الخميس، 28 أبريل، 2016



 القياسات الخطية(قياس المسافات على الطبيعة والخريطة)




 












مقدمــــــــــة

قياس المسافات على الخريطة وما يقابلها على الطبيعة  أو العكس هي وأحدة من أهم المهارات التي يشترك فيها كل من معلم الجغرافيا والمساح والجغرافي والمهندس،والمعماري، والفني؛بل اصبحت واحدة من أهم المهارات الحياتية التي لا غنى عنها في حياتنا اليومية؛ نظراً لإرتباطها بالخرائط الجغرافية الطوبغرافية والتفصيلية التي تعد هي الأساس لكثيراً من الأعمال في مجالات مختلفة ومتعددة، ولعل هناك من يسأل ما مدى أهمية مثل هذه المهارة لمعلم الجغرافيا؟ الاجابة هي:
·        أن الخرائط الجغرافية  بمختلف أنواعها هي الوسيلة الرائدة في تعليم وتعلم الجغرافيا؛ لذا يجب على كل معلم جغرافيا أن يكون ملماً بمهارات الخرائط في كل مستوياتها.
·        هذه المهارات تبرز أهميتها في الزيارات الميدانية والرحلات الترفيهية والتي يتوقع من معلم الجغرافيا القيام بها دون غيره.
·        مهارات الخرائط مهارات بسيطة يمكن للمعلم أن يدرب تلاميذه على توظيفها في حياتهم اليومية من أجل ربط التعليم بحاجات المتعلمين والمجتمع.
·        أن التمكن من مهارات الخرائط وتوظيفها في تعليم وتعلم الجغرافيا،وتطبيق بعض المهارات مثل ( قياس المسافات والمساحات وتحديد الاتجاهات والمواقع) يطفي على الجغرافيا صفة الواقعية ويحررها من صفة الجمود والتجريد مما يترتب عليه تغيير اتجاهات الطلاب نحو الجغرافيا كمادة دراسية وكعلم.
بعد هذا العرض يتضح أن مهارات المساحة والخرائط عامة ومهارة قياس المسافات خاصة لها أبعاد مهنية في مجالات متعددة وأخرى تربوية في مجال تعليم وتعلم الجغرافيا، لذا حرص هذا المشروع أن يقدم هذه المهارات في شكل مترابط مع توضيح العلاقات ليخدم بجدية في هذه المجالات.
الهــــــــــدف العام للمشروع:
يهدف هذا المشروع إلى تنمية مهارات القياسات الخطية على أرض الواقع، ومن خلال الخرائط الجغرافية التفصيلية، لدى الطلاب المعلمين شعبة الجغرافيا جامعة الأزهر.
متطلبات المشروع (الأهداف السلوكية):
لكي يتمكن الطالب المعلم من تنفيذ المشروع لابد أن يكون قادراً على أن:-
Ø     يحدد مفهوم القياسات الخطية بما لا يشوبه الغموض.
Ø     يفرق بين المسافة والطول بين نقطتين بوضوح.
Ø     يقارن بين المسافات الافقية والمائلة والرأسية بدون أخطاء.
Ø     يتعرف على الاجهزة والأدوات المستخدمة في أعمال قياس المسافات.
Ø     يختار الأدوات والاجهزة المستخدمة بما يتناسب مع العمل المساحي.
Ø     يستخدم الأجهزة والأدوات بشكل صحيح بما يوفر الدقة المطلوبة.
Ø     يخطط للعمل المساحي بشكل إجرائي وافي يستغرق جميع مراحل العمل.
Ø     ينفذ عمليات قياس المسافات الأُفقية والمائلة بشكل إجرائي صحيح وفي إطار الخطأ المسموح.
Ø     يطبق المهارات الرياضية اللازمة في أعمال قياس المسافات دون أخطاء
Ø     يحلل العمل المساحي بدقة  من أجل التخطيط .
Ø     يقدر أهمية عملية التخطيط للعمل قبل الشروع في العمل ميدانياً.
Ø     يدرك العلاقة بين المساحة المستوية وإنشاء الخرائط التفصيلية.
Ø     يتمكن من مهارات مقياس الرسم المتعددة
Ø     أن يربط بين مهارت الرفع المساحي على الطبيعة ومهارات قياس المسافات والمساحات على الخريطة.
Ø     يتعرف على الاجهزة والأدوات المستخدمة في أعمال قياس المسافات على الخريطة.
Ø     يقيس المسافات المستقيمة والمتعرجة على الخرائط باستخدام الأدوات المناسبة.
Ø     يطبق مهارات مقياس الرسم في حساب المسافات على الطبيعة من خلال قياسها على الخريطة.
Ø     يقدر أهمية مقياس الرسم كأحد أهم أساسيات الخريطة.
Ø     يمارس مهارات المساحة والخرائط المكتسبة في مواقف مختلفة.
المحــــــــــــــــتوى:
المحتوى الذي يرجى تحقيق الأهداف من خلاله يتضمن:
·        محتوى يعرف المسافات بأنواعها والفرق بين المسافة والطول.
·        محتوى يوضح الأدوات والمعدات-البسيطة والميكانيكية والالكترونية-  المستخدمة فيأعمال القياسات الخطية على أرض الواقع وعلى الخريطة الجغرافية.
·        محتوى يصنف الأدوات والمعدات اللازمة لإتمام عمليات قياس المسافات الافقية والمائلة طبقاً لنوع الارض وطول الخط المراد قياسه
·        محتوى يوضح الخطوات الإجرائية لإستخدام الاجهزة والأدوات المساحية +أنشطة للتطبيق العملي في معمل الجغرافيا، وفي الميدان.
·        محتوى يوضح الخطوات الإجرائية لإستخدام الاجهزة والأدوات الخاصة بقياس المسافات المختلفة على الخريطة.
·        محتوى يتضمن مهارات التخطيط لتنفيذ عمليات الرفع المساحي.
·        محتوى يتضمن على العمليات الحسابية اللازمة لإتمام العمل المساحي
·         محتوى يتضمن على العمليات الحسابية المرتبطة بمقياس الرسم واستخداماته في قياس وحساب المسافات.
الطرق التدريسية المتبعة:
يتم التنويع بين الطرق التدريسة وأساليب التدريب بما يتناسب مع طبيعة المشروع وأهدافه ومراحله وطبيعة المتعلمين
§        طريقة المحاضرة
§        طريقة الحوار والمناقشة.....
الوسائل التعليميــــــــــــة:
§        السبورة والأقلام
§        جهاز عارض البيانات(data show)
§        الاجهزة والأدوات المتوفرة في معمل الجغرافيا.(شريط القياس- الشواخص- الشوك- الأوتاد- المطرقة- خيط الشاغول- دفتر الحقل - الميزان- حامل الميزان- القامة)
§        الأطالس والخرائط الجدارية.
الأنشطـــــــــــــــــــــــــــة:
التدريب على أداء المهارات داخل المعمل
التدريب على أداء المهارات في الحقل الميداني- داخل الحرم الجامعي.
التقويـــــــــــــــــــــــــــــم:
التقويم بأنواعه وأساليبه المختلفة متلازم مع جميع مراحل المشروع من أجل تحقيق أكبر فائدة وفاعلية مع تقديم التغذية الراجعة لتصحيح أنماط الفهم والأداءات الخطأ، ودعم الممارسات الإجابية، ويأخذ التقويم الأشكال الآتية: التقويم المبدئي، التقويم التكويني، التقويم المرحلي، التقويم الختامي.
أولاً قياس المسافات على الطبيعة:
مفهوم القياسات الخطية: " هي قياس المسافات والأطوال بين النقاط المختلفة على سطح الأرض وهي احدى العمليات الاساسية في حقل المساحة"
مفهوم المسافة والطول والفرق بينهما:  
المسافة: هي البعد بين هدفين في الفراغ.
الطول:  هو البعد بين هدفين مقاس على سطح محدد
شكل(1) رسم كروكي يوضح الفرق بين المسافة والطول

س/ قيست المسافة والطول بين النقطتين( أ، ب ) من خلال الرسم التوضيحي    شكل رقم(1) أمامك استنتج أيهما يعطي قراءة أكبر الطول أم السافة؟
أنواع المسافات:
·        المسافة الأفقية "هي التي تقاس بشكل مباشر على أسطح                                           مستوية" وتوقع  بنفس قيمتها على الخريطة.                                                                    


                                                                     شكل رقم(2) يوضح قياس المسافات الأفقية على أسطح مستوية
·        المسافة المائلة " هي التي تقاس على أسطح منحدرة، وقد تكون هذه الأسطح منتظمة الانحدار أو غير منتظمة الانحدار ونقوم بقياس المسافات المائلة (المباشرة أو الفراغية) في الطبيعة ونحولها- حسابياً- إلى المسافات الأفقية لتوقيعها على الخريطة.



شكل رقم(3) يوضح الأراضي المنحدرة وطرق وأدوات قياسها.

·        المسافة الرأسية "هي فرق الارتفاع بين نقطتين يقعان على مناسيب مختلفة.         والمثلث قائم الزاوية  في الشكل رقم (4) يعرضالأنواع الثلاث للمسافات         ويوضح العلاقة بينهم، مما يمكّننا من حساب مسافة بمعلومية مسافة أخرى           بعدة طرق حسابية.                                                              

شكل رقم (4) مثلث قائم يوضح أنواعالمسافات

طرق قياس المسافات                                           
هناك طرق عدة لقياس المسافات تختلف باختلاف الأداة المستخدمة في القياس، فيمكن قياس المسافات بالشريط ويمكن قياسها بجهاز قياس المسافات الإلكتروني ويمكن قياس المسافات بجهاز الثيودوليت أو الميزان أو جهاز المحطة الشاملة.
أولاً قياس المسافات بالشريط:
أنواع الشريط المستخدم في عمليات القياس :- تصنع الشرائط اما من الصلب(1) إما من التيل أو الكتان(2) وللقياسات الدقيقة يستخدم النوع (3) شريط الانفار المصنوع من (53% من النيكل ، 65% من الحديد) ليعطينا الشريط الفلازي المقاوم لعوامل الجو وبيئة العمل القاسية حيث لا تمدد بالحرارة أو انكماش بالبرودة أوتلف بالرطوبة والمياه (داود جمعة، 2012، 29).
شكل رقم ( 5) يوضح امثلة متنوعة من بداية صفر الشيط

(أ) شريط الجيب                                      (ب) شريط الصلب                                          (ج) شريط التيل
(د) شريط الأنفار                                                                                                 (هـ) شريط الكتان










 















شكل رقم(6) يوضح أنواع أشرطة القياس المستخدمة في القياسات الخطية.
نشاط رقم (1) قم بعمل بحث على شبكة المعلومات لعمل مقارنة بين أنواع الأشرطة محدداً أوجه المقارنة.
-       الأدات المساعدة مع الشريط:( الشواخص، الأوتاد، الشوك، خيط الشاغول، ميزان مياه، الأدوات المساعدة في أقامة وإسقاط الاعمدة من وعلى المحور الرئيس) ولا تستخدم هذه الأدوات عادةً جملة واحدة في كل عمل مساحي وإنما تستخدم تبعاً للهدف من العمل المساحي، ومستوى الدقة المطلوب ، وطبيعة الأرض .....الخ ماذا تسنتجد من هذه المعلومة؟                                                                                                                                     ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
الشواخص
يتكون الشاخص من عمود خشبي ( أو معدني ) يتراوح طوله بين 2: 5 م ، له نهاية مدببة ، ومنه المنفرد، ومنه من يرتكز على قاعدة ذات ثلاثة أرجل، يلون بلونين مختلفين عادةً هم الابيض مع الاحمرأو الاسود، ويكون طول كل لون 50 سم ، تستخدم الشواخص في توجيه الخط المطلوب قياسه في حالة كونه أطول من طول الشريط، حتى تكون جميع الاجزاء المقاسة بالشريط واقعة على الخط المستقيم الواصل بين النقطتين المطلوب قياس المسافة بينهما.
لماذا الشواخص لها أطوال وأشكال مختلفة؟ لماذا تلون الشواخص باللون الابيض والاحمر؟ولماذا طول طول كل لون 50 سم؟ وما هي أهمية  الشواخص في العمل المساحي؟ مماذا تعني كلمة توجيه بالنسبة لك؟ لماذا يجب أن تكون جميع الاجزاء المقاسة بالشريط واقعة على الخط المستقيم الواصل بين النقطتين المطلوب قياس المسافة بينهما؟ ناقش المحاضر لتحصل على الإجابات.
شكل رقم(7) توضيح اشكال وأنواع الشواخص المستخدمة في عمليات الرفع المساحي
الاوتاد: هو قطعة مضلعة أو مستديرة قد تكون من الخشب أو المعدن يتراوح طولها بين 20: 30 سم، ويكون طرفها السفلي مدبب لسهولة غرزها في الأرض، وتستخدم  في تحديد علامات بداية ونهاية الخط المقاس، كما تستخم في تحديد العلامات المرجعية والنقاط الرئيسة أثناء العمل المساحي، وأحياناً يدق في وسطه مسمار ليكون أساس عمليات التسامت. متى تسخدم الأوتاد الخشبية ومتى نستعين بالأوتاد المعدنية؟..............................
شكل رقم (8) يوضح أنواع الاوتاد المستخدمة في العمل المساحي
الشوك: هي عبارة عن أسياخ من الصلب يتراوح طولها بين 30: 40 سم ، أحد طرفيها مدبب لسهل غرسه في الأرض، والطرف الأخر على شكل حلقة تحمل رقماً يساعد في عد الشوك، وتستخدم الشوك في تحديد بداية ونهاية الشريط (عدد الطرحات)،
شكل رقم(9) يوضح الشوك المستخدمة في تحديد بدايات ونهايات الشريط في حالة المسافة المقاسة أطول من طول الشريط

خيط الشاغول: هو خيط ينتهي بقطعة معدنية مخروطية الشكل ذات رأس مدبب، يستخدم لتحديد المسقط الرأسي لنهاية الشريط عندما يكون في وضعه الأفقي أعلى من سطح الأرض، بمعنى أخر عندما تكون عملية القياس على أرض غير مستوية، ويستخدم مع خيط الشاغول ميزان مياه لضبط أفقية الشريط لتكامل أفقية الشريط مع رأسية المسقط الذي يحققه خيط الشاغول للحصول على دقة عالية في القياس.
شكل (10) يوضح ثقل  وخيط الشاغول المستخدم في عمليات القياس على أرض منحدرة
دفتر الحقل: هو عبارة عن دفتر لتسجيل الملاحظات اثناء القياسات الحقلية( العمل الميداني) ويشمل دفتر الحقل على الجداول التي يحتاجها المساح كما يتم به رسم كروكي الموقع.ويصاحب دفقتر الحقل المفكرة الالترونية والحاسب المحمول .




أدوات أخرى
هناك مجموعة  من الأدوات المساعدة الأخرى المستخدمة مع الشريط في عمليات القايس الخاصة، التي تتطلب إقامة وإسقاط الأعمدة مثل المثلث المساح أو المثلث ذو المرآة أو جهاز الكلينوميتر ويمكن استخدام الشريط نفسه في إقامة وإسقاط الأعمدة على طول المحور الساسي أو الخط المقاس.
 شكل (11) يوضح أدوات مستخدمة في عمليات إقامة  وإسقاط الاعمدة على ومن خط الشريط
س/ متى نحتاج إلى إقامة أو أسقاط الأعمدة في العمل المساحي؟
يحتاج المساح إلى إقامة وإسقاط الأعمدة في حالات وجود عوائق تعترض المحور الأساسي للعمل المساحي مثل ( وجود بحيرات أومستنقعات أو مجاري مائية ومباني ....الخ).أو في حالة أعمال التحشية والتي سوف يتم شرحهما بالتفصيل في المشروع.
عزيزي الطالب المعلم بعد أن تعرفت على أنواع الاشرطة المستخدمة في العمليات المساحية، والأدوات والمعدات المساعدة في الرفع المساحي بالشريط، ومتى تستخدم هذه الأدوات، تعالى معاً لنتعلم مهارات الرفع المساحي بالشريط بشكل إجرائي.
يتكون الرفع المساحي بالشريط من عدة مهارات وهي:
Ø