دروس في المساحة البحرية

ليكم الدرس الاول:

مقدمـة

1- لقد نبع علم المساحة البحرية من الاحتياج الى إنتاج خرائط خاصة لمصلحة الملاحين فى البحار ، حيث أن الخرائط البحرية تعتبر العامل الأهم لسلامة وتأمين حركة التجارة البحرية والتى هى بدورها نتاج عمل المساح البحرى .
2- لقد تم البدء فى إنتاج الخرائط البحرية بنهاية القرن الخامس عشر ، وقد كانت عبارة عن ألوح من النحاس يتم حفر الخريطة عليها , أما أول خريطة تم إنتاجها على أساس إسقاط رياضى فقد أنتجت عام 1569 ميلادية بواسطة "مركاتور" .
3- هذا وقد تطور عمل المساح البحرى على مدار السنين بتطور معدات المساحة وزيادة دقتها وبتطور معايير إنتاج الخرائط البحرية الى أن قررت المنظمتان الرئيسيتين فى المجالات البحرية وهما iho (المنظمة الدولية للهيدروجرافيا) و imo (منظمة الملاحة البحرية الدولية) أن تحل الخرائط الألكترونية enc محل الخرائط الورقية تدريجيآ ، فكان لزامآ على رجال المساحة البدء فى إنتاج الخرائط الألكترونية ملتزمين بالمعايير التى حددتها المنظمات الدولية لذلك .

الهدف
1- دراسة كيفية التخطيط لعملية مساحية
2- معرفة بعض العوامل الواجب وضعها فى الأعتبار أثناء التخطيط لعملية المسـاحة

قادر على
1- التخطيط السليم للعملية المساحية


الباب الأول: التخطيط لعملية مساحية


الدرس الأول

1- التخطيط لعمليـة مسـاحية :
يعتبر التخطيط الجيد لتنفيذ عملية مساحة هيدروجرافية من أهم العوامل التى تحقق دقة العمل وتنظيمه بأسـرع و أحسن وسيلة .

2- بعض العوامل الواجب وضعها فى الأعتبار أثناء التخطيط لعملية المسـاحة :
أ - نوع عملية المسح .
ب- مكان منطقة المسح .
جـ-الأفراد اللازمين لتنفيذ المهمة بنجاح فى أقصر وقت ممكن .
د - قارب أو سفينة المسح المتوافر .
هـ- المعدات اللازمة لتنفيذ عملية المسح .
و - التصديقات اللازمة للعمل فى المنطقة .
ز - ميعاد بدء وأنتهاء عملية المساحة .
ح - مخطط العمل اليومى .
ط - مقياس الرسم المستخدم .
ي - إجمالي عدد الأميال المقطوعة .
ك - الوقت اللازم للوصول للمنطقة والخروج منها .
ل - وقت معين للمهام الإضافية .
م - الوقت الضائع .
ن - المواقف الحرجة .
س - الوقت اللازم لمعايرة الأجهزة قبل وبعد العمل .
ع - معلومات قديمة عن الطقس فى المنطقة .
ف - جميع المعلومات المساحية المتوافرة عن مكان المسح .
ص- تنبأ بمستوى المد والجزر خلال فترة العمل .
ق – تنبأ بمعلومات الأرصاد و حالة البحر خلال فترة العمل .
ر - المصاريف المالية أثناء عمل ميزانية لتكاليف عملية المساحة مثل:
(1) الوقود . (2) التعينات .
(3) المعدات . (4) النقل والمواصلات .
(5) أجور الأفراد . (6) أى مصاريف أخرى.


الدرس الثاني: معايير التخطيط لعملية المساحة :


أ - خطوط المسح الأساسية يجب أن تكون عمودية على السـاحل حتى تظهر خطوط الكونتور .
ب- خطوط المسح العرضية يجب أن تكون موازية للساحل وعمودية على خطوط المسح الأساسية للتأكد من سلامة وصحة العمل .
جـ-خطوط الأعماق يجب أن تكون مستقيمة غالبآ وإذا لم تكن مستقيمة تنتج فراغات تسمى (Gaps Or Holiday ) ويجب أن تملأ هذه الفراغات بخطوط داخلية تسمى( Interlines ) والتى يتم العمل بها فى ثلاث حالات وهى :-
(1) لملأ الفراغات نتيجة توجيه دقيق فى سفينة المسح .
(2) للتأكد من صحة البيانات فى منطقة معينة يتم مسحها .
(3) للتحقق من وجود عمق ضحل فى مكان معين .


د - المسافة بين خطوط المسح الأساسية يجب أن لا تزيد عن 1سم على مقياس الرسم .
هـ-المسافة بين خطوط المسح العرضية يجب أن لا تزيد عن 10-15 مرة ضعف المسافة بين خطوط المسح الأساسية على مقياس الرسم .
و – المسافة بين كل موقع لا تزيد عن 40مم على مقياس الرسم .
ز - المسافة بين كل عمق على جهاز قياس الأعماق 5مم على مقياس الرسم إلا فى حالة تسطح القاع فتكون 10مم .


الباب الثاني مقياس رسم الخريطة والعمل المحددة له


5- مقياس رسم الخريطة والعوامل المحددة له :
يعتبر أختيار مقياس الرسم المناسب لمنطقة المسح من أهم العوامل التى تبرز جميع التفاصيل الموجودة بالمنطقة والتى تحدد أيضآ حجم الجهد المبذول سواء كان مقياس رسم كبير أو صغير .

لذا هناك بعض الأعتبارات الخاصة عند أختيار مقياس المناسب وهى :
أ - مقياس الرسم الكبير يغطى مساحة صغيرة من الأرض .
ب- مقياس الرسم الصغير يغطى مساحة كبيرة من الأرض .
جـ- مقياس رسم المساحة يجب أن يكون أكبر (ضعف) مقياس الرسم للخريطة أو اللوحة المزمع إنشاءها .
د - كلما كبر مقياس الرسم كلما زاد حجم العمل .
هـ- كلما زادت تضاريس القاع كلما زاد مقياس الرسم كلما زاد حجم العمل .

مثال :-
مقياس رسم 5000 : 1 أكبر من مقياس رسم 25000 : 1
- أمثلة لمقاييس الرسم المناسبة فى تداول الخرائط :
أ - مقياس رسم 10000 : 1 أو أكبر لمسح الموانى والبواغيز والقنوات ومناطق الأرشاد .
ب- مقياس رسم 20000 : 1 أو أكبر ولكن ليس أصغر من 25000 : 1 لمسح مناطق الأقتراب من الموانى و خطوط السفن الملاحية .
جـ- مقياس رسم 50000 : 1 أو أكبر لمسح المناطق الساحلية ذات الأعماق (على الأقل 30متر) حيث يتوقع مرور السفن ذات الغاطس الكبير .
د - مقياس رسم 50000 : 1 أو أصغر لمسح مناطق البحر المفتوح ذات الأعماق من 30 : 200 متر .

6- - دقة الموقع :
يجب أن يكون موقع سفينة المسح على درجة عالية من الدقة بحيث أن 95% من احتمالية موقع السفينة داخل دائرة نصف قطرها 1.5مم على مقياس
رسم المساحة حسب تصنيف المنظمة العالمية للمساحة .

7- المسافة بين خطوط المسح :
المسافة بين خطوط المسح يجب ألا تزيد عن 10مم على مقياس الرسم حسب تصنيف المنظمة العالمية للمساحة .

أ - فى الموانى :
- المسافة بين خطوط المسح 50 متر .
ب- مناطق الأقتراب :
(1) المسافة بين خطوط المسح 125متر فى الأعماق أقل من 40 متر .
(2) المسافة بين خطوط المسح 250متر فى الأعماق بين 40 و 100متر .
(3) المسافة بين خطوط المسح 500متر فى الأعماق بين 100 و 200متر .
(4) المسافة بين خطوط المسح 1500متر فى الأعماق أكبر من 200 متر .
جـ- المناطق الساحلية :-
(1) المسافة بين خطوط المسح 250متر فى الأعماق أقل من 40 متر .
(2) المسافة بين خطوط المسح 500متر فى الأعماق بين 40 و 200متر .
(3) المسافة بين خطوط المسح 1500متر فى الأعماق بين 200 و 1000متر .
(4) المسافة بين خطوط المسح 3000متر فى الأعماق أكبر من 1000 متر .
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


أسلــــوب عمــل المســـــاح بالبحــــــــر


الهدف
1- معرفة أسلوب عمل المساح بالبحر
2- دراسـة كيفية أسـخدام سونار المسح الجانبى

قادر على:
1- العمل كمساح بالبحر
2- أسـتخدام سونار المسح الجانبى

أسلوب عمل المساح بالبحر :
أ- بعد الأعداد الجيد والتخطيط لعملية المسـاحة والاختيار الصائب للأجهزة والمعدات والأفراد وسفينة المسح يأتى دور العمل الفعلى فى البحر والذى يحتاج إلى مهارة عالية وحسن قيادة وتوزيع جيد للعمل .
ب- هذا ويجب أن يضع المساح نصب عينيه مدى أهمية الحفاظ على خطوط المسح مستقيمة بقدر المستطاع وأن يبذل من الوسـائل ما يمكنه من تحقيق ذلك.

وهنالك عدة طرق تمكن المساح من السير على خطوط مستقيمة بحيث يحقق التغطية المطلوبة للمنطقة المراد مسحها وهذه الطرق هى :-
(1) طريقة التطابق :
تعتبر طريقة التطابق من الطرق الدقيقة فى الحفاظ على استقامة خطوط المسح فى المناطق القريبة من الساحل والأرصفة والموانى البحرية والتى تعتمد على إنشاء علامات تطابق أمامية وخلفية على الساحل ويوضع تطابق واحد فقط فى كل خط ولا توضع جميع علامات الخطوط فى آن واحد لعدم حدوث تضارب بين الخطوط ويمكن المساح فى القارب من التركيز على خط التطابق .

ويجب على المساح أن يضع فى الأعتبار بضع الملاحظات أثناء إنشاء خطوط تطابق لتوجيه قارب المسح وهى :-
( أ ) ألا تكون العلامات الأمامية لخطوط التطابق على خط الساحل مباشرة بل يجب أن تكون بعيدة بعض الشئ عن خط الساحل .
(ب) يجب تعليم نقاط العلامات الأمامية والخلفية سواء بالطلاء أو بدق علامات فى الأرض .
(جـ) يراعى حسن أختيار نوع علامات التطابق بحيث تكون مخالفة فى الشكل واللون عن خلفية الساحل بقدر الأمكان .
( د ) يفضل أستخدام علامات طويلة لسهولة تمييزها .
(هـ) يجب مراعاة تلقين الفرد الذى سيقوم بتحريك العلامات والتنبيه عليه بألا يكون هناك ميـل فى العلامات لأي جهة وأن تكون العلامات عمودية
على الأرض ويفضل استخدام ميزان مياه إن أمكن كما يفضل أن يكون هناك وسيلة اتصال بين القارب وبين الفرد على البر.

(2) طريقة التوجيـه من البر باستخدام جهاز الثيودوليت
( أ ) وهذه الطريقة مشابهة إلى حد ما لطريقة التطابق السابق ذكرها ولكن بدون تعليم مكان العلامات الخلفية حيث يتم تعليم صف علامات واحد وتحديد نقطة صفر جهاز الثيودوليت والزاوية التى سيتم التوجيه عليها
ب) وتعتمد طريقة التوجيه بأستخدام جهاز الثيودوليت على مهارة عامل جهاز الثيودوليت بالإضافة الى مهارة المساح فى القارب , ويجب أن يكون هناك إتصال جيد و مستمر بينهم , وأن يكون هناك تفاهم مطلق بينهم فى تغيير خط السير الى اليمين واليسار حيث أن يمين الراصد هو يسار المساح لذا يفضل تغيير أسم اليمين واليسار بأسماء أغراض شهيرة بالموقع لعدم التضارب وسهولة العمل .
(جـ) وفى هذه الطريقة تكون خطوط سير المسح فى أتجاه الساحل وأتجاه البحر بعكس طريقة التطابق تكون خطوط سير المسح فى أتجاه الساحل .
( د ) ومن عيوب هذه الطريقة أن عامل جهاز الثيودوليت يستغرق وقت
فى ضبط واتزان جهاز الثيودوليت كل مرة يتم فيها تغيير الخط بعكس طريقة التطابق حيث أن تغيير العلامات لا يستغرق أى وقت .

(3) طريقة التوجيه بأستخدام شبكة مسافات أو زوايا :
التوجيه بشبكة مسافات التوجيه بشبكة اتجاهات بأستخدام ترانسبوندر بأستخدام جهاز ثيودوليت
عند أستخدام أى من هذه الطريقتان سواء التوجيه بالمسافات أو بالاتجاهات فأنه يلزم التخطيط المسبق الجيد لمعرفة خطوط الزوايا والمسافات التى سيتم التوجيه عليها مع الوضع فى الأعتبار أنه فى حالة التوجيه على مسافات تكون خطوط المسح على شكل قوس من دائرة , وفى حالة التوجيه على زوايا تكون المسافة بين الخطوط غير متساوية على مسـار الخط حيث تضيق المسافة كلما أتجه القارب نحو السـاحل

(4) التوجيه على الشماليات أو الشرقيات :
يمكن للمساح أن يوجه سفينته على خطوط الشماليات أو الشرقيات على جهاز DGPS بأن يخطط لهذا مسبقآ ويحدد الخطوط التى سيتم التوجيه عليها والمسافة بين هذه الخطوط DGPS وذلك فى حالة كون هذه الخطوط ( شماليات أو شرقيات ) شبه عمودية على الساحل. وفى هذه الحالة يمكن للمساح أثناء التوجيه معرفة مقدار الانحراف خارج الخط مما يمكنه من أعادة الخط فى نفس يوم العمل وبدون الرجوع الى الكتب وانتظار توقيع الخطوط .

(5) الطريقة الأتوماتيكية :أستخدام الطريقة الأتوماتيكية ببرنامج مساحة متخصص يحقق سهولة فى التخطيط والتنفيذ وكذا فى عملية إنتاج اللوحة النهائية بدرجة عالية من الدقة وفى أقصر فترة زمنية .


__________________________________________________ ____

العمل فى جس الأعماق بالصدى Echo Sounder Operation

يتم عمل المساحة الباثيمترية bathymetry عن طريق أخذ جسات الأعماق بالإيكوسوندر وفى نفس الوقت موقع تلك المواضع التى أخذت جسات لها بأى جهاز لتحديد الموقع

In bathymetry, the object to be positioned is frequently the seabed. Usually, the horizontal position of a surface vessel is obtained first, and then the distance between the vessel and the seabed

وكما سبق فإن العمق المقاس يتم بقياس فرق الزمن الذى استغرقته النبضة فى رحلتها من المذبذب إلى قاع البحر وارتداد صداها مرة إلى المذبذب وعليه يكون العمق = سرعة النبضة × زمن الرحلة / 2 لأن النبضة قطعت العمق مرتين ذهابا وعودة

A basic echo sounder, used to measure the pulse's two-way travel time through the water column,



التركيب العام لأجهزة الإيكوسوندر


1) :transmitter / receiver وحدة مرسل/مستقبل يقوم بتمرير الطاقة الكهربية إلى المذبذب ويرسل وقت إطلاق النبضة إلى وحدة التسجيل

2) مذبذب Transducer مثبت فى قاع السفينة يقوم بتحويل الطاقة الكهربية إلى نبضة صوتية ويرسلها فى الماء ثم يقوم باستقبال الصدى المرتد من القاع ويحولها إلى تيار كهربى ثانية

3) Amplifier دائرة استقبال النبضة المرتدة وتقوم بتكبير الإشارة وإرسالها إلى وحدة التسجيل (وأحيانا يسمونها وحدة الإظهار ) مع تحديد وقت الارتداد وإرساله إلى وحدة التسجيل

4) Recorder وحدة التسجيل وتقوم بحساب فرق الوقت الذى قطعته النبضة ومن ثم تحسب العمق الذى يساوى سرعة النبضة × زمن الرحلة / 2 لأن النبضة قطعت العمق مرتين ذهابا وعودة ، وتقوم أيضا بإظهار ذلك على وحدة الإظهار (وتكون عادة رول ورق يشبه المستخدم فى أجهزة الفاكس) ... وتتكرر تلك العملية بتردد عالى (أي أنها تكرر فى الثانية الواحدة مئات المرات)

وفى الأجهزة الحديثة يمكنك إختيار ما بين استخدام نبضه صوتية ذات تردد عالى أو منخفض التردد المنخفض يناسب الأعماق الكبيرة – لماذا ؟ - ويحتاج إلى مذبذبات كبيرة الحجم
التردد العالى يناسب الأعماق الصغيرة والضحلة ويستخدم مذبذبات أصغر حجما
فى الأعماق الصغيرة عادة يتم استقبال صدى النبضة الأولى قبل أن يتم إطلاق النبضة الثانية ولكن فى الأعماق الكبيرة يتم إطلاق العديد من النبضات قبل أن يصل صدى النبضة الأولى وذلك للتغلب على فشل أحد تلك النبضات فى الارتداد (بسبب تشتتها كليا فى القاع أو تضاؤل شدتها قبل الوصول للقاع )

يجهز المستقبل بوحدة تسمى Time Varying Gain والتى تقوم بخفض كمية الإشارات الواصلة للمستقبل بعد وقت إطلاق النبضة الأم مباشرة وذلك فما يسمى بفلترة الأصداء المنعكسة الغير مرغوب فيها ، كذلك لابد أن يكون عرض حزمة الإشارات التى يستطيع تلقيها bandwidth المستقبل كافى لاستقبال الأصداء المنعكسة أثناء حركة سفينة المسح فيما يسمى بالـ Doppler shift (سنشرح تلك النقطة لاحقا)

من المصطلحات المتعارف عليها ما يسمى resolution ويقصد بها دقة الجهاز فى قياس العمق و بمعنى أدق قدرة الجهاز على كشف الأهداف وتتأثر تلك الدقة بالعوامل الآتية:

فترة النبضة plus period
زاوية سقوط النبضة على الهدف plus incidence angle
طبيعة الهدف (قاع البحر ، أسراب السمك ، نباتات قاع البحر الخ) seabed
عرض حزمة الإرسال band width

وتقدر أقل إمكانية تمييز للإيكوسوندر بنصف طول النبضة ، فلو كان هناك جسمين منفصلين والمسافة بينهما أقل من نصف طول النبضة واستطاع الجهاز رصدهما فسيظهران كهدف واحد أما إذا كان الجسمان منفصلان عن بعضهما بمسافة أكبر من نصف طول النبضة فسيظهران كجسمين منفصلين two separate echoes يتضح ذلك من الشكل السابق فمثلا نفترض أن تردد النبضة 15 كيلو هرتز وتستمر لفترة 1 مللى ثانية – عمرها 1 مللى ثانية – وعلى اعتبار أن سرعة الصوت فى ماء البحر تساوى 1500 متر / ثانية وعليه فإن الطول الموجى للنبضة = 1500 م/ث ÷ 15000 هرتز = 0.1 متر ويكون طول النبضة = 1.5 متر وعليه فإن أقل أبعاد لهدف يمكن رصده هو 75 سنتيمترا .
منقول