قياس المسافات والمساحات على الخرائط .. شرح كل الطرق
إذا أردنا قياس الأبعاد الأفقية على الخرائط قياساً دقيقاً ، ستواجهنا عدة مشاكل تحول دون الحصول على نتائج صحيحة ومنها :
1- أن معظم الخرائط المرسومة على لوحات سطحية وخاصة خرائط المقياس الصغير، لاتمثل أبعاد سطح الأرض الكروى تمثيلاً دقيقاً وصحيحاً ، وخاصة بالنسبة للمسافات الطويلة ، وقد يتحقق هذا فى الخرائط ذات المقياس الكبير التى تمثل مساحات صغيرة من سطح الأرض.
2- إن سطح اليابس من الكرة الأرضية لايكون شكلة مستوياً دائماً ، بل تنتشر عليه مختلف أنواع التضاريس كالجبال والوديان التى تظهر على الخريطة بشكل مسطح .
3- فإذا أردنا قياس طول طريق على الخريطة يربط بين مدينتين تقعان بين سفحين مختلفين لأحد الجبال ، فسوف لانحصل على نتيجة صحيحة وذلك لان البعد الأفقى بين المدينتين يختلف عن بعد الطريق الحقيقى الذى قد يرتفع تارة وينخفض أخرى .
طرق قياس المسافات من الخرائط والأجهزة المستعملة :
يمكن قياس الأبعاد على الخريطة بإحدى الوسائل والأجهزة التالية:
1- المسطرة العادية
2- فرجار ذو رأسين مدببين (فرجار التقسيم )
3- الخيط
4- القياس بواسطة برامج نظم المعلومات الجغرافية
5- عجلة القياس
المسطرة العادية:
هى أبسط الطرق ، تقاس بها الخطوط المستقيمة مثل خطوط الطيران والملاحة . فبعد قياس المسافة بين مكانين على الخريطة بواسطة المسطرة ، يمكننا الحصول على الطول الحقيقى لها على الطبيعى بالاستعانة بمقياس الرسم .
كما يمكن أستخدام قطعة ورق لوضع البداية للخط المراد قياسة ونهايته ثم وضع الورقة على المسطرة .
الفرجار:
ذو رأسين مدببين (فرجار التقسيم ) Divider وتقاس به الخطوط المنحنية وذات التعرج البسيط ، ويتم ذلك بوضع الفرجار لمسافة محدودة ولتكن نصف سنتيميتر ، ثم ينقل الفرجار من مكان لآخر من بداية الخط المراد قياسه حتى نهايته وبعد ذلك نحسب عدد نقلات الفرجار ومن ثم نضربها فى المسافة المختارة لفتحة الفرجار حتى نحصل على الطول النهائى بالسنتيمترات ، ثم نستخرج الطول الحقيقى على الطبيعة بالاستعانة بمقياس الرسم .
الخيط :
تتطلب توفير خيط متوسط السمك لتقاس به الخطوط المتعرجة المرسومة كالانهار والاودية ،حيث يتم وضع الخيط على بداية الخط بالضبط ثم نسير به فوق الخط وبكل دقة متتبعين كل ثنية من ثناياه حتى نهايته ، ثم نشد الخيط بعد ذلك فوق مسطرة عادية لنرى طوله بالسنتيمترات ، ثم نستخرج الطول الحقيقى على الطبيعة بالاستعانة بمقياس الرسم.
عجلة القياس :
إن الاستعانة بهذا الجهاز لقياس الأبعاد على الخرائط يختلف عن إستعمال الأجهزة السابقة . إذ بالامكان معرفة طول البعد الحقيقى بالكيلو مترات أو الأميال مباشرة وبسهولة .
وتتكون عجلة القياس من قرص مستدير مغلف بزجاج يحافظ على المؤشر المعدنى وسطح القرص من التلف ، وقد ثبت أسفل العجلة ترس صغير مسنن يتصل بالترس الموضوع ، وهذا الترس المركب أسفل عجلة القياس يتحكم فى حركة المؤشر فكلما دار أدار معه المؤشر.
ونلاحظ أن قرص العجلة مرسوم عليه دائرتان يمثل كل منهما مقياس رسم معين ، فالأولى وهى الأوسع تقيس إلى أميال ومقياسها بوصه لكل ميل ، أما الثانية وهى الأصغر يقيس إلى كيلومترات ومقياسها سنتيمتر /كم.
فإذا أردنا قياس مسافة على خريطة مقياسها مشابه لمقياس رسم العجلة نجرى الآتى :
- نجعل المؤشر ثابت على بداية المقياس الموجود على الدائرتين ويكون عادة فى الأعلى
- نمسك العجلة بوضع عمودى على الخريطة ونجعل الدولاب المسنن يلامس الخريطة ويستقر على المسافة المراد معرفة طولها الحقيقى.
- نحرك العجلة فوق الخط المراد قياسه حتى نهايته ثم نرفعه ونقرأ مأشار إليه المؤشر من كيلومترات إذا كان مقياس الخريطة متريا وأميال إذا كان مقياس الخريطة إلى أميال.
-أما إذا أختلف مقياس الخريطة عن مقياس العجلة فيتم إجراء نفس الخطوات ثم نقوم بعمليه حسابية بسيطة لإيجاد المسافة الحقيقية .
قياس المساحات على الخرائط :
- قياس المساحات بالطرق العادية
- قياس المساحات بواسطة نظم المعلومات الجغرافية
قياس المساحات بالطرق العادية:
من أسهل الطرق التى يمكن أن نستعين بها فى قياس المساحات على الخرائط ، هى الطرق التخطيطية . وذلك بتقسيم الخريطة إلى أشكال هندسية بسيطة . أما المثلث والمربع والمستطيل ، وبدون إجراء عمليات حسابية مطولة ومعقدة.
القاعدة xالارتفاع
مساحة المثلث = ــــــــــــــــــــــــــــ
2
مساحة المربع والمستطيل = الطول x العرض
فإذا قسمنا الخريطة إلى مربعات صغيرة متساوية المساحة فلانحتاج إلى عمليات كثيرة ، سوى أن نستخرج مساحة مربع واحد ونضرب ناتج المساحة فى عدد المربعات التى تغطى الخريطة.
أما إذا قسمنا الخريطة إلى مستطيلات :
نقيم أربعة خطوط لتكوين شبه منحرف ثم ننصفه والتالى يكون الشكل الثانى على هيئة مثلث، وستبقى لدينا حافات الخريطة ، وهى أجزاء حدودها الخارجية التى تتكون من خطوط منحنية . ففى هذه الحالة نقسم الخط المستقيم الذى يكون قاعدة الشكل الغير منتظم إلى اقسام متساوية ثم نقيم أعمدة ( خطوط تحشية ) تنتهى بالخط المنحنى . ثم نحسب مساحة هذا الجزء من الخريطة ومايشابهه من الأجزاء بالطريقة التالية :
- حساب مساحة كل مثلث
- حساب الحافات الخارجية عن طريق الحذف والإضافة
طول خط القاعدة xمجموع أطوال خطوط التحشية
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
عدد خطوط التحشية
وعند إجراء عمليات إستخراج المساحة على الخرائط لابد من الاستعانة بمقياس رسم الخريطة وتحويل أطوال أضلاع المثلث إلى أطوال حقيقية وبعده تجرى عملية المساحة لذلك الشكل .
البلانيميتر Planimetre
عبارة عن جهاز يستعمل فى قياس المساحات المسطحة للأشكال غير المنتظمة على الخرائط ، ويوجد من هذا الجهاز نوعان : اليدوى(القطبى ) والآلى :
الجهاز القطبى :
يتألف البلانيمتر القطبى من ذراعين مرتبطين ببعضهما . احدهما يدعى زراع الثقل والثانى زراع التخطيط أو القياس أو زراع الرسم وهو مقسم إلى أجزاء رئيسية متساوية كل منها مقسم إلى أجزاء أخرى ثانوية ( 10 اقسام )وينتهى الذراع (ا) بابرة قياس
تعرف (بالراسم )بجوارة مسمار أملس القاعدة (ب)يرتكز على الورق ويمكن بواسطته رفع سن الراسم قليلاً من سطح الورقة حتى لاتتلفها أثناء الإستعمال . ومركب به أيضاً مقبض حر الحركة حتى يمكن تحريك سن الراسم فوق الشكل المراد قياس مساحته بكل سهولة.
ثانياً : نقل وتكبير وتصغير الخرائط
يتم نقل الخرائط وإعدادها عن طريق إختيار مقياس الرسم المناسب والمسقط الملائم ، ويتوقف تحديد المقياس على حسب مساحة اللوحة التى سترسم عليها الخريطة ، كما يتوقف إختيار المسقط فى ضوء الغرض من رسم الخريطة. فلو أردنا أن نرسم خريطة يتحقق فيها الإتجاه الصحيح مثل الخريطة البحرية ، يجب أن نختار مسقط الإتجاهات الصحيحة .
وبعد ذلك تجهز المعلومات المراد توقيعها على الخريطة ، والمرجع المطلوب رسم الخريطة منه.
فمثلا الخرائط ذات المقياس الصغير تنقل عادة من خرائط موجودة من قبل أى من الأطالس ، أما الخرائط ذات المقياس الكبير فترسم على أساس عمليات مساحية تسجل بها الظاهرات المختلفة بواسطة أجهزة وأدوات مساحية ، وتتم هذه العمليات فى المنطقة المراد رسم خريطة لها . ثم بعد ذلك توقع الظاهرة الممثلة للمنطقة بمقياس رسم معلوم بقصد رسم خريطة للمنطقة الممسوحة .وقد تنقل الخريطة بنفس مقياس الرسم الذى رسمت به أو مكبرة أو مصغرة ، الا أن طريقة النقل مع التكبير تعتبر من أصلح طرق نقل الخرائط ، لأنه إذا مأردنا تصغير الخريطة بعد ذلك فإن الأخطاء بها سوف تصغر معها ولا تظهر.
ويتم نقل الخرائط بوسائل ثلاث تنقسم كل منها إلى عدة طرق كما يلى :
الوسيلة الأولى :
النقل بنفس مقياس رسم الخريطة :
هناك عدة طرق لنقل الخرائط بنفس المقياس هى :
طريقة الشف :
يستخدم فى هذه الطريقة ورق شفاف يوضع فوق الخريطة الأصلية ، فتظهر بوضوح على الورق الشفاف ، ثم ننقل الظواهر والمعلومات الجغرافية المراد بيانها ، وتمتاز هذه الطريقة بأنه يمكن بواسطتها أن تختصر الظواهر الجغرافية غير المطلوبة ، كما أنها لاتتلف الخرائط الأصلية التى ينقل منها.
طريقة الشف بواسطة اللوح الزجاجى :
وفى هذه الطريقة توضع الخريطة الأصلية المطلوب نقلها على لوح زجاجى معرض لأى ضوء كالضوء الطبيعى أو ضوء مصباح كهربائى ، ثم توضع لوحة الرسم فوق الخريطة الأصلية التى تظهر واضحة عليها وبذلك يسهل نقلها.
طريقة الطبع بالكربون :
وفى هذه الحالة توضع لوحة الرسم على منضدة ثم يوضع فوقها ورق كربون قديم حتى لايترك أثرا مشوهاً لخطوط الخريطة ، وبعد ذلك توضع الخريطة المطلوب نقل المعلومات منها على الكربون ولوحة الرسم ، وبواسطة سن قلم صلب أو سن معدنى مدبب يضغط على امتداد الظواهر الجغرافية فى الخريطة الأصلية، وبذلك نحصل على نسخة طبق الأصل من الخريطة الأصلية.
ولهذه الطريقة عيوب كثيرة على الرغم من سهولتها ، إذ أنها تتلف النسخة المطبوعة لتشويه الكربون لها ، كما أنها تسبب تلفاً للخريطة الأصلية عن طريق الضغط الشديد أو حتى استعمال قلم رصاص ناعم ، كما أن خطوط تحديد الظواهر فى الخريطة المنسوخة تكون غير دقيقة نسبياً .
طريقة المربعات :
تعتبرهذه الطريقة من أحسن طرق نقل الخرائط ، لأنها تعد تمريناً جيداً على رسم الخرائط بدقة . وفيها تقسم الخريطة المطلوب نقلها إلى مربعات متساوية فى مساحتها ، ثم نقسم لوحة الرسم المراد نقل الخريطة عليها إلى مربعات متساوية (فى المساحة والعدد ) للسابق رسمها على الخريطة الأصلية، ثم بعد ذلك تنقل الظاهرات الموجودة فى كل مربع من مربعات الخريطة الأصلية إلى نظيرة على لوحة الرسم.
