طبوغرافيا مساحة وقياس

هذه المقالة عن القياسات الطبوغرافية.

الجهات الأصلية والفرعية

الجهات الأربعة الأصلية هي الشمال والجنوب والشرق والغرب فإذا عرفنا أحدهما يمكننا معرفة الجهات الأخرى فمثلاً لو عرفنا اتجاه الغروب واتجهنا نحوه يكون الشرق خلفنا والشمال يميننا والجنوب يسارنا. أما (الجهات الفرعية) فهي تقع بين الجهات الأصلية والفرق بين كل منهما يساوي 22.5 درجة  وتقرأ درجات زوايا الاتجاه ابتداء من الصفر الذي يشير إلى الشمال وباتجاه اليمين.

بواسطة البوصلة

أذا أردنا تعيين الشمال المغناطيسي على الطبيعة نضع البوصلة على كف اليد بصورة أفقية تماماً مع سطح الأرض وننتظر حتى يستقر المؤشر ويتوقف عن الذبذبة فالأتجاه الذي يشير اليه هو أتجاه الشمال المغناطيسي.

مفهوم الخريطة

هي عبارة عن شكل أو صورة توضيحية لمظاهر سطح الأرض، الطبيعية والبشرية ممثلة على لوحة مستوية بمقياس رسم معين.

خريطة الجيولوجية

توضح هذه الخريطة أنواع الصخور وتاريخ تكونها وامتداداتها وهي تمثل تكون الجزء الأعلى من القشرة الأرضية، كما تسهل التعرف على مواقع الصخور التي يحتاجها الإنسان في البناء ورصف الطرق وأنواع المعادن، وتفسر تكون بعض الظاهرات الطبيعية.

خريطة البيئة والتركيب

توضح هذه الخريطة الاحداث الحركية (التكتونيكية) الناشئة عن حركة القشرة الأرضية وعصور تكونها كالألتواءات الحديثة التي تكونت في الزمن الثالث مثل مرتفعات الالب الاوربية.

خريطة التضاريس

توضح هذه الخريطة اشكال سطح الأرض المختلفة من أرتفاعات مثل التلال والجبال والهضاب وأنخفاضات مثل الوديان والسهول والاحواض، وتمثل التضاريس في التالي:

ب- خرائط المقياس المتوسط

تمثل هذه الخرائط بطريقة التظليل بخطوط الهاشور وهي : عبارة عن شطبات (خطوط قصيرة) تختلف المسافة بين خط وآخر حسب درجة الانحدار وكذلك سمك كل خط من الخطوط وخرائطة تعتمد على عنصري المشاهدة والقياس (وهي من أعمال الفنان : الألماني وليمان).

خرائط الطقس

توضح هذه الخرئط حالة الجو في الساعات القادمة التي تمتد إلى 48 ساعة أو أكثر من ذلك يومياً مثل الأمطار والضباب والأتربة والغبار وغير ذلك.

الخرائط المناخية

توضح هذه الخرائط معدلات الظاهرات الجوية من حرارة وضغط ورياح وأمطار وغيرها لفترة طويلة تمتد لشهر أو فصل أو سنة كاملة.

خرائط النبات الطبيعي

توضح هذه الخرائط أنواع النباتات الطبيعية وأماكن تواجدها على سطح الأرض بتنوع المناخ من حرارة وأمطار حيث تختلف في مقدارها وكميتها من مكان لآخر ومن فصل لآخر.

خرائط التربة

توضح هذه الخرائط تحديد المناطق الزراعية وأنواع المحاصيل التي يمكن أنتجها في هذه المناطق، ولها أهمية كبيرة في حياة الأنسان حيث تواجد غذائة.

خرائط الأقاليم الطبيعية والمناخية

توضح هذه الخرائط المناطق المتشابه في مناخها ونباتها الطبيعي وذلك على أساس المناخ السائد أو النبات الطبيعي أو كليهما معاً.

ثانياً: خرائط توزيع الظاهرات البشرية

تختص هذه الخرائط في توزيع الظاهرات البشرية وهي أما تكون كمية تعتمد على الأحصاءات والأرقام أو تكون نوعية تمثل ظاهرات معينة موزعة على سطح الأرض، وهي أما أن تختص بالإنسان نفسه مثل خرائط توزيع السكان والكثافة وتوزيع الاجناس والأديان واللغات والامراض وغيرها أو تختص بما ينتجه الإنسان مثل خرائط توزيع المحاصيل الزراعية ومشاريع الري والصناعات وخرائط التعدين والطاقة وخرائط الثروة الحيوانية وخرائط طرق المواصلات وكذلك الخرائط السياسية والإدارية والخرائط التي تعني بمناطق الصراع الدولية ومناطق الاطماع والتوسع الافليمي والتي تدعى بالخرائط الجيويوليتيكية والخرائط التاريخية والتراثية والسياحية وغير ذلك، أما طرق تمثيل وتوضيح ظاهرات الخرائط البشرية فتكون بالالوان أو التظليل أو النقاط أو بالاشكال الهندسية كالدائرة والمربع أو بالرموز والاشكال الجسمية.

الخريطة الطبوغرافية

تعتبر هذه الخرائط من خرائط المقياس الكبير الذي لا يزيد ما يمثل السنتمتر الواحد على الخريطة عن واحد كيلومتر على الطبيعة أي 1 : 100000 سنتمتر، د كما يمكننا بموجب هذا المقياس تمثيل جميع أنواع الظاهرات الطبيعية والبشرية المنتشرة في المساحة التي تمثلها الخريطة والتي لا تزيد على 2500 كم مربع.
فالذي شجع على رسم الخرائط الطبوغرافية النزاعات الدولية والحروب الأوربية في بداية القرن الثامن عشر، فأول من بدأ بهذا العمل كانت فرنسا ثم انتقل إلى الدول الأخرى، وكان تداولها محدوداً ومقتصراً على العسكريين فقط.
أما الآن أصبحت منتشرة لدى الجميع حيث يستفاد منها في تحليل التضاريس وتفسيرها والربط بينها وبين الخرائط الجيولوجية وكذلك التعرف على النبات الطبيعي وتأثير التضاريس والمناخ على انتشارها وكذلك الدراسات البشرية والاقتصادية وتوزيع السكان، فكلما كانت عملية المسح الجوي والأرضي دقيقة وصحيحة كلما كانت نتائج الدراسات المختلفة ناجحة وصحيحة.

قراءة الخرائط الطبوغرافية

تتميز الخرائط الطبوغرافية بالمقياس الكبير أي أنها تمثل مساحة صغيرة من سطح الأرض حتى يصبح بالإمكان أن تمثل على سطحها أكبر عدد من الظاهرات الطبيعية والبشرية وبرموز واضحة ومفصلة، مثال فالمدن تمثل بحدودها المشابهة للطبيعة وبشوارعها الرئيسية والفرعية وأبنيتها العامة والخاصة وهكذا بالنسبة لباقي الظاهرات البشرية والطبيعية، فكلما كبر مقياس تلك الخرائط وضحت المعالم والظاهرات الطبيعية والبشرية حتى يصبح بالإمكان رؤية الحدود وتمييزها في الاراضي الزراعية وغيرها اي من الممكن معرفة نوع الحدود ان كان سياج من حديد أو جدار من حصير أو أسلاك شائكة وغير ذلك من المعالم، معرفة نوع الاشجار والنباتات الموجودة في ذلك المكان.
ومن أهم الظاهرات الطبيعية التي تفيدنا بالدراسة الجغرافية والممثلة على الخرائط الطبوغرافية هي ظاهرت التضاريس ولا بد من دراسة أشكال التضاريس وأنواعها بالأستعانة بالمقاطع قبل قراءة تلك الخرائط حيث تمثل ظاهرت التضاريس بواسطة خطوط الارتفاع المتساوية (الكنتورية) وبالممارسة والتمرين يمكن للجغرافي قارئ الخريطة ان يستغني عن رسم القطاعات، حيث يبقى للمقطع فائدة مهمة وهي التعرف على البعد الثالث (الرأسي) أذ أن الخرائط تعطينا بعدين فقط (الطول والعرض).

1- انحدار منتظم

وهو الذي تتدرج فيه الخطوط تدرجاً منتظماً فيكون على وتيرة واحدة.

2- انحدار مقعر

وهو الذي تتقارب فية الخطوط عند القمة ثم تتباعد في أسفله فيكون الانحدار شديداً في البداية ثم يخف عند السفح.

3- انحدار محدب

وهو الذي تتباعد فيه الخطوط عند القمة ثم تتقارب عند السفح فيكون الانحدار في البداية بطيئاً ويزيد عن السفح.

4- انحدار غير منتظم

وهو الانحدار الذي تتغير فيه المسافات الافقية بين الخطوط مرات عديدة من نقطة القمة حتى اسفل السفح فيكون شكل الانحدار مرة شديد ومرة خفيف ومرة معتدل.

1- السهول

تتألف السهول من سطح مستوي أو متموج أحياناً وينحدر أنحداراً بطيئاً إلى جهة واحدة حيث تظهر خطوط الكنتور (الارتفاع المتساوي) متباعدة أو منعدمه وتدل حالة انعدامها على وجود السهول الفيضية والدالات والمستنقعات.

2- الهضاب

تتكون من سطح مرتفع أو مستوي أو متضرس يميل إلى إحدى الجهات وتشرف حافاتها على عدة جهات وبانحدارات مختلفة قد تكون شديدة أو متدرجة فان وجدت في الوديان والاخاديد تكون عميقة بسبب عوامل التعرية وتفصل بينهما التلال.

3- التلال

تتكون في مناطق الهضاب أو السهول بسبب عوامل التعرية المختلفة ولا ترتفع عن السطح المجاور لها كثيراً وتمثل على الخرائط بخطوط كنتورية مغلقة ولها اشكالاً مختلفة

4- الجبال

هي المناطق التي تتميز بالارتفاع الشاهق عن مستوى الأرض المحيطة بها كالسهول والهضاب والتلال وتكون اما على شكل سلاسل تمتد امتداداً طولياً أو في اتجاهات مختلفة أو متوازية.

5- الوديان

تتكون من المنخفضات الطويلة والضيقة في المناطق الجبلية ذات الانحدار الشديد وواسعة في المناطق المستوية أو شبه مستوية وتظهر الخطوط الكنتورية منحنية نحو الداخل اي نحو المنابع.

6-خط تقسيم المياه

هو أعلى خط كنتوري يخترق المنطقة الجبلية حيث ينحدر سطح الأرض منه باتجاهين متعاكسين وتنحدر منه الوديان باتجاه السهو أو الاحواض المجاورة.

7- المنحدر

يسمى أيضاً بالسفح وهو الجزء المائل من سطح الأرض والمشرف على مناطق أقل ارتفاعاً من المناطق المجاورة ويختلف شكلها مثل الجبال والهضاب والتلال.

8- الربوة

تشبة في شكلها التل الصغير وتظهر في مناطق الانحدارات البسيطة وتكون خطوط الكنتور التي تمثلها مغلقة

9- المسطبة

هي منطقة من سفح (الجبل أو الهضبة) تتميز بالاستواء أو الانحدار البسيط وتنحدر حافتها السفلى بشدة نحو المنطقة أو الجزء الذي يليها وتكون أحياناً بجانبي النهر في منطقة الوادي.

10- العقبة أو العثرة

هي حافة شديدة الانحدار أو رأسية تقع بين انحدارين تدريجيين.

11- الجرف

هو حافة المرتفع (جبل أو هضبة) التي تنحدر بشدة نحو شواطئ البحيرات والبحار فتظهر الخطوط الكنتورية متقاربة بشدة واذا انطبقت على بعضها أصبحت حافة رأسية.

12 الممر

يتكون من منطقة منخفضة بين جبلين تنتهي بخط كنتور مشابه للذي بدأت به.

13-الخانق

هي سحيقة ضيقة وطويلة تمتد في منطقة جبلية أو هضبية ويسمى أحياناً بالمضيق حيث تتقارب الخطوط الكنتورية بشدة عند الحافات.

14- النتوء أو البروز

هو امتداد لجزء ضيق من المرتفع ويتسع نحو البحر على شكل لسان وتظهر الخطوط الكنتورية منحنية نحو الخارج.

15- الثغرة

هو امتداد عريض من المرتفع ويضيق نحو البحر على شكل لسان وتظهر الخطوط الكنتورية منحنية نحو الداخل (عكس النتوء)

16- الحوض

هي منطقة منخفضة تحيط بها المرتفعات من جميع الجهات.

مقدمة عن الخطوط والأشكال البيانية

لا تقل أهمية الخطوط والاشكال البيانية عن اهمية الخرائط في توضيح الظاهرات الجغرافية الطبيعية والبشرية وتسهيل النقارنة بينهما حيث يمكننا تحويل البيانات والارقام الاحصائة المختلفة إلى خطوط واشكال بيانية فهي تساعد الدارس والباحث على سرعة التعرف على الظاهرات والمقارنة بينهما بدلاً من قراءة الشرح المطول والاطلاع على الارقام والجداول العديدة.

الخطوط البيانية

ترسم الخطوط البيانية على شكلين :

1- خطوط منحنية

وهي تمثل الظاهرات المختلفة التي تتغير بشكل تدريجي من يوم لآخر أو من شهر لآخر أو من سنة لأخرى كالحرارة والسكان.

2- خطوط منكسرة

وهي التي تمثل التغيرات المختلفة التي تحسب قيمتها أو كميتها أو عددها نهاية كل فترة زمنية مثل أنتاج الغلات الزراعية والصناعية وغيرها.

مقدمة عن الخرائط الطبوغرافية

عندما أصبح الإنسان يعيش جماعات في بيئة واحدة أصبح يشعر بحاجة ماسة الي تحديد الابعاد والمساحات التي يعيش فيها كل فرد وكان تحديدها عند الإنسان القديم لا يتعدى العين المجردة وعلامات طبيعية بدائية.
ولكن بعدما عرف الإنسان الاستقرار الدائم وظهرت الممالك والامبراطوريات وظهور الحاجة الي إنشاء هياكل معمارية تطورت وسائل القياس وظهرة طرق أكثر حداثة وملاءمة ونجد هذا التطور علي الاثار التي هي قائمة حتى الآن في الاهرامات التي بنيت في عهد الفراعنة بمصر والمسارح الرمانية فدقتها تدل علي انه تم استعمال وسائل قياس متطورة وذكية معظمها لم يتم اكتشافها إلي يومنا هذا.
ان قياس سطح الأرض في العصر الحديث عرف قفزة نوعية لضرورة بناء منشئات سكنية ومدنية ضخمة تتلائم مع النمو الديمغرافي الكبير.
ان الآلة الوحيدة المستعملة في الطبوغرافيا في القرن 17 م كانت المنضاروفي القرن العشرين تطورت تقنية القياس وتم اكتشاف مختلف وسائل القياس كالطاكيومتر التيودوليت الجهاز المسوي والكوس البصري وبعد النهضة في مجال الاعلام الالي والإلكترونيك تطورت أجهزة القياس أكثر آلية ودقة ونتناول في هذا التنقرير بعض العموميات حول المساحة والطبوغرافياالتي تطرقنا إليها خلال السنة الدراسية الثالثة في اختصاص الهندسة المدنية.

الطبوغرافيا

هو علم يختص في كل التفاصيل سواء كانت طبيعية (التضاريس) أو اصطناعية (عمارات طرق جسور...) لمنطقة ما موجودة على سطح الأرض ويتم ذلك من خلال النتائج المحصل عليها ميدانيا وهو ما يطلق عليه عملية الرفع أو الإسقاط وهو ما يطلق عليه التوقيع الخرائطي.

الهدف من الطبوغرافيا

تهدف دراسة الطبوغرافيا إلى وصف تخطيطي على شكل مستوى لكل التفاصيل التي تشكل مساحة الأرض.

الخرائط الطبوغرافية

هي تمثيل مظاهر سطح الأرض برموز اصطلاحية طبوغرافية على الخرائط بإتباع رموز كل مظهر وبسلم رسم معين
وهي تمثيل دقيق ومفصل لمختلف معالم السطح الطبيعية البشرية يفيد في إعطاء فكرة حقيقية عن التدرج في مستوى ارتفاعات السطح بمننطقة.

قياسات خطية

هي عبارة عن قياس المسافة الافقية أو المائلة أو الارتفاعات.

قياسات زاوية

هي قياس الزوايا في المستوي الافقى والعمودي
وللقيام بهذه القياسات نحتاج إلى وسائل خاصة تعرف بأجهزة القياس وتنقسم أجهزة القياس إلى قسمين=

الأجهزة المساعدة

وهي عبارة عن لواحق الأجهزة الرئيسية تكن اما مثبتة في الأجهزة الرئيسية أو مفصولة ودورها يكمن في انها تستعمل لتحديد المعالم أو نقاط القراءة عليها تحديد افقية وعمودية الأجهزة الرئيسية، تثبيت الأجهزة الرئيسية.... 
ونذكر بعض الأجهزة المساعدة

الشواخص

اعمدة خشبية أو معدنية مضلعة أو دائرية طولها من 2الي 5امتار قطرها من 3الي 5 سم تكون مدببة في الأسفل

ثلاثي الأرجل

في حالة الأرض الصلبة نستعمل ثلاثي الارجل حيث يثبت الشاخص
يكون لون الشاخص احمر وأبيض أو اسود وأبيض لرؤيتها من بعيد
ملونة بشكل تبادلي باللونين الأحمر والأبيض بطول 50 سم لكل جزء

الأشواك

وتعرف كذلك بلاسياخ الحديدية طولها 20 الي 40 سم وقطرهامن 3 الي 6 ملم ومنها عزي مراد الشبيكة على حافة الطريق

الأوتاد

تكون خشبية أو معدنية 
معجم اللغة العربية المعاصرة 
مِطْمَار
[مفرد]: ج مَطَامِيرُ: خيط يُمَدُّ على البناء فيُبنَى عليه "هو على مِطْمَار أبيه: يشبهه خَلْقًا وخُلُقًا".
معجم الغني 
مِطْمَارٌ
. مِطْمَارُ الْمُهَنْدِسِ: خَيْطُ القِيَاسَاتِ
المعجم الوسيط
المطمار
الْخَيط الَّذِي يمد على الْبناء فيبنى عَلَيْهِ وَيُقَال لَهُ الإِمَام وَيُقَال هُوَ على مطمار أَبِيه أَو يطمر على مطمار أَبِيه أَي يحتذي مِثَاله وَالرجل اللابس للأطمار (ج) مطامير

حوامل الأجهزة

هي أجهزة ترتكز عليها أجهزة رئيسية وهي عدة أنواع من بينها=
.1.عصبة الكوس البصري 
.2.ثلاثي الارجل

اللولبة

تستعمل لتثبيت وظبط الأجهزة الرئيسية مع ثلاثي المحاور

الزئبقية

فقاعات هوائية تجسد المستويات الافقية

الأجهزة الرئيسية

وهي الأجهزة التي يتم من خلالها رفع أو إسقاط القراءة ونجد منها

الشريط

عبارة عن شريط مصنوع اما من نسيج خاص أو الفلاذ أو 60 % فولاذ و 40 % نيكل مرقم بالسنتيمتر والملمتر والديسمتر حسب الطول ويصل طوله الي 100 م وهو احسن وسيلة في القياس المباشر حيث يتم به قياس المسافات.

الميرات

هو عبارة عن سلم خطي يوضع علي المستوى الافقي الشاقولي يكون مصنوع من الخشب أو الالمنيوم تكون مرقمة بالسنتمتر والقيم الكبيرة بالديسمتر.

جهاز المسوي

إن دور هذا الجهاز هو تحديد فرق الارتفاعات بين نقطتين مختلفتين من سطح الأرض وهو يحتوي علي المنضار الذي يتم به معرفة القرءات علي الميرات.

المثلث  البصري

يتالف من موشور خماسي به مرآتان تصنعان زاوية 50 غراد يوجد ثلاث اصناف بسيط مضاعف التوصيل يكمن دوره في تحديد استقامة نقاط بالنسبة لنقاط أخرى اي نضع زاوية 200 غراد أو الإسقاط العمودي اي نضع زاوية 100 غراد

التاكيومتر

يعرف من خلاله الزوايا العمودية والافقية وفروق الارتفاعات ويكون ذلك مباشرة
ويقاس به المسافة الافقية والعمودية

الاخطاء في القياس

ان القياس في الطبوغرافيا ينتج عنه اخطاء سواء كانت من المجرب أو الجهاز وقد صنفت هذه الاخطاء الي=

الغلط

هو هفوات كبيرة غير مقبولة تكون بسبب قراءة خاطئة يتم تفادي الغلط بالانضباط ودقة القراءة واعادة القياس عدة مرات.