المساحةالهندسة

الأجهزة المساحية وتطوراتها وطريقة عملها

اقرأ في هذا المقال
  • مفهوم الأجهزة المساحية
  • جهاز المحطة المتكاملة

مفهوم الأجهزة المساحية:

 

بدأت بأجهزة القياس الطولي المبسطة مثل مساطر متسلسلة وشرائط من المعدن الصلب، وبعدها تم العمل بأجهزة لقياس الزوايا ومن بعدها تطورت الأجهزة الى أن أُخترع الثيودوليت، وإلى العقد السادس من هذا القرن كانت أكثر الأجهزة المساحية المعمول بها تعمل على نظام قياس المسافات أو نظام قياس الزوايا ونظام قياس الاتجاهات.
كما أن أكثر الأجهزة المستخدمة هو جهاز التيودوليت (Theodolite)، والذي كان يستخدم لقياس المسافة والزاوية معاً؛ وذلك باستخدام ما يسمى شعرات الاستاديا، وقد حدث التطور في علوم البصريات والإلكترونيات واختراع الأجهزة الحديثة المعتمدة كلياً على أخذ الزوايا والمسافات إلكترونيا ومزودة بميكروكومبيوتر.

جهاز المحطة المتكاملة:

مكونات الجهاز:

  • أداة الثيودوليت الإلكتروني (electronic theodolite): وهو آلة لقياس الزوايا الأفقية والرأسية حساباتها دقيقة تصل دقتها إلى واحد ثانية.

 

  • أداة قياس المسافات الإلكترونية (electronic distance meters EDMS): وكيفية قياس المسافات الإلكترونية مستندة على أن يقوم الجهاز بإرسال موجات إشعاعية بأطوال موجية معينة، ثم ارتداد هذه الموجات الى عاكس، ومن ثم ترجع ليستقبلها نفس الجهاز، ومن ثم يقيس الجهاز مدة ذهاب الإشعاع ورجوعه إلى نفس الجهاز، مع وضع بالاعتبار سرعة الموجات وطولها وتحفظ القياسات في ذاكرة داخل الجهاز ونقلها بعد ذلك للكمبيوتر.

 

  • ميكروكمبيوتر: مخزن عليه القوانين الهندسية خاصة بتحليل العمليات الحسابية وإخراج العمليات النهائية على شاشة الجهاز اثناء العمل.

المواصفات الفنية لمحطة الرصد المتكاملة:

1- بها ذاكرة داخلية وقادرة على احتواء 24000 نقطة.
2- تصل دقة حساب الزوايا كاملتاً، خمسة ثواني GTS-235N للدائرة رأسية والأفقية.
3- تبلغ مدة الحسابات المباشرة لجميع الزوايا الأفقية والرأسية في الدائرة واحد ثانية.
4- تبلغ دقة حساب المسافات ± (2مم + 2 جزء بالمليون ).
5- الجهاز مزود بمدقق أوتوماتيكي في الجهتين ( Dual axis ) لتعديل أي خطأ في الميل في المستوى الأفقي والرأسي، تبلغ مدى التدقيق الأوتوماتيكى Compensating range) ±3 ) دقيقة.
6- يبلغ مدى تكبير التليسكوب 30 مرة.
7- التليسكوب مصنع ليكون أكثر دقة وأسرع في التوجيه، ويمكن تحريك التلسكوب بشكل أسهل في الاتجاه الأفقي والرأسي عن طريق مسامير الحركة السريعة والبطيئة.
8- يوجد بالجهاز شاشتين ولوحتي مفاتيح متشابهتين تماما في الشكل بكل وجه.
9- يمكن توصيل الجهاز بالحاسوب مباشرة، لتسهيل نقل المعلومات من الجهاز للحاسوب والعكس، وذلك عن طريق سلك التوصيل.
10- الجهاز يمكنه من الاطلاع وإعادة دراسة المعلومات التي تم تسجيلها في المشروع بطريقة سهلة وبسيطة، وأيضاً بإمكانه إنشاء ملفات داخلية، وحذف الملفات، ومراجعة المعلومات بالحقل.
11- يمكن حفظ أي ملاحظات أو رموز أثناء العمل وضبطها مسبقًا على الجهاز، وكذلك استدعائها أثناء العمل.
12- يمكن فتح الجهاز وإغلاقه تلقائيًا أو يدويًا باستخدام مفتاح إيقاف التشغيل أو التشغيل.
13- يعمل الجهاز في ظروف جوية قاسية، في درجات حرارة تتراوح بين -20 درجة مئوية و +50 درجة مئوية، كما أنه محمي ضد الماء والرطوبة والغبار.
14- يقيس الجهاز على عاكسات الورق Sheet Target.
15- يمكن أن يصل مدى قياس المسافة بعاكس واحد إلى 3000 متر في ظل الظروف الجوية العادية، ويمكن أن يصل نطاق قياس المسافة باستخدام ثلاثة عاكسات إلى 4000 متر في ظل الظروف الجوية العادية، ويمكن قياسها بالمتر والقدم.
16- يعمل الجهاز مع برامج المسح مثل CIVIL CAD.
17- نقل الإحداثيات على الجهاز 7 أعداد صحيحة وأربعة أعداد عشرية بعد الإشارة.
18- الحد الأدنى لقراءة المسافة على الجهاز هو 1 مم / 0.2 مم.
19- في داخل الجهاز يوجد إضاءة.
20- يمكن توصيل الجهاز بمجمع البيانات (Data Collector).

البطارية الداخلية للجهاز:

 

  • الجهاز يأتي ببطارية داخلة (BT-52Q) قدرها 2.7 أمبير ساعة و7.2فولت وخفيفة الوزن، ومثبتة بجسم الجهاز، وتتكون من النيكل والهيدروجين (Ni-MH).

 

  • تعمل البطارية بشكل مستمر لمدة عشرة ساعات في العمل لقياس المسافات و45 ساعة لرصد الزوايا فقط.

 

  • الجهاز مزود بشاحن للبطارية الداخلية  يتم الشحن خلال وقت قصير قياسي يبلغ 1.8 ساعة.

 

الجهاز لديه العديد من البرامج المساحية التي تخدم العمل المساحي في الميدان:
1- برنامج مسح SS للحصول على التفاصيل.
2- نقم بتوقيع نقطة في طبيعة (LAY OUT) من خلال معرفة إحداثياتها بعد تخزينها في المحطة.
3- برنامج نقل المعلومات من والى المحطة.
4- نقم بقياس ارتفاع الأهداف بعيدة المدى (REM) عند وجود صعوبة في تثبيت العاكس عليها بشكل مباشر (قياس الارتفاعات من غير استخدام العاكس).
5- قياس المساحة للمناطق ذات المعرفة المحدودة بالنقاط (في الحقل).
6- قياس المسافات الأفقية والمائلة واختلافات الارتفاع.
7- حساب الزوايا وتوقيع علامات الاكسات.

كيفية موازنة الجهاز إلكترونيًا:

أثناء تشغيل الجهاز يتم النقر على (P (f4 ونحدد (Tilt (F1 بعد ذلك يتم إعادة ضبط محاور X و Y للجهاز باستخدام براغي التسوية يدويًا.

لإضاءة الجهاز:

يتم النقر على MENU ثم يتم النقر على (P (f4 ثم يتم تحديد الإضاءة (F3) ثم يتم النقر على ON، تنويه للخروج من أي شاشة أنقر على ESC.
قياس الزوايا (للعمل على الجهاز كثيودلايت)، حيث يعمل البرنامج على قياس الزوايا وتوقيع الاكسات عن طريق الزوايا.
أولا: لقياس زاوية (رأس الزاوية هنا هو محطة المراقبة، مما يعني أن الزاوية بين النقطة الأولى ومحطة المراقبة والنقطة الثانية).
ولاستخدام البرنامج:
1 – اضغط على زر التشغيل / الإيقاف POWER.
2 – تقدم إلى النقطة الأولى واضغط على F1 0 SET، ثم اضغط على F3 YES.
3 – أشر إلى النقطة الثانية وسيقرأ الجهاز مباشرة على شاشة الجهاز.
تنويه هام: لا يتم حفظ هذه القياسات في ذاكرة الجهاز.
مسافات مباشرة:
هذا البرنامج يقيس المسافات بين نقطتين نقف عليهما بالمحطة والأخرى نقف عليها مع العاكس.
خطوات التشغيل:
1 – يتم الضغط على زر التشغيل / الإيقاف POWER.
2 – نقف على إحدى نقطتي بمحطة الرصد والأخرى مع العاكس.
3 – اذهب إلى العاكس وأنقر على مفتاح قياس المسافة، تظهر المسافة الأفقية والعمودية، وعندما تنقر على مفتاح قياس المسافة مرةً ثانية، تظهر المسافة المائلة.
4 – للقياس مرة أخرى، ننتقل إلى العاكس وننقر على F1 MEAS.
5 – لاختيار نوعية القياس (دقيق – مستمر – عادي) اضغط F2 MODE نختر نوعية القياس المطلوبة بين F1  F2  F3.
6 – لتنشيط البحث الصوتي للعاكس، أنقر على F3 S / A.
7 – لتغيير الوحدة، أنقر فوق F4 لتغيير الصفحة، ثم أنقر فوق F3 M / F / I لتحديد الوحدة بالضغط على النجمة.
  • يتم معايرة سطوع الشاشة بواسطة السهمين للأعلى وللأسفل.

 

  • يضيء الشعيرات بالسهام اليمنى واليسرى.

 

  • تضيء شاشة الجهاز عن طريق النقر على (f1).
  • الجهاز متوازن الكترونيا عن طريق (F2).
  • يتم ادخال معامل العاكس وحرارة المنطقة والضغط الجوي بالنقر على (F4).
للرفع طبوغرافي:
  • بمعنى آخر لجمع معلومات الواقع وتخزينها على الجهاز، ننقر على MENU ونختار ( F1 ( DATA COLLECTION، تسمية الملف الذي تريد العمل عليه.

 

  • إذا كان الملف جديدًا، تتم إعادة تسميته من (INPUT (F1.

 

  • إذا كان الملف موجودًا على الجهاز وأردنا استمرار المهمة نختر من القائمة (f2) ثم أنقر F4) Enter).

 

تنبيه هام:-
لكتابة الأحرف يتم اختيار (ALP (f1، ولكتابة الأرقام يتم اختيار F1)NUM)، وبعد ذلك تظهر شاشة بها ثلاثة خيارات:
  • لإدخال معلومات نقطة الانشغال F1:Occ p t # input.
  • لإدخال معلومات حول نقطة الارتساء F2: Bcksight.
  • لإدخال معلومات عن النقاط المرادة F3:FS/SS.
يتم اختيار # Occ pt لإدخال معلومات النقطة المحتلة، بحيث يتم تسمية النقطة، بواسطة النقر على (input) والضغط على (Enter)، ومن ثم يتم وضع وصف للنقطة في خانة ID ويتم وضع ارتفاع الجهاز في خانة INS.HT، وبعد ذلك يتم الضغط على (OCNEZ) لإدخال احداثيات النقطة المحتلة ومن ثم الضغط (F3) (NEZ) ويتم إدخال الاحداثيات.
تنبيه هام:
،N هي NORTH  E هي Eest و Z مستوى النقطة، ثم الضغط  (F3) Rec) لحفظ المعلومات التي تم إدخالها، يتم الضغط على F3) YES) تعود الشاشة الرئيسية ويتم تحديد )F2 BackSight( لإدخال معلومات نقطة الارتساء، تتم تسمية النقطة في حقل .BS # ويتم ملء وصف النقطة في حقل Pcode وارتفاع العاكس في خانة R.HT.
ثم يتم الضغط على F4) BS) ثم اضغط F3) NE / AZ) لإدخال معلومات نقطة الربط.
تنويه هام:
لتنزيل نقطة غير مخزنة في الجهاز، نضغط على (F3) NEZ) ثم ندخل إحداثيات النقطة ثم نحدد ارتفاع العاكس، ثم تظهر شاشة توضح ارتفاع العاكس لتغييره اضغط على (Enter) والموافقة عليه اضغط Enter ثم اضغط على F1) Angle)، ولتحديد اتجاه النقطة المراد تنزيلها، يتم تدوير الجهاز أفقيًا بحيث يكون dHR مساويًا للصفر، لذلك باتجاه نقطة التنزيل، حيث يتم ذلك عن طريق توجيه العاكس نحو الجهاز، ثم الضغط على (F1) Dist) ، ثم تحريك العاكس للأمام أو للخلف حتى يصبح Ddh صفرًا، بحيث يكون العاكس على النقطة الدقيقة للتوقيع على النقطة التالية، اضغط (F4) التالي.

المصدر
كتاب أجهزة الهندسة المساحية دكتور جمعه داودالاجهزه المساحيه الحديثه في اعمال الرفع المساحي التيودوليت الحديث الدكتور شريف فتحي الشافعيكتاب هندسة المساحة للدكتور عباس زيدان خلف

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى