الهندسة الطبوغرافية - اتحاد الطلبة السوريين في تركيا

الهندسة الطبوغرافية

الجمعة 25/08/2017

مع تقدم العلوم وظهور تقنيات جديدة مثل نظام تحديد المواقع العالمي وتقنيات الاستشعار عن بعد توسعت الهندسة الطبوغرافية لتصبح مجالاً منفصلاً عن الهدسة المدنية في كثير من دول العالم. فما هي الهندسة الطبوغرافية؟ وماهي العلوم التي يتعرف عليها الطالب خلال رحلته الجامعية؟ وماهي مجالات عمل المهندس الطبوغرافي؟.

أولاً: الهندسة الطبوغرافية، الهندسة المساحية أو هندسة المساحة والخرائط هي المجال الهندسي الذي يهتم بدراسة شكل وأبعاد الأرض والتفاصيل الطبيعية والإصطناعية الموجودة على منطقة ما وتمثيلها على مخططات طبوغرافية يستفاد منها في مجالات تخطيط وتنفيذ المنشآت الهندسية.

وكلمة طبوغرافيا مصطلح يوناني مركب ويُعنى به الرسم أو التمثيل البياني للتضاريس.

تهدف الدراسة الطبوغرافية إلى استغلال إمكانات مظهر السطح في كل التحليلات والاستنتاجات المتعلقة به أو بأحد العناصر المجسدة والقائمة بشرية كانت أو حيوية وفي وضعها كإمكانية أو عائق. وتشكل الطبوغرافية أساسا خرائطياً لدراسة جل مشاريع التخطيط والاستصلاح والبناء والأشغال واستعمالات الأرض في مختلف الاختصاصات.

ويشار إلى أن الطبوغرافيا من العلوم الهندسية الهامة جداً إذ إنه من المتعذر تنفيذ أي عمل هندسي من دون التخطيط المساحي. لذلك فهي ملازمة لكل الاختصاصات الهندسية وتهتم ايضاً بتقسيم الأراضي وتثبيت حدود الملكيات وتوقيع مختلف أجزاء المنشآت والمشاريع الهندسية وعناصرها الأساسية ومراقبة التحركات والتشوهات المحتملة لهذه العناصر.

ثانياً: الدراسة في مجال الهندسة الطبوغرافية:

يدرس الطالب الجامعي عدة مباحث أساسية وتقنيات أخرى، وعلى الطالب أن يلم بها في المرحلة الدراسية الأساسية ثم يتوجه إلى الاختصاص الدقيق بإحداها في المراحل الدراسية المتقدمة، ومن هذه المباحث والمقررات الأساسية:

  1. علم المساحة الأرضية: وهو علم يبحث في الطرق المناسبة لتمثيل سطح الأرض على الخرائط. يدرس الطالب الجامعي عدة مقررات مساحية كل عام، تبدأ بدراسة (الأجهزة المساحية) وطرق استخدامها وتنوع الأغراض المساحية كالخرائط الملاحية والجيولوجية والطبوغرافية وخرائط المشروعات العمرانية والملكيات وتوقيع الأنفاق والطرق، ومن هذه المقررات المساحتين المستوية والارتفاعية (المساحة الهندسية)، المساحة العقارية، المساحة البحرية، أعمال المساحة تحت الأرض والمساحة الطرقية والمساحة في المنشآت المدنية والرسم الطبوغرافي ومقررات المشاريع المساحية وتنظيم مشروعات المساحة.
  2. علم الجيوديسيا: فرع من فروع الرياضيات التطبيقية، أهم ما يميز هذا المبحث هو دراسة الطالب لشكل الأرض وكافة الموضوعات المتعلقة بحجم الأرض وأبعادها وتأثير كروية الأرض على القياسات والمواقع، ويتعدى ذلك إلى الدراسة الفلكية والجيولوجية والمغناطيسية، ويدرس الطالب عدة مقررات: جيوديسيا عامة وتطبيقات الجيوديسيا بمعونة الحاسب وجيوديسيا الأقمار الصناعية وعلم الفلك الكروي وأنظمة الارتسامات.
  3. علم المساحة التصويرية: وهو علم وفن تكنولوجيا الحصول على معلومات كمية ونوعية من المعالم الطبيعية والاصطناعية لمنطقةٍ ما بواسطة صور فوتوغرافية، يدرس الطالب عدة مقررات كالمساحة التصويرية الأرضية والمساحة التصويرية الجوية والفضائية، وتطبيقات واستخدامات هذه الأعمال في إنتاج الخرائط من الصور ودراسة هذه المناطق من جميع النواحي واستخدامات أخرى كالنمذجة ثلاثية الأبعاد والتوثيق المعماري.
  4. علم المساحة الرقمية: وهو يعتبر من العلوم المتقدمة التي تعتمد على الصور الرقمية وطرق معالجتها وتقويمها واستخدامها في الأعمال الهندسية، وإنتاج النماذج الارتفاعية الرقمية وأعمال المسح الليزري المتطور لتفاصيل الأرض، وإنتاج تحويل المخططات والخرائط
  5. نظم المعلومات الجغرافية: نظام قائم على جمع وصيانة وتخزين وتحليل وإخراج وتوزيع البيانات والمعلومات المكانية والوصفية على الحاسوب لأهداف محددة، وتساعد في التخطيط واتخاذ القرار فيما يتعلق بتخطيط المدن والتوسع والبنى التحتية والتحديث والزراعة ، يساعد هذا النظام في الإجابة عن الكثير من التساؤلات في أسرع وقت. يدرس الطالب مقرر GIS على فصلين أو فصل واحد يتعلم فيها إنتاج خرائط نظم المعلومات الجغرافية بحسب الهدف المصمم لأجله والاستفادة من مقرر علم رسم الخرائط (الكارتوغرافيا) في أنظمة المعلومات الجغرافية.
  6. النظام العالمي لتحديد المواقع: نظام التعيين العالمي والذي تقوم عليه معظم التطبيقات المدنية والهندسية يعتمد على تحديد المواقع من خلال بث الإشارة من وإلى الأقمار الصناعية العائمة حول الأرض. يدرس الطالب مقرر جيوديسيا الأقمار الصناعية ويتعلم معالجة هذه الأرصاد المكانية والزمانية باستخدام الحاسوب وتطبيقاته، مثل توجيه الطائرات المدنية والملاحة البحرية، والاستخدامات الشخصية (كأنظمة ملاحة السيارات وإرشاد السائق).
  7. تقنيات الاستشعار عن بُعد: علم استخلاص المعلومات والبيانات عن سطح الأرض والمسطحات المائية باستخدام صورة ملتقطة من الأعلى (صورة فضائية)، ومن ثم تحليل وتفسير هذه الصور ومعالجتها وتصنيف المحتويات باستخدام الحاسوب، يدرس الطالب هذا المقرر بغية التعرف على هذه التقنية واستخداماتها في الدراسات وإجراء القياسات السريعة والدقيقة للمسافات والمساحات والارتفاعات وإنتاج الخرائط لمساحات كبيرة جداً.
  8. البرمجة والرياضيات التطبيقية: تعتبر الرياضيات البحتة من أهم الموضوعات في الهندسة الطبوغرافية وأعمالها، ويدرس الطالب عدة مقررات مثل مقررات الرياضيات العامة، أخطاء القياس، نظرية التربيعات الصغرى ومقررات المعلوماتية ولغات البرمجة مثل Visual BASIC & Matlab بهدف الإخراج الرياضي والرسومي حسب متطلبات العمل.

ثالثاً: مجالات عمل المهندس الطبوغرافي:

يمكن للمهندس الطبوغرافي العمل مع الجهات الحكومية والجهات الخاصة التي تعمل في مجالات:

  1. انشاء و رسم الخرائط والمخططات الطبوغرافية.
  2. مشروعات الإنشاءات المدنية.
  3. الطرق والجسور والسكك الحديدية.
  4. المساحة الجيولوجية والتنقيب والبحث عن البترول والثروة المعدنية والمياه الجوفية.
  5. تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية GIS.
  6. هيئات وادارات المساحة العسكرية.
  7. أعمال الاستطلاع والتنفيذ في توقيع المشروعات الإنشائية المدنية.... الخ.

فكما سبق القول إن تطبيقات الطبوغرافيا لا غنى عنها في أي مشروع هندسي على سطح الارض.

 

المصادر: من هنا، من هنا.

إعداد المقال:
عبدالله جفَّال
تدقيق علمي:
م. زياد كربوج
‎اتحاد الطلبة السوريين في تركيا‎