اقرأ في هذا المقال
مفهوم الرفع التاكيومتري:
كلمة “التاكيومتري” تعني القياس السريع، ومنطقة قياس التاكيومتري هي منطقة لا تعتمد على القياس المباشر للكميات المطلوبة، أو بعبارة أخرى هي عملية حسابية وليست قياسًا للمسافات والاختلافات في الارتفاع بشكل غير مباشر.
تتمیز المساحة التاكیومتریة بسھولة وسرعة تنفیذ العمل الحقلي مقارنة بالطرق المساحیة الأخرى (مثل قیاس المسافات بالشریط أو قیاس فروق المناسیب بالمیزانیة)، إلا أن دقة المساحة التاكیومتریة لیست عالیة جدا، ولذلك فھي لا تستخدم في الأعمال المساحیة والھندسیة التي تتطلب دقة عالیة.
نظریة واستخدامات المساحة التاكیومتریة:
تعتمد منطقة التاكيومترية في الدوران على حساب المسافات الأفقية والرأسية بين النقاط، وذلك عن طريق قياس الزاوية الرأسية في موقع الجهاز والمسافة المقطوعة إلى الهدف (غالبًا ارتفاع)، وذلك من خلال ثلاث شعيرات أفقية مثبتة داخل دعامة شعرات ثيودوليت.
الأساس الریاضي للمساحة التاكیومتریة ھو تكوین مثلثات في المستوي الرأسي، حيث یمكن من خلالها حساب المسافة الأفقیة وفرق الارتفاع بین نقطتین.
وتجدر الإشارة إلى أن قياس الزوايا الرأسية على مسافات طويلة يجعل خط الرؤية يتأثر بانكسار الغلاف الجوي الناتج عن التأثيرات المناخية، وبالتالي فإن استخدام هذه الزوايا الرأسية في حسابات المثلثات فإن الأعمدة لن تكون مع دقة كبيرة، وهذا هو اهم خطأ في مجال تاكيو.
ونظرًا لأن جميع أجهزة الثيودوليت الضوئية الحديثة مزودة بهذه الشعيرات، فإنه يمكن استخدام أي جهاز ثيودوليت في رفع التاكو.
استخدامات المساحة التاكيومترية:
تستخدم المساحة التاكیومتریة في عدد من المشروعات الھندسیة مثل:
- عمل خرائط محيطية على تضاريس صعبة للغاية، حيث سيكون استخدام الميزانية صعبًا غالي جداً.
- الرفع المساحي للمناطق الكبيرة التي لا تتطلب دقة كبيره.
- التوقيع المبدئي على الأعمال الهندسية (مثل الطرق والسكك الحديدية) في الطبيعة.
- حساب أطوال مضلعات الترافرس كبديل لاستخدام الشريط في قياسها.
- تحديد معدلات الانحدار للمشاريع الطولية الممتدة (مثل الطرق والممرات المائية) لمسافات طويلة.
توجد عدة طرق مستخدمة في المساحة التاكیومتریة مثل طریقة شعرات الاستادیا وطریقة الظلال، كما توجد عدة أجھزة مستخدمة في المساحة التاكیومتریة (مثل الثیودلیت وقضیب الأنفار ومنشور المسافة)، إلا أننا سنقدم ھنا فقط باستخدام جھاز الثیودلیت في ھذا النوع من أنواع المساحة.
طریقة شعيرات الاستادیا:
هذه هي أسهل وأسرع طريقة للحصول على المسافة الأفقية وفرق المستوى بين نقطتين، حيث يتم وضع جهاز المزواة في أحد طرفي الخط، بينما يتم وضع الارتفاع في النقطة الأخرى، ويقوم جهاز المزواة ثيودليت بقراءة وتسجيل الثلاثة الشعرات على القامة ولحساب المسافة الأفقية وفرق المستوى بين طرفي الخط نأتي لحالتين هما:
- حالة النظرة الأفقیة: حيث يكون المحور الأفقي للمزواة أفقيًا تمامًا أي لا توجد زاوية صعود أو هبوط.
المسافة الأفقیة = الفرق بین قراءتي شعرتي الاستادیا (العلیا والسفلي) × الثابت التاكیومتري + الثابت الإضافي للجھاز.
منسوب نقطة القامة = منسوب نقطة الثیودلیت + ارتفاع الثیودلیت – قراءة الشعرة الوسطي، حیث إن:
الثابت التاكیومتري والثابت الإضافي للثیودلیت ھما؛ قیمتین محددتان في كتالوج الجھاز ذاتھا وان كانت أغلب أجھزة الثیودلیت لھا ثابت تاكیومتري = ١٠٠ وثابت إضافي = صفر، لكن یجب التأكد من ھذه القیم لكل ثیودلیت قبل استخدامه.
إذا تم استخدام جھاز میزان (مجھز بشعرات الاستادیا) في ھذا القیاس التاكیومتري، فھذا ما یطلق علیه اسم “المیزانیة المثلثیة”.
- حالة النظرة المائلة: عندما لا يكون المحور الأفقي لجهاز المزواة في موضعه الأفقي، فإن هناك زاوية صعود أو هبوط.
المسافة الأفقیة = الفرق بین قراءتي شعرتي الاستادیا (العلیا و السفلي) × الثابت التاكیومتري × جتا 2 ن + (الثابت للجھاز × جتا ن).
منسوب نقطة القامة في حالة زاویة الارتفاع = منسوب نقطة الثیودلیت + ارتفاع الثیودلیت – قراءة الشعرة الوسطي + ص.
منسوب نقطة القامة في حالة زاویة الانخفاض = منسوب نقطة الثیودلیت + ارتفاع الثیودلیت – قراءة الشعرة الوسطي – ص.
- طریقة الظلال: وهي طريقة المنطقة التاكيومترية للحصول على المسافة الأفقية وفرق المستوى بين نقطتين باستخدام حهاز المزاوات (ثيودليت) العادي (بدون شعرات).
یوضع جھاز الثیودلیت عند أحد طرفي الخط، بینما توضع قامة عند النقطة الأخرى ویقوم جھاز الثیودلیت بقراءة وتسجیل الشعرة الوسطي علي القامة مرتین مختلفتین؛ (أي زاویتين رأسیتین مختلفتین).
طريقة التظليل أقل دقة من طريقة الشعرات إستاديا، لكنها مناسبة في حالة عدم معرفة قيم الثابت تاكيومتري وثابت مقياس سرعة الجهاز المستخدم، لحساب المسافة الأفقية والفرق في المستوى بين طرفي الخط هناك حالتان:
- حالة إمكانية أخذ نظرة أفقية: إذا كانت طبيعة الأرض تسمح لنا بأخذ متوسط قراءة الشعره في وضع المزواة (الثيودليت) بشكل أفقي تمامًا أثناء نظرة ثانية عند إمالة المزواة (لأعلى أو لأسفل).
المسافة الأفقية = (القراءة الأفقية – القراءة المائلة) / ظا ن، كما أن منسوب نقطة القامة = منسوب نقطة الجھاز + ارتفاع الجھاز – القراءة المائلة).
حیث: ن = الزاویة الرأسیة في الحالة المائلة.
- حالة عدم إمكانية أخذ نظرة أفقية: إذا كانت طبيعة الأرض لا تسمح بأخذ متوسط قراءة الشعره في وضع المزواة أفقيًا تمامًا أي كل من نظرتين سيتمان و(theodolite) مائلة (أي زاويتان رأسيتان).
المسافة الأفقیة = (القراءة المائلة2 – القراءة المائلة 1 ) / ( ظا ن – ظا ي).
