأعمال المساحية تستخدم بشكل كبير في المجالات العسكرية (المساحات العسكرية) في إنشاء المطارات المدنية والعسكرية وعمل خرائط المواقع العسكرية ولتحديد الإحداثيات العسكرية للمجالات الحربية وفي أعمال مساحية وجيوديسية متعددة.
وتختص أعمال المساحة في الهيئة بإعداد الدراسات والخرائط الجيولوجية والطبوغرافية كمشاريع مستقلة أو مساندة للوحدات الأخرى في دراسة طبوغرافية المناطق المعنية بالدراسة، وتحرير الأجزاء الخاصة بطبوغرافية المنطقة ضمن التقارير الخاصة بدراستهم. ودعم ومساندة كافة الإدارات والأقسام الفنية في عمل المسوحات الجغرافية والطبوغرافية لمناطق الدراسة الإقليمية أو التفصيلية، وعمل المخططات المساحية والخرائط الكنتورية وجميع الأعمال الحقلية المساحية.
 

المسح الجيوديسيي

وهو اختيار وتحديد مواقع الضبط الأرضي على سطح الأرض واستخدام طرق الرصد الفلكي لتعيين مكان الراصد على سطح الأرض لتثبيت مواقع النقاط بالنسبة لخطوط الطول ودوائر العرض. ودراسة المد والجزر وقاع البحر لتعيين مستوى المقارنة في المنسوب وعمل الخرائط، وعمل الميزانيات الدقيقة والجيوديسية لتعيين ارتفاعات النقاط بالنسبة لمتوسط منسوب سطح البحر. كذلك إجراء عمليات الرصد المغناطيسي وعمل المحطات لدراسة مقدار الانحراف المغناطيسي، وتحديد المسافات باستخدام أجهزة القياس الإلكترونية، واستخدام تقنية الحاسب الآلي في إجراء كافة الحسابات الجيوديسية. ويمكن للهيئة إجراء كافة المسوحات الجيوديسية لدعم المشاريع التنموية للدولة وأعمال خدمة المجتمع لصالح القطاعين الحكومي والخاص.
 
 
geosurvey-1.jpg


 
الإسنادات الجيوديسية لنظام عين العبد والنظام العالمي WGS-84

• إن الإسناد الجيوديسي المعروف بإسناد عين العبد والذي سمي باسم العين المعروفة بهذا الاسم والتي تقع بالقرب من الحدود السعودية الكويتية، اتخذ كنقطة منشأ (Origin-Point) للقياسات الجيوديسية التي بنيت عليها الشبكة الوطنية الجيوديسية (NGN) خلال الفترة 1966-1969م وذلك لتأمين نقاط الإسناد الأرضية لغرض تنفيذ سلسلة الخرائط الطبوغرافية (خرائط الأساس) التي تغطي كامل المملكة بمقياس رسم 1 : 50,000 .

• إن الإسناد الجيوديسي العالمي المعروف باسم (WGS-84) هو النظام المستخدم في تقنية قياسات النظام العالمي لتحديد المكان والمعروف باسم (GPS).

• وكانت الشبكة الجيوديسية الوطنية بالمملكة (NGN) إلى وقت قريب هي السبيل الوحيد لتوفير نقاط الإسنادات الأرضية على المستوى الوطني والمبني عليها كافة الخرائط التي قامت بها وزارة البترول والثروة المعدنية وهيئة المساحة الجيولوجية السعودية وعدد من الجهات المختصة في هذا المجال.

• كما قامت بعض الجهات بإنشاء نقاط إسناد أرضية باستخدام نظام الإسناد الجيوديسي العالمي (WGS-84) لتنفيذ عدد من مشاريع الخرائط التي تستخدم في مجال أعمالها مثل الهيئة العامة للمساحة، شركة أرامكو السعودية، وزارة الشئون البلدية والقروية، وهيئة المساحة الجيولوجية السعودية.

• بالرغم من أن الشبكة الجيوديسية الوطنية (NGN) التي نفذت في الستينات باستخدام طريقة المسح الحقلي بالتقنية التقليدية المعروفة بالتضليع هي أقل دقة من عدد من النظم الجيوديسية المتوفرة حديثاً، إلا إنها أدت مهمتها على أحسن وجه في توفير الأسس اللازمة لأعمال المساحة وإنتاج الخرائط الوطنية خصوصاً في مشروع إنتاج الخرائط الطبوغرافية (خرائط الأساس) بمقياس 1 : 50,000 في المملكة كما ذكر سالفاً.

• قامت مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية في العام 1416هـ بالاشتراك مع عدد من القطاعات الحكومية الرئيسة بدراسة عنوانها " مرجع الإسناد الجيوديسي للخرائط ونظم معلومات الأراضي بالمملكة " وقد أوصت الدراسة بتأسيس نظام جيوديسي موحد يعتمد على نظام الإسناد الجيوديسي العالمي (WGS-84) وإنشاء علاقة تحويلية بين هذا النظام العالمي والبيانات الخاصة بالشبكة الجيوديسية الوطنية الحالية. وحتى وقت إنشاء هذا النظام الموحد فإن نظام الإسناد الوطني لعين العبد مازال يستخدم ـــ بدون أي فوارق كبيرة ـــ في تنفيذ الكثير من مشاريع الخرائط في المملكة.
 
 
geosurvey-2.jpg
بعض التجهيزات الحديثة الخاصة بإجراء المسوحات الأرضية المستخدمة في الهيئة

  

التصوير الجوي

إجراء جميع أنواع التصوير الجوي التي تستخدم في إنتاج كافة الخرائط الجيولوجية والطبوغرافية والجغرافية باستخدام أحدث التقنيات في مجال التصوير الجوي ويمكن للتصوير الجوي الاستفادة منه في تنفيذ العديد من المشاريع الميدانية الخاصة بالجهات الحكومية المختلفة مع إتباع النظم والمعايير المتعلقة بهذا الشأن.
 
geosurvey-3.jpg

 

الفوتوجرامتري

رسم الخرائط من الصور الجوية بواسطة أجهزة الفوتوجرامتري وتعيين الأبعاد الثلاثة للنقاط من تلك الصور، وإنتاج الخرائط المصورة (أرثوفوتو) والخرائط الكنتورية والرقمية.

نقل الصور الى برنامج Socet Set

ويتم ذلك تمهيدا لعملية التثليث وتقوم على عملية التوجيه الداخلي إذا لم يتم القيام به على جهاز الماسح الرقمي.
 
عملية التثليث
يمكن تقسيم هذه العملية الى قسمين:
 التوجيه النسبي: وفيه يتم ربط الصور الجوية وكذلك خطوط الطيران بعضها ببعض وذلك عن طريق نقط ربط مشتركة يمكن تحديدها يدويا أو آليا. وبعد هذه المرحلة يمكن أن نشاهد رؤية مجسمة ولكن تكون الإحداثيات المستخدمة عند خط الاستواء.
 التوجيه المطلق: وفيه يتم ربط الصور الجوية الموجهة نسبيا بالإحداثيات الأرضية الصحيحة.
 
 إنتاج الكنتور (المجسم DTM)

خلال هذه العملية يتم إنتاج المجسم DTM آلياً لعمل المجسم DTM من TIN أو Grid، وكذلك تحديد أقل مسافة بين النقاط التي تقوم بها البرامج المخصصة لذلك باستنتاجها. يمكن عمل تصحيح يدوي إذا ما كان الكنتور لا يمثل الأرض تمثيلا صحيحا ويكون ذلك أكثر حدوثا في المناطق السكنية .
 

عملية إنتاج الموزاييك Mosaic & Orthophoto

يمكن عمل الموزاييك Mosaic آلياً كما يمكن تحديد خط اللحام يدويا وتمتاز هذه الطريقة عن الطريقة الآلية بأنه يمكن اختيار مكان لحام الصور بطريقة تجعل من الصعب تحديد خط الفصل بين الصور.
 

عملية الرسم

في حالة إذا ما كانت المناطق المطلوب رسمها هي خرائط لمناطق سكنية أو صناعية، فانه يمكن استنباط رسم ثلاثي الأبعاد لهذه المعالم لمشاهداتها بالأبعاد الثلاثة عن طريق استخدام نظارات خاصة بالرؤية المجسمة.

عملية الطباعة

ويتم في هذه الخطوة طباعة المنتج النهائي على الصورة الورقية Raster أو الرقمية Vector أو عمل منتج يحتوى على كل من الصور Raster و Vector .
 
الخرائط الطبوغرافية
 
 
 
geosurvey-4.jpg
 
 
 
geosurvey-5.jpg
إحدى علميات المسح الأرضي لأحد المشاريع الفنية للهيئة.
 



 
  أرشيف الخرائط والمعلومات المساحية
حفظ أصول الخرائط الطبوغرافية بمختلف مقاييس الرسم وأصول أفلام التصوير الجوي وأصول الموزاييك.
 
 
geosurvey-6.jpg

 

 محتويات أرشيف الخرائط والمعلومات المساحية

1.  الصور الجوية:

• حوالي (30 ألف) صورة جوية بمقياس 1 : 80،000 استخدمت لإنتاج الخرائط الطبوغرافية بمقياس 1 : 50،000 لكامل المملكة عدا منطقة الربع الخالي فهي بمقياس 1 : 100،000 .

• حوالي (20 ألف) صورة بمقاييس رسم كبيرة 1 : 15،000 و 1 : 25،000 .
 

2. الخرائط الطبوغرافية:

• عدد (2315) خريطة طبوغرافية بمقياس رسم 1 : 50،000 .

• عدد (174) خريطة طبوغرافية بمقياس رسم 1 : 100،000 .

• عدد (136) خريطة طبوغرافية بمقياس رسم 1 : 250،000 .

• عدد (43) خريطة طبوغرافية بمقياس رسم 1 : 500،000 .
 
الرموز والمصطلحات المساحية Symbols & Terms

 طبقاً للرموز والمصطلحات العالمية والمعتمدة من قبل الهيئة.
 
المسح الضوئي (التحويل الرقمي للصور الجوية)
• تستخدم تقنية المسح الضوئي لتحويل الصور الجوية المستخدمة الى صور رقمية، ويتم ذلك بواسطة ماسح ضوئي خاص بالصور الجوية ذو قدرة تباينية عالية جداً.
• يوجد بعض أنواع الماسحات الضوئية تقوم بعمل مسح الصور عن طريق استخدام لفات ورق الأفلام Roll-Film ومنها الأنواع الحديثة، أما الماسحات القديمة فإنها تقبل الورق المقطوع Cut Sheets.
• يفضل عمل التوجيه الداخلي للصور على الماسح وذلك لربط إحداثيات الصورة بإحداثيات الكاميرا وذلك عن طريق رصد نقط الأركان ويمكن تأجيله ليتم عمله على محطات العمل.