بسم الله الرحمن الرحيم
منذ خمسينات القرن العشرين بدأ التفكير في استخدام الأجهزة الإلكترونية لقياس المسافات ، حيث استخدمت موجات الضوء والموجات الكهرومغناطيسية والأشعة تحت الحمراء وأخيراً أشعة الليزر . واستخدمت هذه الأجهزة للمسافات الطويلة وفي حال وجود عوائق عند القياس ( قياس المسافة بين طرفي نهر ) ، وكانت تستعمل منفصلة وبصفة مستقلة أو يمكن تركيبها على تيودوليت وذلك لقياس المسافات والزوايا معاً .
ويعتمد مبدأ قياس المسافات إلكترونياً على المعادلة الرياضية التي تجمع كلاً من المسافة والسرعة والزمن وفق العلاقة التالية : ( المسافة = السرعة × الزمن ) . فإذا تم قياس سرعة موجة كهرومغناطيسية أثناء انتقالها بين نقطتين ، وقمنا بقياس الزمن الذي استغرقته هذه الموجة للإنتقال بين النقطتين ، فيمكننا عندها حساب المسافة بينهما .
تعتمد النظرية الأساسية لعمل هذا النوع من الأجهزة على إطلاق موجة من جهاز يوضع على أحد طرفي الخط المراد قياس طوله ، إلى نهاية الطرف الآخر من الخط حيث يوجد جهاز عاكس Reflector ( منشور من الزجاج النقي مطلي بمادة الفلوريسنت لزيادة قوة انعكاس الأشعة يوضع داخل إطار بلاستيكي ملون لسهولة رؤيته من مسافات كبيرة ) يقوم بعكس هذه الموجة في نفس مسارها ، ويقوم الجهاز المرسل بقياس الفترة الزمنية التي استغرقتها هذه الموجة منذ إطلاقها حيث : ( الفترة الزمنية = وقت الاستقبال – وقت الإرسال ) . لكن هذه الفترة الزمنية المقاسة هي فعلياً الزمن الذي استغرقته الموجة منذ خروجها من الجهاز المرسل حتى وصولها للعاكس ، ثم عودتها مرة أخرى للجهاز المرسل ، أي أن المسافة المحسوبة ستعادل ضعف المسافة بين الجهاز المرسل والعاكس ، لذلك نلجأ إلى التقسيم على 2 لتصبح المعادلة الرياضية كالتالي :
( المسافة بين الجهاز المرسل والعاكس = ( الفترة الزمنية × سرعة الموجة ) / 2 ) .
معظم أجهزة المساحة لقياس المسافات إلكترونياً تعتمد على وجود عاكس Reflector يعكس الموجة إلى الجهاز المرسل ، أو وجود أهداف عاكسة Reflective Sheet يمكن استخدامها بديلاً عن العاكس ، إلا أنه توجد أجهزة مساحية يمكنها أن تقيس المسافات إلكترونياً بدون عاكس Reflector Less للمسافات القصيرة وحتى مئات الأمتار ، وذلك باستخدام موجات تتميز بخاصية الانعكاس عند اصطدامها بأي هدف .
ويوجد أيضاً بعض أجهزة قياس المسافات إلكترونياً باستخدام موجات الليزر المرئي مخصصة للأعمال الهندسية البسيطة ، حيث أصبحت هذه الأجهزة محمولة يدوياً ليتم استخدامها بصورة سريعة وبسيطة لقياس المسافات الصغيرة وبدقة سنتيمترات .
المراجع : سلسلة المحاضرات الإلكترونية في المساحة للأستاذ الدكتور سعيد المغربي .
كتاب مبادىء المساحة للدكتور جمعة محمد داوود .
أكثر...