الدرس الرابع والثلاثون: علم المساحة

علم المساحة هو العلم الذي يبحث في طرائق تمثيل سطح الأرض وما عليه من معالم طبيعية أو بشرية على الخرائط بمقياس رسم محدد. يتكامل هذا العلم مع الجغرافيا والجيولوجيا والهندسة والزراعة، وينقسم العمل المساحي إلى الرفع لنقل الطبيعة إلى الخريطة، والتوقيع لنقل المعلومات من الخريطة إلى الطبيعة. تنقسم المساحة إلى مساحة جيوديسية تأخذ كروية الأرض في الحسبان للمساحات الشاسعة، ومساحة مستوية تغطي جزءاً صغيراً دون اهتمام بكروية الأرض، وتنقسم بدوره إلى مساحة طبوغرافية ومساحة تفصيلية. من فوائد علم المساحة دراسة شكل الأرض، حساب مسطحات الأراضي، ومعرفة ارتفاعات النقاط. مثال سريع: عندما تريد بناء منزل وتقسيم قطعة الأرض بدقة وتحديد مواقع حدود الملكيات، فإنك تستعين بعلم المساحة وأجهزته مثل الثيودوليت.

الفكرة الأساسية

علم المساحة هو العلم الذي يبحث في طرائق تمثيل سطح الأرض، وما عليه من مظاهر طبيعية أو بشرية، وتوقيعها على خرائط بمقياس رسم محدد يوافق الغرض الذي أنشئت الخريطة من أجله.

الشرح

يمثل علم المساحة ركيزة أساسية في حياتنا؛ فهو يتدخل في المشروعات الهندسية، وتقسيم الأراضي، وتحديد المواقع، وعمل الخرائط لمختلف الأغراض. تنقسم أعمال المساحة إلى قسمين رئيسيين: الرفع، وهو نقل المعالم التي في الطبيعة إلى الخريطة، والتوقيع، وهو نقل المعلومات من الخريطة إلى الطبيعة. وينقسم العمل المساحي بشكل عام إلى نوعين رئيسيين: المساحة الجيوديسية التي تعني تحديد نقاط على سطح الأرض للمساحات الشاسعة مع الأخذ في الحسبان كروية الأرض وهي الأعلى دقة، والمساحة المستوية التي تغطي جزءاً صغيراً من سطح الأرض دون الاهتمام بكرويتها، وتنقسم المساحة المستوية بدورها إلى مساحة طبوغرافية لرسم الخرائط التفصيلية والارتفاعات والانخفاضات على هيئة خطوط كونتور، ومساحة تفصيلية لبيان المعالم وتحديد ملكيات الأراضي سواء أكانت مباني أم أراضي زراعية.

تتنوع أعمال المساحة حسب طبيعة العمل والهدف لتشمل المساحة الأرضية أو التقليدية التي تجمع المعلومات بالقياس المباشر على سطح الأرض، ومساحة الملاحة التي تتناول القياس والوصف للأجزاء القابلة للملاحة البحرية مثل المحيطات والبحار والأنهار لدعم التنمية الاقتصادية والأمن وحماية البيئة، والمساحة الفلكية لمعرفة الحسابات الفلكية لتحديد الزمن والمواقع على سطح الكرة الأرضية مثل معرفة الشهور وأوقات الصلاة وتحديد القبلة، إضافة إلى المساحة العسكرية، والجيولوجية، والمعدنية، والأثرية، والعامة. ومن أبرز أجهزة المساحة المستخدمة جهاز الثيودوليت لقياس الزوايا قياساً دقيقاً، وجهاز القياس الإلكتروني ذو التحكم عن بعد المستعمل في المسح بكاميرا مرتبطة بطائرة تحكم، والحامل الثلاثي كأداة لحمل جهاز القياس مزودة بميزان تسوية للدقة.

مثال محلول خطوة بخطوة

إذا أردت إنشاء مشروع هندسي ضخم مثل بناء مدينة سكنية جديدة، كيف تستخدم علم المساحة؟ الخطوة الأولى: تقوم بعمل مساحة طبوغرافية لدراسة شكل الأرض العام وتمثيل سطحها وما عليه من ظاهرات ومعرفة ارتفاعات النقاط وانخفاضاتها. الخطوة الثانية: تستخدم المساحة التفصيلية لتحديد ملكيات الأراضي والقطع السكنية وتقسيمها داخلياً. الخطوة الثالثة: تستخدم عملية التوقيع لنقل رسومات المشروع والمخططات الهندسية من الخريطة وتنفيذها على الطبيعة باستخدام أجهزة دقيقة مثل جهاز الثيودوليت.

أخطاء شائعة

الظن بأن المساحة الجيوديسية والمساحة المستوية شيء واحد، والصواب أن المساحة الجيوديسية تتعامل مع المساحات الشاسعة وتأخذ كروية الأرض في الحسبان، بينما المساحة المستوية تغطي أجزاء صغيرة دون الاهتمام بكروية الأرض. الخلط بين مفهوم الرفع والتوقيع، فالرفع هو نقل المعالم من الطبيعة إلى الخريطة، بينما التوقيع هو عكس ذلك أي نقل المعلومات من الخريطة إلى الطبيعة.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

السؤال الأول: ما الفرق بين المساحة الجيوديسية والمساحة المستوية؟ الإجابة: المساحة الجيوديسية تعني تحديد نقاط على سطح الأرض للمساحات الشاسعة مع الأخذ في الحسبان كروية الأرض وهي الأعلى دقة، بينما المساحة المستوية تعني الأعمال المساحية التي تغطي جزءاً صغيراً من سطح الأرض دون الاهتمام بكروية الأرض.

السؤال الثاني: ما الغرض من المساحة الطبوغرافية؟ الإجابة: الغرض منها رسم الخرائط التفصيلية من أجل بيان ما تحويه الأرض من معالم طبيعية وبشرية، وكذلك إنشاء خرائط تمثل الارتفاعات والانخفاضات في الأرض مرفوعة على هيئة خطوط كونتور لتستعمل في الإنشاءات المختلفة.