انتاج الخرائط من الصور الجوية

نقلا عن ملتقي المهندسين العرب في:
http://www.arab-eng.org/vb/t211036.html
__________________________________

مراحل إنتاج الخرائط من الصور الجوية

أ – عــام
يعتبر الخريطة من أهم المتطلبات الحديثة للقوات المسلحة والقطاعات المدنية على حد السواء فهى تحدد طبيعة الأرض المحيطة بما عليها من معالم طبعية أو صناعية.

ب – استخدامات الخريطة
كما ذكرنا سابقا فأن الخريطة تستخدم فى جميع القطاعات المدنية والعسكرية على حد سواء وسنذكر بعض الاستخدامات الخاصة بالخريطة .

( 1 ) بعض الاستخدامات من الناحية العسكرية :-
( أ ) تستخدم الخريطة في توزيع القوات على الأرض وكيفية الاستغلال الأمثل لطبيعة الأرض.
(ب) تستخدم الخريطة في توضيح أرض المعركة بما عليها من معالم ومواد طبيعية وصناعية يمكن أستغلالها.
(ج) تستخدم الخرائط في وضع القرارات عليها على كافة المستويات.
( د) توضح الخريطة كافة الطرق والمشرعات والتي يمكن استغلالها أثناء التحركات العسكرية.
(هـ) أنسب أماكن للواحدات ومراكز القيادة السيطرة ونقط المراقبة 0000 الخ .

( 2 ) بعض استخدامات الخريطة من الناحية المدنية :-
( أ ) تستخدم في تحديد الملكيات الخاصة والعامة وتسجيليها.
(ب) تستخدم في التخطيط لجميع المشرعات الهندسية والإنشائية بما فيها من تخطيط المدن الجديدة وكذا التخطيط لجميع الطرق والمشرعات والإمداد بخطوط المياه والصرف الصحي وخطوط الكهرباء 0000 الخ .
(ج) تستخدم في تحديد مسارات الطرق الجديدة وخطوط المراكز بها ( center line ) .
(د ) تستخدم في رسم جميع القطاعات الطولية والعرضية longitudinal sections, cross sections
(هـ) تستخدم في تحديد مناسيب المشروعات الهندسية.
(و ) تستخدم في تحديد حساب كميات الحضر والردم للمشروعات الهندسية.

جـ – المراحل المختلفة في إنتاج الخريطة :-

( 1 ) التخطيط لإجراء أعمال التصوير الجوى المساحي
ويتم فية عمل التخطيط المناسب للمناطق المطلوب إنشاء خرائط جديده لها ويتم هذا التخطيط بالتنسيق بين إدارة المساحة والقوات الجوية من حيث الأتي :-
( أ ) تحديد المنطقة المطلوبة والمحصورة مبين خطي عرض والبداية والنهاية وكذا خطي طول البداية والنهاية.
( ب ) تحديد مقياس رسم الصور الجوية :-
ويتم ذلك عن طريق تحديد نوع الكاميرا الجوية المستخدمة في التصوير ومقدار البعد البؤرى للعدسة
( focal length ) وكذا ارتفاع الطيران .
وبذلك يتم حساب مقياس رسم الصورة الجوية.
وعلى هذه يكون مقياس رسم الصورة الجوية = F/H
حيث (F ) يساوي البعد البؤري للكاميرا
حيث (H ) يساوي إرتفاع الطيران

فإذا كان المطلوب صور جوية مقياس رسم 1 : 40000 وكان البعد البؤري لها يساوى 152 ملى
فإن إرتفاع الطيران في هذا الحالة يكون = 152 × 40000 = 6080 متر = 6.08 كم
وهكذا إذا أردنا صور جوية مقياس رسمها 1 : 10000
فإن إرتفاع الطيران = 152 × 10000 = 1.52 كم

( ج ) تحديد نسبة التداخل : -
لابد من وجود تداخل بين الصورة الجوية والتي تليها في نفس خط الطيران حتي يتم عمل النماذج المجسمة للرؤيا وهو ما يعرف باسم التداخل الأمامي (over lap ) وعادة مايكون بين 60% إلى 80% بين كل صورتين متتاليتين في نفس خط الطيران.
وأيضا يوجد التداخل الجانبي ( side lap ) بين كل خطي طيران حتي يتم الربط بين الخطوط وبعضها البعض ويكون مابين 15% إلى 30 % كما موضح بالشكل الموضح .

( ء ) التخطيط النهائي للتصوير :-
من المعلومات السابقة يم تحديد الأتي :-
( 1 ) المنطقة المراد تصويرها.
( 2 ) مقياس رسم الصور الجوية .
( 3 ) مقدار التداخل الأمامي والجانبي.

وعلى هذا يتم حساب عدد خطوط الطيران التي تغطي المنطقة وعدد الصور الجوية المطلوبة في كل خط طيران ويتم وضع ذلك في شفافة موضح عليها خطوط الطيران ومراكز الصور الجوية.

( 2 ) إجراء التصوير الجوي وفحص إستلام الصور الجوية :-
تقويم القوات الجوية بالتصوير الجوي المراد للمنطقة المطلوبة حسب المواصفات السابقة وتقوم بتسليم الأفلام المصورة للمنطقة بقسم المعمل بإدارة المساحة العسكرية والذى يقوم بفحص الأفلام والصور الجوية والتأكد من سلامتها ثم يقوم المعمل بطبع هذة الصور على نوعية خاصة من الورق وأيضا على فيلم إيجابية لكل صورة جوية

( 3 ) التخطيط لإختيار نقط الثوابت الأرضية لإجراء عملية التصوير الجوي :-
يقوم قسم التخطيط والمراجعة بعمل شفافة للمنطقة وتوقيع خطوط الطيران عليها وكذا مراكز جميع الصور الجوية ثم يقوم بتوقيع نقط المثلثات الموجودة في المنطقة وكذا نقط المثلثات المحاطة بالمنطقة .
وعن طريق هذه الشفافة يتم تحديد نقط الثوابت الأرضية المطلوب إيجاد إحداثياتها في الطبيعة ( الحقل ) بحيث تكون أقل مايمكن حتي تقلل الأعمال الحقلية ( بالطبع تغطى هذه النقط المنطقة بمواصفات خاصة بحيث تحقق الدقة المطلوبة ) وكذا تحديد مناطق إختيار النفط على الصور الجوية.

( 4 ) الأعمال لإختيار ورصد نقط الثوابت الأرضية :-
بالإستعانة بالشفافة الموضحة بالبند ( 3 ) بعالية احتلال ورصد نقط الثوابت الأرضية وأيضا نقط المثلثات الموجودة بالمنطقة لربط جميع النقط ببعضها البعض ذلك من خلال أجهزة المساحة الأرضية المختلفة وقدتم إستخدام أجهزة الرصد بالأقمار الصناعية (GPS ) المساحية في إيجاد الإحداثيات لنقط الثوابت الأرضية ويقوم الراصد أيضا بواسطة الإستريو سكوب بتجسيم النموذج المختار بة النقطة المرصودة وتثقيبها على الصورة الجوية وبالتالى تم إيجاد الإحداثيات x , y , z لكل نقطة من نقط الثوابت الأرضية وتم تحديدها وتثقيبها عاى الصورة الجوية وعمل كارت وصف بها .
بحيث يحتوي على رسم كروكي للنقطة المختارة والمعالم المحيطة بها ووصف النقطة وكذا يحتوي على المعالم الرئسية للصورة الجوية ( خط الطيران – رقم الصورة – مقياس رسم الصورة – أسم المنطقة 000 الخ )

( 5 ) أعمال التثليث الجوي
لكى يتم ضبط النموذج ورسمة على أجهزة المساحة الجوية بإحداثيات حقيقية ( ويقصد بالنموذج منطقة التداخل الأمامي بين كل صورتين متتاليتين في خط طيران واحد ) فإنة يحتاج لعدد 6 نقط ثوابت أرضية مثلا متوسط النماذج في خريطة واحدة مقياس رسمها 1: 250000 حوالى 20 نموذج فإن عدد النقط في هذه الحالة حوالى 120 نقطة .

فإذا أردنا رسم منطقة تحتوى على 50 خريطة مثلاَ فإنها تحتاج لكم هائل من نقط الثوابت الأرضية المطلوب إيجاد إحداثياتها حقلياَ ولكن بوجود التكنولوجيا الحديثة فى أعمال إيجاد التثليث الجوى وهو عبارة عن إيجاد إحداثيات حقيقية لنقط لم يتم رصدها حقلياَ بواسطة نقط أخرى تم رصدها حقلياَ وبذلك يتم تقليل نقط الثوابت الأرضية المطلوبة حقلياَ وعلى هذا فإن أعمال التثليث الجوى حينئذ توفر كثير من الجهد والوقت وكذلك الإمكانيات المادية وتنقسم إلى : -

( أ ) أعمال اختيار نقط التثليث الجوى وتثقيبها : -
يتم اختيار نقط التثليث الجوى لكل نموذج وتثقيبها بواسطة أجهزة خاصة ويتم عمل شفافة لجميع النقط المختارة فى المنطقة المراد رسمها وعمل كارت وصف لها .

(ب) أعمال الرصد لنقط التثليث الجوى : -
يتم رصد جميع نقط التثليث الجوى بواسطة أجهزة المسح الجوى الرقمى ويكون رصد إحداثيات هذه النقط ( Z / Y / X ) هى إحداثيات جهاز ( Machine coordinates ) أى أن الإحداثيات لهذه النقط نسبية لبعضها البعض (أى توضيح الفرق بين النقط وبعضها البعض سواءكانت Z / Y / X ) .
وعلى هذا يكون لجميع نقط التثليث الجوى إحداثيات جهاز لها وكذا نقط الثوابت الأرضية والتى تم رصدها حقلياَ ( أصبح متوفر لها إحداثيات حقيقية ) وتحفظ هذه البيانات فى ملفات خاصة على جهاز الحاسب .

( ج ) إيجاد الإحداثيات الحقيقية لنقط التثليث الجوى : -
يتم إدخال الملفات الخاصة المحتوية على أرقام نقط التثليث الجوى وكذا الإحداثيات لها ( إحداثيات الجهاز ) وأيضاَ إدخال ملفات الإحداثيات الحقيقية لنقط الثوابت الأرضية المتوفرة من البند رقم ( 4 ) بعاليه وعن طريق أجهزة الحاسب وبواسطة برامج خاصة مثل ( PAT – M ) يتم عمل معادلات تحتوى على معادلات تحويل خاصة لنقط الثوابت الأرضية والمتوفر لها إحداثيات حقيقية وإحداثيات جهاز وبتطبيق هذه المعادلات والتى تحتوى معادلات التحويل المستنتجة على النقط التثليث الجوى يتم استنتاج إحداثيات حقيقية لها .

( 6 ) رسم أصول الخريطة : -
ويتم ذلك بواسطة أجهزة المسح الجوى المختلفة وذلك من خلال عمليات التوجيه الداخلى والنسبى والمطلق بواسطة نقط التثليث الجوى وبذلك يكون الرسم بواسطة الإحداثيات الحقيقية وتنقسم هذه الأجهزة إلى : -

( أ ) أجهزة مسح جوى تقليدية : -
وهى أجهزة مساجة جوية بحيث يتم وضع النماذج عليها وضبطها ثم الرسم من خلال منضدة رسم متصلة بها ترسم على لوح من الورق ملصق بلوح من المعدن يسمى باصل الأجهزة وقد انقرضت هذه الأجهزة الآن ولم تعد تستخدم نظراَ لأنها لا تقوم بإنتاج الخرائط الرقمية ( digital Map ) .

(ب) أجهزة مسح جوى تحليلى ( Analytical Plotters Map) وهى عبارة أجهزة متصلة بحاسب للرسم فى ملفات به بدلاَ من المنضدة الموجودة بعاليه .

(ج ) أجهزة المسج الجوى الرقمى (Map Digital Plotters ) : -
وهى عبارة عن أجهزة متصلة بماسح ضوئى ( Scanner ) تقوم بمسح الصور الجوية وتحويلها إلى الصورة الرقمية (digital) وبهذا يتم تحضير الصور الجوية الرقمية على شاشة الكمبيوتر آلياَ ثم رسم المعالم من خلالها وحفظها فى ملفات على الحاسب وهذه أحدث الأجهزة فى المعالم الآن والمستخدمة لإنتاج الخرائط الرقمية .

وعامة يتم رسم جميع المعالم المختلفة الموجودة بالصورة الجوية من كنتورات ونقط ارتفاع والطرق بأنواعها وخطوط الكهرباء والترع والمصارف والوديان ………الخ ) بحيث يكون معلم بلون مختلف ورمز مختلف وعامة تستخدم برامج الميكروستيشن فى الرسم ( Microstatian ) والتى تحتوى على 64 طبقة لوحدها وهكذا بالنسبة لباقى الألوان وهكذا يتم إنتاج أصل الخريطة .

( 7 ) إجراء المراجعة بعد رسم أصول الخريطة : -
يتم طبعها ورقياَ للقيام بالمراجعة المكتبية على جميع المعلومات المرسومة والتأكد من صحتها ودقتها ويتم مطابقتها بالصور الجوية ثم يتم تصحيح الأخطاء بها إن وجدت . ثم يتم طبعها على لوحات بلاستيكية زرقاء اللون يتم من خلالها المراجعة الحقلية وتدوين الملاحظات عليها وكتابة تقرير بذلك يسمى التقرير الحقلى وتنقسم أعمال المراجعة الحقلية إلى الأعمال الآتية : -

( أ ) مراجعة الطرق والمدقات الممهدة وتحديد وقياس مواصفاتها .
(ب) إلغاء الطرق والمدقات التى قد تم حذفها وكذا توقيع الطرق والمدقات الحديثة التى تمت بعد أعمال التصوير الجوى .
( ج ) يتم توقيع جميع علامات الطريق والروبيرات المتواجدة على جانب الطرق إن وجدت .
( د ) توضيح المبانى المختلفة سواء مبانى عادية او مبانى حكومية .
(هـ) تحقيق جميع المعالم المرسومة من ( كبارى / أنفاق / مناطق زراعية / سكك حديدية / موانى /… الخ ).
( و ) إيجاد جميع الأسماء من الطبيعة مثل أسماء الشوارع / المدن / الجبال / الوديان / الآبار / …الخ ) .
( ز ) تحديد نوعية الآبار الموجودة بالخريطة ( عزبة / ملحة / جافة / … الخ ) .
( ح ) رسم جميع المعالم الموجودة تحت الأرض بمواصفاتها من خطوط كهرباء / مياه / غاز / بترول / … الخ)
( ط ) تحديد المناجم والمحاجر ونوعيتها وكذا مستعملة أو غير مستعملة .
( ك ) تحديد الجدران الأسوار وأنواعها ( سلك / طوب / مبانى / … الخ ) .
( ل ) تحديد الجبانات وأنواعها ( مسلمين / مسحيين / يهود ) .
( م ) التأكد من جميع المعلومات على الصور الجوية وتوضيح ما لم يتم توضحه بواسطة أجهزة المساحة الجوية

(8) أعمال الترميز الخاصة بالخرائط ( الرسم الكارتوجرافى )
يقوم قسم الإخراج الكارتوجرافى بالأعمال النهائية للخريطة حيث يقوم بتحويل المعالم المرسومة على الخريطة الى الرموز والمصطلحات الخاصة بالخريطة والموجودة بالأمن الجنوبى بالخريطة وهذه ما تسمى بعملية الترميز ويقوم ايضا بوضع مواصفات الإخراج النهائي والمحتوتة على براواز الخريطة والشبكة والإحداثيات الكيلو مترية لها ووضع جميع المعلومات المتواجدة فى الهوامش المختلفة ( هوامش الخريطة ) .
ويقوم ايضا بتوقيع المستجدات والأسماء والمعالم التى تم رصدها والمواصفات الخاصة بالنسبة للطرق والمناجم والعلامات الكيلو مترية والروبيرات …….. الى الموجود بالتقرير الحقلي ثم يقوم بعمل طبعة ورقية نهائية للمراجعة والتوقيع وتتم المراجعة على الطبعة الورقية النهائية بواسطة الصور الجوية وكذ التقرير الحقلى لمطابقة الرسم النهائي بجميع المعالم الموجودة فى كلاهما .

( 9 ) أعمال فصل الألوان
بعد المراجعة النهائية والتأكد من الدقة اللازمة للخريطة على الطبعة الورقية واعتماد الطبع النهائي لها يقوم
قسم أعمال الإخراج النهائي ( الرسم الكارتوجرافى ) بفصل ألوان الخريطة ويتم ذلك بواسطة أجهزة
الحواسب حيث يتم وضع كل لون كما ذكرنا سابقا على طبقة واحدة ثم يتم الفصل النهائي باحدى طريقتين
أسساسيتن وهما :-
(أ)إخراج سلبية لكل لون
ويتم ذلك بواسطة أجهزة ألية متصلة بأجهزة الحواسب والتى تقوم بحفر المعالم المتواجدة فى كل لون على
شيت حفر له مواصفات معينة ( حيث يعتبر هذا الشيت غير نافذ للضوء وعند الحفر علية فأن المعلم المحفورة
يتم من خلالها ازلة الطبقة المانعة للضوء ) ويتم تكرار ذلك لكل لون أى أن لكل لون شيت منفصل ( سلبية
منفصلة ) .

( ب ) إخراج إيجابية ( فليم ) لكل لون
ويعتبر هذا أحدث ما توصل إليه تكنولوجيا إخراج الخرائط وهو عبارة عن عمل فليم لكل لون ( إيجابية )
بواسطة جهاز يسمى ( Map Setter ) .

( 10) أعمال الطباعة
تنقسم أعمال الطباعة النهائية الى عدة مراحل وهى مرحلة التصوير ومرحلة إعداد الواح
الطباعة ( الزنكات ) ومرحلة الطباعة النهائية ومرحلة الفرز والتغليف .

( أ )مرحلة التصوير
تنقسم أعمال فصل الألوان وإيجاد سلبية لكل لون يقوم قسم التصوير بعمل إيجابية لكل لون كما
يقوم قسم التصوير فى مرحلة إنتاج المقاييس الأخرى بتكبير أو تصغير الأفلام المختلفة ويتم عمل
سلبيات مجمعة لها ثم عمل إيجابية مجمعة نهائية لها .

( ب ) مراحلة إعداد ألواح الطباعة
يتم تعريض ألواح الطباعة ( الزنكات ) باستخدام الإيجابيات النهائية ( الأفلام ) بواسطة أجهزة تعريض
خاصة بحيث يتم إنتاج زنك لكل لون .

( ج ) مرحلة الطباعة النهائية
يتم تركيب ألواح الطباعة ( الزنكات ) على ماكينات الطباعة وتزويد الماكنية باللون المخصص لكل لوح طباعة حتى يتم طبع الألوان المختلفة للخريطة لون ثم لون أخر وهكذا وتوجد الان ماكينات طباعة تقوم بالطباعة لاكثر من لون واحد فى نفس الدورة مما يوفر الوقت ويعطى السرعة اللازمة .

( د ) مرحلة الفرز والتغليف النهائي
يقوم قسم الفرز بمراجعة ألوان الخريطة والتأكد من دقة الألوان ودقة تطابقها وتقوم بعزل الخرائط الغير
مطابقة للمواصفات ويتم تجميع كل مجموعة خرائط ثم تغليفهم بواسطة أغلفة بلاستيكية شفافة للحفاظ على الخرائط أثناء النقل والتداول .

_______________________________________________________

ويمكن الحصول علي هذا الملف من الرابط:
http://www.arab-eng.org/vb/attachment.php?attachmentid=60555&d=1279896635

بالتوفيق بمشيئة الله.