لم تقتصر القياسات الهندسية وتحديدًا في مجال الهندسة المدنية على جهاز واحد، بل صنعت الكثير من أنواع أجهزة المساحة التي تتطور يومًا بعد يوم حتى دخلت في مجال الأقمار الصناعية لتسهيل القياسات البعيدة التي يصعب قياسها على أرض الواقع.
أنواع أجهزة المساحة
شريط القياس
يُعرف شريط القياس بأنه عدّة القياس التي تستخدم في عمليات البناء وأعمال الصيانة المنزلية والقياسات المختلفة، وذلك لتحديد طول جسم ما أو المسافة بين جسمين.
ويوجد الشريط على شكل لفة داخل عبوة، وعلى الشريط توجد قراءات بوحدات المتر والسنتيمتر والملليمتر، كما يتوافر في أطوال مختلفة لتناسب مختلف الأعمال دون أن تُسبب إعاقة للعمل.
ويمتاز هذا الجهاز بأنه سهل الاستخدام وآمن على اختلاف أنواع أشرطة القياس والتي تتنوع إلى:
- جهاز المتر الذي يبلغ طوله 1.8 متر تقريبًا: يُحفظ في عبوة مصنوعة من البلاستيك المقوى، ويستخدمه الناس في المنازل لأغراض بسيطة، فعندما يرغب شخص بصنع قطعة أثاث يستخدم هذا المتر للقياس.
- جهاز المتر الذي يقترب طوله من 3.3 متر: يُحفظ في عبوة معدنية صلبة، ويعتبر مناسبًا للاستخدام في مواقع العمل، نظرًا لأنه عملي وصلب ويتحمل الصدمات كأن يقع من مكان مرتفع، بالإضافة إلى أن شريطه أقوى وأكثر متانة.
- أشرطة القياس الأطول: تحتوي على شريط قابل للمد لمسافة طويلة دون أي انحناء، ويستخدمها الناس في العمليات التصنيعية والمهنية لتأدية مهام أكبر.
بوصلة المساح
تعرف بوصلة المساح بأنها أداة تقيس الاتجاهات الأفقية خلال عملية المسح، ويتطلب استخدامها تثبيت على حامل ثلاثي القوائم، وهذا ما يجعلها دقيقة القياسات.
وتتكون هذه البوصلة من إبرة رفيعة وطويلة مصنوعة من الفولاذ الممغنط، مثبتة على حامل صغير ذي شكل مخروطي في مركز البوصلة، وتشير نهاية الإبرة إلى جهة الشمال والنهاية الثانية إلى جهة الجنوب، وتبقى ثابتة خلال عملية القياس، بينما تحتوي على دائرتين أعلى البوصلة تدوران حول المحور الرأسي.
تستخدم بوصلة المساح في قياس الزوايا الأفقية، إضافة إلى تحديد اتجاه خط الرؤية للمسح، تتمثل طريقة استخدامها في عدة خطوات كالآتي:
- تثبيت البوصلة فوق المنطقة المُراد تحديد زواياها، حيث يجب أن تكون في المنتصف متمركزة فوقها، من خلال تثبيت أرجل الحامل ثلاثي القوائم، وعمود التوصيل يؤكد دقة تمركزها.
- تسوية البوصلة والتأكد من أن الدائرة الدوارة ثابتة ومستوية تمامًا.
- إتمام الضبط المؤقت للبوصلة.
اقرأ أيضا: تعريف علم المساحة
جهاز الميزان
جهاز الميزان هو أداة معايرة وتسوية تحتوي على أنبوب تلسكوبي مثبت جيدًا بالبراغي بين حاملين من الطرفين على شكل مثلث، ويمتاز الميزان بسهولة استخدامه وأجزائه البسيطة غير المعقدة، مما يعني أنه لا يحتاج إلى الصيانة كثيرًا إضافة إلى قوته ودقته.
تتمثل استخدامات جهاز الميزان في:
- معرفة الارتفاع النسبي والمسافة في مواقع مسح الأراضي.
- تحديد المسافة النسبية بين مواقع أرضية مختلفة.
- قياس الزوايا الأفقية فقط بمعنى أنه لا يُمكن الحصول على قياسات زوايا دقيقة.
جهاز الثيودوليت
يندرج أسفل جهاز الثيودوليت نوعان أحدهما رقمي والثاني غير رقمي، ويُعرف باسم جهاز المزاواة في العامية، ويحتوي الجهاز الرقمي على تليسكوب مثبت على قاعدة، وشاشة إلكترونية تعرض الزوايا الأفقية والعمودية.
يعد جهاز الثيودوليت واحدًا من أهم الأجهزة المستخدمة في المسح، فهو أساسي في الكثير من التطبيقات والاستخدامات كالآتي:
- مجال الأرصاد الجوية.
- تقنيات إطلاق الصواريخ للفضاء.
- الهندسة المدنية وتحديدًا لقياس كل من: الزوايا الأفقية، الزوايا العمودية، المدى، التسوية، المسافة البصرية.
- رسم الخرائط لأنواع الرياضة المختلفة؛ مثل: المشي، والتزلج، والصيد البري، وصيد الأسماك، وركوب القوارب.
- مسح الأراضي وتحديد الحدود لهذه الأراضي وخطوط الملكية.
- معرفة مستوى الأرض واستخدام هذه القراءة في أثناء البناء.
- الملاحة التكتيكية وتحديد المواقع المستهدفة في العمليات العسكرية.
- تخطيط الألواح الشمسية ووضعها على أسطح المباني.
جهاز المحطة المتكاملة
- تقدير المسافات باستخدام الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث من الناقل في الجهاز وتصطدم في الجسم المراد مسحه ثم تنعكس من جديد، ثم تحويل هذه الإشارة إلى لغة مفهومة وقراءتها.
- قياس الزوايا بين نقطتين.
- التأكد من مسح الأراضي قبل البدء بأعمال التعدين.
- رسم الخرائط والمخططات المستخدمة في الهندسة المدنية والبناء، بالإضافة لتحديد محاذاة الطرق والجسور والأنفاق.
معدات مسح GPS
تستخدم هذه المعدات تكنولوجيا تحديد المواقع العالمية للحصول على قراءات دقيقة، ونظام تحديد المواقع العالمي هو نظام ملاحة يعتمد على الأقمار الصناعية تم استخدامه في البداية في العمليات العسكرية.
مع التطور أصبح يدخل في التطبيقات التجارية والشخصية والعملية، ومن بينها جهاز جي بي إس المساحة، إذ تتصل هذه الأجهزة مع أقمار صناعية تستقبل منها البيانات من خلال قياس وقت ومسافة إرسال البيانات من القمر الصناعي وللجهاز المستقبِل.
ومن أبرز استخدامات معدات مسح جي بي إس ما يأتي:
- تستخدم معدات المسح بتقنية تحديد المواقع العالمي في رسم الخرائط التي تحتوي على موضع خطوط الطول ودوائر العرض، لكنها لم تعتمد على قياس الزوايا والمسافات بين النقاط، وذلك لم يغنِ عن الأجهزة الأخرى التي تصنف أنها أقل تكلفة ومحدودية استخدامها على مسافات قريبة.
- إنشاء المواقع التجارية بناءً على نماذج دقيقة لتحسين الكفاءة وتنظيم الموارد وتقدير التكاليف.
- تنظيم أعمال الطرق والطرق السريعة لضمان تنظيم الموارد الصحيحة وزيادة الأرباح.
اقرأ أيضا: تطبيقات تغيير الموقع الجغرافي
