حساب معامل القياس بين الجي بي اس و التوتال استيشن - Course Of Geomatics

الاثنين، 5 سبتمبر 2016

حساب معامل القياس بين الجي بي اس و التوتال استيشن

خطأ معامل القياس (او بمعني الدارج في الموقع فرق الإحداثيات بين ال GPS وtotal statino ) Scale Factor


================================================


 يتعرض المساح عند عمله بالمواقع المتراميه الاطراف الي خطا معين يسمي scale factor وذلك نظرا لظهور الخطا الناتج عن جيوديسيه سطح الارض والقياسات التقليديه بالمساحه المستويه لحساب (x.y.z) اصبحت غير دقيقه للسطح المقوس فكيف يتم التعامل مع هذا الخطا ؟ اوكيفيه حساب معدل scale factor or Scale Factor أو معامل القياس (للمسافات) هو النسبة العددية بين مسافتين علي نظامين مختلفين. فمثلا لو قست مسافة معينة علي الارض باعتبار أن الارض سطح مستوي ثم قست هذه المسافة اخذا في الاعتبار أن الارض سطح كروي (أو البسويد) فأن معامل القياس = المسافة الاولي / المسافة الثانية.... ولذلك فهو غالبا قريب جدا من القيمة واحد. في المراجع الجيوديسية Datums فمعامل القياس هو النسبة (الكسر) العددي بين مسافة مقاسة علي الالبسويد و المسافة الحقيقية المقابلة لها علي الطبيعة. في المراجع القديمة (مثل هلمرت و هايفورد) كان هناك أفتراض أو اعتقاد أنه لا يوجد فرق بين كلا المسافتين و بالتالي فأن قيمة معامل القياس = 1 تماما ، بينما في المراجع الجيوديسية الحديثة (مثل WGS84) فأن القيمة تكون قريبة من 1 لكنها لا تساوي الواحد نفسه. معامل القياس أيضا مهم جدا عند التحويل بين المراجع الجيوديسية ، وخاصة للاجابة علي السؤال: اذا حسبت أو قست مسافة علي WGS84 فكم المسافة المقابلة لها علي هلمرت 1906 مثلا؟ يجب أن أعرف قيمة معامل القياس بين المسافات علي هذين المرجعين ، لذلك فأن معامل القياس يعد واحد من عناصر التحويل - السبعة - المطلوب تحديدهم بين أي مرجعين جيوديسين حتي يمكن تحويل الاحداثيات من مرجع لاخر. كذلك في المحطات الشاملة - التوتال استاشن - فمعامل القياس يجب تحديده لتحويل المسافة التي يقيسها الجهاز الي المسافة المقابلة اذا قستها فعلا علي الطبيعة ، وغالبا فأن قيمته تكون محددة لكل جهاز بناءا علي مواصفاته الفنية (وخاصة نوع الاشارة أو الموجة المستخدمة في قياس المسافانت لكل جهاز) ... وغالبا فأن معظم أجهزة التوتال استاشن يكون في دليل تشغيلها قيمة معامل القياس لكل مسافة أقوم بقياسها وكذلك تختلف - هذه القيمة - باختلاف درجة الحرارة و الضغط و الرطوبة في الموقع أثناء القياس (لكن للاسف غالبا مستخدمي التوتال استاشن لا يلتفتون لهذه المعلومات ويدخلون قيمة تقريبية ثابتة لمعامل القياس وهو خطأ شائع ويظهر تأثيره فعلا في المسافات الكبيرة). ومعظم الاجهزة الحديثة وخاصة الدقيقة منها - دقة 1" في الزوايا ودقة 3 مللي للمسافات - تسمح بتغيير قيمة معامل القياس في كل مرحلة من مراحل العمل ، وربما تكون الاجهزة متوسطة الدقة لا تسمح بذلك لان تأثير تغيير معامل القياس سيكون بسيط جدا وأقل من دقة الجهاز نفسه. أيضا هناك من لا يعبر عن Scale Factor بوحدات النسبة العددية انما يعبر عنه بوحدة أخري يطلق عليها ppm وخاصة يستخدم هذا المصطلح في قياسات GPS . كلمة ppm اختصار لجملة part per million أو جزء من المليون ، فعندما أقول أن دقة مسافة = 5 ppm فهذا يدل علي وجود خطأ يساوي 5 جزء في المليون أي 5 ملليمتر لكل واحد كيلومتر من هذه المسافة. معظم مستخدمي GPS يستخدمون وحدة ppm عند حساب قيمة معامل القياس وخاصة عند التحويل بين المراجع الجيوديسية datums المختلفة. فاذا قلت أن scale factor = 2 ppm فهذا معناه أن المسافة في المرجع الاول سيضاف اليها قيمة = 2 جزء من المليون (أي 2×10 أس-6 )من قيمتها ، لتعطي قيمة المسافة المناظرة لها في المرجع الثاني. من وجهة نظر الهندسة المساحية - أن معامل القياس أو scale factor يعتمد في حسابه علي معرفة إحداثيات نقطتين. لكن البرنامج المرفق يحسب معامل القياس بمجرد إدخال إحداثيات نقطة واحدة فقط! لذلك أشك أن هذا البرنامج خاص بمنطقة أو دولة معينة ، وما يتم فعلا هو استنباط قيمة معامل القياس عند موقع النقطة المطلوبة بمعرفة طريقة تمثيل قيم هذا المعامل علي امتداد هذه المنطقة أو الدولة. الاستنتاج هذا يرجع لوجود معادلات – داخل الملف – التي يتم حساب معامل القياس اعتمادا عليها ، وهذه المعادلات بها أرقام ثوابت constants مما يدعو للقول أن هذه الأرقام الثابتة تم حسابها من خلال عملية نمذجة regression modelling لقيم معامل القياس علي امتداد هذه المنطقة. مسالة حساب معامل القياس من نقطة واحدة فحسب علمي المتواضع فان معامل القياس يعتمد اساساً علي تسقيط النقاط اي تحويلها من الالبسويد الي الخرائط plan فيعتمد علي البعد من خط الطول الاساسي central meridian فيكون عند النقاط الواقعه عليه مساوياً ل 0.9996 وعند النقاط في الوسط (علي بعد 3 درجات) شرقاً او غرباً يكون مساوياً للواحد وعند النقاط في نهاية الزون يساوي 1.0004 , اما المسافة بين النقطتين فتعتمد علي نسبة معامل قياس النقطتين .

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق