منتدى هندسة المساحة

هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.
منتدى هندسة المساحة

منتدى لكل المهندسين وخاصة مهندس المساحة


    كتاب المساحة التصويرية

    avatar
    Admin
    Admin
    Admin


    عدد المساهمات : 7
    نقاط : 68
    تاريخ التسجيل : 22/03/2011

    كتاب المساحة التصويرية Empty كتاب المساحة التصويرية

    مُساهمة  Admin الخميس ديسمبر 29, 2011 11:24 pm

    الفهرس
    الفصل الأول
    مبادئ علم المساحة التصويرية
    1-1 تاريخ تطور المساحة التصويرية
    1-2 الصور والخرائط
    1-2-1 اختراع التصوير الضوئي:
    1-2-2 استعمالات الصور الفرديه لغايات اجراء القياسات وصنع المخططات والخرائط :
    1-3 تطبيق ظاهرات الرؤيه المجسمه في اعمال المساحه التصويريه :
    1-4 استعمالات المساحة التصويرية :
    1-4 استعمالات المساحة التصويرية :
    2-1 تعريف تكوين الصورة الفوتوغرافية :
    2-1-1 عناصر التكوين :
    1-2 خصائص ومميزات الألوان
    2-2-1 الألوان المتكاملة :
    2-2-2 الألوان المتناسقة أو المتناغمة :
    2-2-3 الألوان المتقاربة :
    2-3 جماليات التكوين في الصورة :
    2-4 الاتزان في الصورة الفوتوغرافية :
    2-5 أنواع التوازن :
    2-5-1 التوازن التقليدي :
    2-5-2 التوازن غير التقليدي :
    2-6 المنظور
    2-6-1 المنظور الخطي :
    2-6-2 المنظور الهوائي :
    الفصل الثالث
    التصوير الجوي
    3-1 مقدمة
    3-2 الصورة الجوية
    3-3 آلات التصوير الجوي :
    3-3-1 تصنيف آلات التصوير الجوي من حيث الهدف :
    3-3-2 تصنيف آلات التصوير الجوي من حيث التصميم :
    3-4 الاجزاء الرئيسية في آلة التصوير
    3-4-1 مجموعة العدسات
    3-4-2 مخروط آلة التصوير
    3-4-3 جسم آلة التصوير
    3-4-4 مخزن الفلم
    3-5 الخصائص الهندسية للصورة الجوية
    3-5-1 مصطلحات وتعريفات أساسية لمعرفة الصورة الجوية :
    الفضل الرابع
    التصوير الرقمي
    3-1 المساحة التصويرية الرقمية :
    3-1-1 المساحة التصويرية البدائبة أو العادية :
    3-1-2 المساحة التصويرية الحسابية
    3-1-3 المساحة التصويرية التحليلية
    3-1-4 المساحة التصويرية الرقمية
    3-2 تطور المساحة التصويية الرقمية :
    3-3 انظمة المساحة التصويرية الرقمية:
    3-4 الصورة الرقمية :
    3-3-1 نظام إحداثيات الصورة الرقمية :
    3-3-2 درجة وضوح الصورة الرقمية :
    3-4 الوضوح الطيفي :
    3-5 الوضوح المكاني :
    3-6 الحصول على الصورة الرقمية :
    3-6-1 الترقيم
    3-7 انظمة الحصول على الصورة الرقمية :
    3-7-1 النوع الأول
    3-7-2 ماسحات الدوران الاسطوانية
    3-8 حجم البيكسل المحلل
    الفصل الخامس
    الإستنتاجات والتوصيات
    5-1 الإستنتاجات
    5-2 التوصيات
    الفصل السادس
    الملاحق
    ملحق رقم (1) المراجع والمصادر
    ملحق رقم (2) الصور والأشكال البيانية





    الفصل الأول
    مبادئ علم المساحة التصويرية









    1-1 تاريخ تطور المساحة التصويرية

    يرجع تاريخ استخدام الصور في القياسات الى عصر قديم جدا (350 قبل الميلاد) حينما اشار الى ذلك ارسطو . في اوائل القرن الثامن عشر قام دكتور بروك تايلور ومن بعده العالم لامبرت باختراح استخدام المنظور في تجهيز الخرائط . وقد انتجة اول صورة ذات قيمة عملية في عام 1839 حيث قام لويس داجور في باريس بعملها .
    وفي عام 1840 قدم (Arago) الجيوديسي الفرنسي تقريرا عن امكانية استعمال الصور في المساحة الطبغرافية .
    ثم جاء لويزيداه المهندس في الجيش الفرنسي وهو المعرف باسم رائد المساحة التصويرية وقام بمجهود كبير ليثبت ان التصوير يمكن ان يستعمل لعمل خرائط تصويرية ثم قام في سنة 1859 برسم خرائط لاجزاء من باريس بالة تصوير معلقة من بالون يبالجو .
    وفي نفس الوقت قام العلم الايطالي (Porro) باختراع الة تصوير استعملة لتطبيق نضرية البانو راما وصور بها كل ال (Landscape) الظاهر حول كل محطة ارضية .
    وقد تقدم هذا العلم تقدما عضيما خلل الحرب العالمية الثانية وبعدها ، وطفر طفرات واسعة جدا . وتعتبر المساحة الجوية اليوم اساسا لكل انواع الخرائط ابتداء من الخرائط ذات مقياس الرسم الصغير الى الخرائط التفصيلية جدا بما فيها من خطوط كونتور وتفاصيل كا في المدن والمشروعات فضلا عن الاغراض الاخرى العديدة للمساحة .
    وبجانب اجهزة التصوير العادية المستخدمة في المساحة الفتوغرافية تستخدم الان وسائل حديثة واجهزة متقدمة وتعتمد اساسا على استخدام خاصية الاهداف المختلفة على سطح الارض لعكس الاشعاعات غير المرئية وذلك باستخدام موجات الرادار والاسلكي والاشعة تحت الحمراء . فبعد الارسال على هذه الموجات الى الاهداف الارضية واستقبلها وتسجيلها بعد انعكاسها بطرق عديدة ويعرف هذا الاسلوب في التصوير بعلم الاستشعار عن البعد او الاستكشاف الجوي . وتعتبر هذه الطرق من احدث الوسائل للحصول على معلومات ارضية لا يمكن الحصول عليها بواسطة التصوير الجوي العلي .
    وعلى سبيل المثال ، يمن اخذ صور جوية لمنطقة معينة بواسطة الة تصوير متعددة العدسات وتقوم هذه الالة بالحصول على صور عديدة لنفس المنطقة في مجالات طيفية مختلفة ،فمثلا يمن الحصول على اربع صور لمنطقة واحدة في اربع مجالات طيفية من الضوء –الازرق – الاحمر – والاشعة تحت الحمراء القريبة وبذلك يمكن الحصول على قدر من المعلومات عن المنطقة . ومن هذه المعلومات والصور الدقيقة يمكن اعداد الخرائط المناسبة لمختلف الاغراض .

    1-2 الصور والخرائط

    والمساحة التصويرية او الفوتوجرامتري معناها فن او علم القياس من الصور بدقة كافية لتعيين مواقع النفط على سطح الارض بمعضها بالنسبة لبعض وابعاد الاشياء والاهداف وعمل الانواع المختلفة للخرائط وخطوط الكنتور وبيان المعالم الطبيعية والصناعية عليها . والصورة تعتبر كقطاع ناتج من تقاطع مستوى مع حزمة من الاشعة صادرة من نقطة الهدف ، بينما تعتبر الخريطة كقطع افقي ناتج من تقاطع مستوى افقي مع اشعة اسقاط عمودية على هذا المستوى
    عند الحديث عن المساحة التصويرية لابد من الاشارة الى المراحل الرئيسية الثلاثة التالية
    -اختراع الة التصوير الجوي
    - استعمالات الصور فردية لغايات صنع الخرائط والمخططات واستنباط المسافات بانواعها
    - تطبيق ظاهرة الرئية المجسمة في اعمال المساحة التصويرية واتساع مجال استخدام الصور المجسمة الارضية والجوية وايضا الفضائية .

    1-2-1 اختراع التصوير الضوئي:

    يمكن ايجاد المراحل التي ادت الى اختراع التصوير الضوئي الى ما يلي :
    1 . اشار الفيلسوف اليوناني ارسطو (Aristotle ) الى عمليه اسقاط الصور بصريا .
    2 .في اوائل القرن الثامن عشر نشر الدكتور بوك تايلور (dr.brook taylor) وبعد ذلك بفتره وجيزه اقترح لامبرت (j.h.lambert ) استخدم مبادئ الرسم المنظوري في اعداد الخرائط.
    3 .ظهرت اول عمليه تصوير ضوئي مباشره عام 1839م على يد نيبس (nicephore niepce) ، تالبوت (william henry fox talbot) وداجور (louis jacques mande daguerre) حيث استخدموا صفائح معدنيه مطليه
    بأيوديد الفضه ، كماده حساسه للضوء ، ولازالت هذه الطريقه منتشره الى يومنا هذا .
    1-2-2 استعمالات الصور الفرديه لغايات اجراء القياسات وصنع المخططات والخرائط :
    في هذه المرحله جرت استخذامات محدوده للصور الفرديه امتدت مابين عام 1840م وعام 1892م حيث تم في ذلك الوقت اكتشاف ظاهره الفحص المجسم للصور على يد العام الالماني ستولز (f.stolse ) ويمكن ايجاز اهم خطوات هذه المرحله على الشكل التالي:
    قام العلم الجيوديسي الفرنس (arago) عام 1840م بشرح طريقه لاستعمال الصور في اعمال المسح الطبوغرافي .
    ظهرت اول تطبيقات عمليه في استعمالات الصور لاغراض صنع الخرائط التصويريه والطبوغرافيه عام 1848م على يد المههنحس الضابط ايمي لويزيداه (aime´ laussedat) وهو ذو اصل فرنسي . وقد اشتملت هذه التطبيقات على استخدام الصور الملتقطه من محطات ارضيه وعلى الصور الملتقطه من الجو بوساطه الات تصوير معلقه بالبالونات والطائرات الوورقيه (kites) .
    ومع ذلك وبالنظرللصعوبه في التقاط الصور الجويه باستخدام وسائل وادوات بدائيه ،فقد كانت الصور الارضيه هي المستخدمه بشكل رئيسي ومن ثم اقتصرت ابحاث هذا المهندس في معظمها على هذا النوع من الصور .
    -1قدم لويزاده عام 1859م ابرز انجازاته الرائده في هذا المجال لقب "رائدعلم الفوتوغرامتري او المساحه التصويريه ".
    -2صنع لويزاده عام 1967ماول خريطه لمدينه باريس من الصور الجويه (صور ملتقطه من اله تصوير معلقه ببالون اوبطائره ورقيه )
    -3في الفتره مابين عام 1870م -1885م ظهرت عده ابحاث في مجال المساحه التصويريه في كل من فرنسا وايطاليا والنمسا هولندا وبريطانيا وكان العالم الالماني مايدنبوير (meydenbauer) اول من استخم كلمه فوتوغرامتي (photogrammetry) في ابحاثه .
    -4قامت الولايات المتحده عام 1894م بعمل خرائط لمناطق الحدود الفاصله بين الاسكا وكندا باستخدام المساحه التصويريه .






    1-3 تطبيق ظاهرات الرؤيه المجسمه في اعمال المساحه التصويريه :

    لقد تميزت هذه المرحله بالتطورات العلميه التاليه :
    تم انتاج اول فلم ملفوف (roll film) عام 1891م .
    اخترع العالم الالماني ستولز (f.stolze) العلامه الطافيه (floating mark ) عام 1892م وساعد هذا فيما بعد في اجراء القياسات من خلال ازواج الصور المجسمه . وقد استعمل العلم الاماني بولفرخ (pulfrish) عام 1909م ازواج الصور المجسمه في صنع الخرائط مستعينا بالعلامه الطافيه
    تم اختراع الطائره 1902م على يد الاخوين رايت (wright brother ) مما كان له الاثر الكبير في دفع عجله التصوير الجوي خطوات واسعه وهامه الى الامام ، ومن ثم المساهمه الحيويه في تطوير اعمال المساحه التصويريه بمختلف فروعها .
    تم في عام 1903م _ولاول مره _ استخدام الطائره في التقاط الصور لاغراض المساحه الطبوغرافيه.
    اتسع نطاق استخدام الصور الجويه مع واثناء الحرب العالميه الاولى لاغراض شتى يغلب عليها طابع الاستخبارات العسكريه .
    تطورت واتسعت دائرة تطبيقات المساحة التصويرية في الفترة مابين الحرب الحرب العالمية الاولي والثانية وعلى مختلف الاصعدة المدنية والعسكرية . وقد اسس خلال هذه الفترة الكثير من شركات المساحة التصويرية ومكاتبها ، وازداد انتاج مختلف انواع الخرائط ، وظهرت في المعدات والاسواق والاجهزة المتطورة والتي تعني بشؤون التصوير والرسم والطباعة ، وبخاصة في اوروبا والولايات المتحدة .
    ازدادت الحاجة الي الصور والخرائط اثناء الحرب العالمية الثانية لتلبية متطلبات الاستخبارات العسكرية وشؤون الحرب ، مما ادي الي تطور تقني هائل في المعدات وطرق الحساب ووسائل الانتاج واساليبه ، وقد تميزت هذه المرحلة بالتركيز علي المساحة التصويرية التفسيرية بالنظر لهيمنة الشعوب العسكرية علي الامور المدنية الحيوية وبالتالي اعطاء الاولوية لاعمال التجسس والاستكشاف العسكرية .
    اختراع وتطوير الحاسبات الالكترونية في عقد الستينيات مما ادي الي تقدم هائل في نوعية الاجهزة وطرق الانتاج . وقد ظهرت المزيد من المعدات والاجهزة الآلية السريعة والدقيقة ، وترجعت الاجهزة الكلاسيكية ، وتعددت استعمالات المساحة التصويرية وان بقيت اعمال صنع الخرائط في مقدمة هذه الاستعمالات والتطبيقات وبدا مايسمي بالمساحة التصويرية الرقمية .
    ولقد كان للعديد من الاشياء والمراحل مساهمات فعالة في تطوير المساحة التصويرية الرقمية بصورة خاصة .

    المرحلة الاولي :
    لقد كان اختراع عام 1959 م وهو اختراع يحوول الصورة الي اشارات وحساب Parallax وكيفية ازالته هي حجر الاساس لبداية تطور المساحة التصويرية الرقمية بصورة خاصة .
    المرحلة الثانية :
    وقد كانت هذه الفترة مابين الستينيات والسبعينات وقد تميزت بالتالي :
    اخترع ال Analytical Plotter بواسطة هيلافا (Helava) عام 1957 م .
    بدأ العمل في ال Computer-based orthophoto في الستينات وتمت في السبعينات .
    العامل المشترك بين هذه الإنجازات هو ادخال الحاسب الآلي .
    المرحلة الثالثة :
    بدأ مايسمي بالانظمة الخرائطية الرقمية (Digital cartographic systems) وهي رسم الخرائط باستخدام الحاسب الآلي ويتم التعامل مع ال Data عن طريق تخزينها على اجهزة تخزينية ذات حجم تخزيني كبير Disks ، ثم بدأ نظام (انظمة المعلومات الجغرافية GIS) في نهاية السبعينات وكان يركز علي التعامل مع ال digital data فقط .
    المرحلة الرابعة :
    لقد وجد العلماء في المساحة التصويرية ان الأقمار الصناعية مثل سبوت (SPOT) مناسب في طريقته ويستفاد منه لاسباب منها :
    ان البيانات تاتي رقمية مباشرة .
    القدرة علي تجسيم الاشياء .
    وضوح مكاني عالي .
    اتزان قاعدة القمر الصناعي .
    قاعدة كبيرة الي نسبة الارتفاع .
    مرحلة عام 1980 :
    تميزت بوجود اشياء سهلت التعامل مع الصور :
    وجود اجهزة تخزين كبيرة تتحمل الكثير من الصور .
    المعالجة المتوازية : وهي اجهزة تمكن من العمل لاكثر من عملية في وقت واحد .
    حافظة اكبر وهي تساعدنا علي سرعة العمليات وذلك بوضوح الصور فيها واستخدامها .
    كذلك في الثمنينات وجود كمرة رقمية تول الصور الى رقمية مباشرة وهي مناسبة ورخيصة .
    وهذا اثر ايجابي علي ظهور المساحة التصويرية الرقمية بصورة مميزة كما نرها الآن .
    ولئن كانت المساحة التصويرية اهتمت بمعرفة ماهية الأشياء المصوَّرة، فإن إبداعها الأكبر هو في تحديد مواقعها بدقة عالية، وكفاءة متناهية، وتغطية كبيرة مقارنة بالطرق المساحية الجيوديسية أو الأرضية. وكغيرها من العلوم تطورت المساحة التصويرية من كونها يديـوية الطابع في جيلها الأول الذي يسمى التَّناظري (analogue Photogrammetry)، إلى رياضية الطابع في جيلها الثَّاني التحليلي (Analytical Photogrammetry)، إلى رقمية الطابع في جيلها الثَّالث المشهود اليوم (Digital Photogrammetry).
    ولقد ازدهر الجيل الأول منها منذ بدايتها التي اسهمت فيها الحضارات المتعاقبة إلى أوائل القرن الميلادي الماضي، ثمَّ ازدهر الجيل الثاني بعد ذلك ما بين الحربين المذكورين آنفًا وما بعد الأخير منهما خاصة، فازدهر الجيل الثالث بعد الثمانينيات الميلادية من القرن نفسه إلى اليوم.
    ويمكن تصنيف المساحة التصويرية بطريقة أخرى غير طريق التَّطوّر التقني وذلك حسب المسافة الفاصلة بين آلة التصوير والشيء المصوَّر، فتكون أنواعًا ثلاثة هي:
    المساحة التصويرية الأرضية (Terrestrial Photogrammetry)
    المساحة التصويرية الجوية (Aerial Photogrammetry)
    المساحة التصويرية الفضائية (Space Photogrammetry)
    فالمساحة التصويرية الأرضية هي ما تكون فيه آلة التصوير مثبتةً على الأرض لتصوير معالم معينةً، وقد تقل المسافة بين آلة التصوير والشيء المصوَّر لتصبح قصيرة جدًا كما هي في التطبيقات الطبية وذلك فيما يُعرف بالمساحة التصويرية قصيرة المدى (Close Range Photogrammetry). أما التصويرية الجوية فهي ما ثُبِّتت فيها آلة التصوير الخاصة في طائرة يختلف ارتفاعها عن الأرض بحسب الغرض من التَّصوير الذي به تُحدد الدِّقة والتَّكلفة المطلوبتين. أما المساحة التصويرية الفضائية فهي ما تُثبَّت فيه آلة التصوير على منصات فضائية كما هو الحال في تقنية الاستشعار عن بعد (Remote Sensing).
    وقد أمكن توظيف تقنية نظام تحديد المواقع العالمي مع تقنية التَّصوير وذلك بتثبيت الـ GPS على الطَّائرة من أجل تحديد موقع آلة التصوير في الجو حين التصوير. وبهذا قلَّ الاعتماد على نقاط التَّحكم اللازمة في الأرض لربط الصور بها ومن ثمَّ إنجاز القياسات المطلوبة.
    ولقد أصبحت معظم أعمال المساحة التصويرية رقمية حتى وإن كانت الصور مشتقة من آلات تصوير ورقية الطابع فإنَّها تحوَّل بمواسح ضوئية إلى صور رقمية فتصبح في هيئتها كالتي حُصِّلت مباشرة من آلات التصوير الرقمية جويةً كانت أم فضائية.
    وستتكامل السيطرة الرقمية لهذه التقنية إلى أن لا تحس من ذوي التقنيات القديمة من أحدٍ، ولا تسمع لها ركزًا، فسبحان من علم الإنسان ما لم يعلم.





    1-4 استعمالات المساحة التصويرية :


    مع تقدم طرق واجهزة المساحة التصويرية تتنوع استعمالات هذا الفن الحديث ويمكن حصرها فيما يلي :
    تستعمل المساحة التصويرية الارضية في مجالات انشاء الخرائط للمسافات المحدودة وكذلك في تحديد التحركات للمنشاءات وفي اعمال ترميمات ونقل الآثار وفي الدراسات الجيولوجية ودراسات النحر والترسيب للمجاري المائية .
    تستخدم المساحة التصويرية الجوية اساساً في عمل خرائط من واقع الصور الجوية .
    عمل خرائط طبوغرافية بفترات كونتورية قد تصل الي 20سم .
    حصر انواع الزراعات المختلفة وتحديد مساحة كل منها .












    الفصل الثاني
    تكوين الصورة الفوتوغرافية





    2-1 تعريف تكوين الصورة الفوتوغرافية :

    يمكن تعريف عملية تكوين الصورة الفوتوغرافية على أنها التنظيم الملائم للموضوعات داخل تلك الصورة.
    2-1-1 عناصر التكوين :

    هناك عدد من قواعدأو عناصر التكوين التي تساعد في غنتاج صورة مقبولة أثناء قيامك بالتصوير منها :
    2-1-1- أ البساطة :
    تشكل البساطة السر الكامن وراء العديد من الصور الجيدةوهو اتيار موضوع للصورة يكون قابلاً لإجراء عملية التبسيط ، فعلى سبيل المثال بدلاً من تصوير منطقة أو مجال كامل قد يشوش عللى الناظر يمكن التركيز على بعض الجوانب في المنطقة .
    ومن الأمور التي يجب الانتباه لها انه نادراً ما يكون الانطباع الاول لاي موضوع هو أفضل صورة لذلك يجب التجول أولاً حول الموضوع ودراسته والنظر إليه من جميع الجهات ، فينظر الى ذلك الموضوع من زاوية عالية "منظور عين الطائرة" ومن زاوية منخفضة " منظور عين الدودة " ومن جهة النظر العادية ثم دراسة علاقة الموضوع بما يحيط به بما في ذلك خلفية الصورة ومقدمتها ، ثم دراسة الموضوع الرأيسي والموضوعات الفرعية والضوء الساقط على الموضوع واتجاهه وبعد الدراسة ، ثم نعزل الجزء المراد تصويره ونفصله عما يحيط به لكي نقدمه للمشاهد في أبسط صورة وأكثرها مباشرة.
    2-1-1- ب الخط :
    في معظم عمليات التكوين الفتوغرافي للخط اربعة أشكال أو تركيبات أساسية وهي :
    الخطوط الرأسية
    الخطوط الأفقية
    الخطوط المائلة
    الخط المنحنى
    ويشمل التصوير الفوتوغرافي بصفة أساسية على خطوط رأيسية متينة وصلبة ومتماسكة ، ويظر ذلك فيصورة المباني الضخمة كالمساجد ما شابهها ، فهي تتألف من أشكال خطية رأسية وغالباً ما توحى الخطوط الرأسية بالقوة .
    أما الخطوط الافقية الطويلة فتوحي بالهدو و الإستقرار أو السكون وتظر في صورة المباني الضخمة ذات الامتداد الافقي الكبير .
    ويعتبر الخط الافقي في الصورة من اهم الخطوط ، يجب ان يقسم الصورة بحيث يكون ثلثا الصورة اسفل الخط و الثلث اعلى الخط ، ولا يجب على خط الافق أو أي خط رأسي أن يقسم الصورة الى قسمين لان التكوين في هذه الحالة يثير الملل .
    أما الخط المائل فيتسم بالديناميكة والحركة عدم الاستقرار وذلك لارتباطه ببعض العوامل الطبيعية كالجازبية الارضية حيث تمثل أساساً خطوط رأسية توشك على الوقوع كالشجرة الرأسية مثلاً حين تصبح في خط مائل لحظة سقوطها ، ويجب الانتباه الى ملحوظة هامة على الخطوط المائلة وهي أنه لا ينبغي لهذا الخط ان يمتد من أحد أركان الصورة إلى الركن المقابل بحيث يقسم الصورة ال نصفين متساويين .
    أما الخطوط المنحنية في الصورة فتعطي احساساً بالحركة الهادئة حيث يقلل من سرعة حركة العين وتوحي بالتمهل وتؤدي الى امعان النظر فتستغرق مدة أطول .


    ويمكننا ان نصنف الخطوطالوهمية إللى ثلاث أنواع :
    خطوط القائدة : وهي خطوط في الصورة تقود العين إلى موضعها الرأيسي مثل قضبان سكك الحديد تقودالعين الى القطار أو الطريق المنحنى .أنظر شكل(2-1)
    خطوط التنسيق أو التكوين : وهي خطوطخيالية يرتب عليها المصور مثل الأشكال الهندسية أو حرف T أو المثلث أو الدائرة أو الحرف S …الخ.
    خطوط القوة: مثل شخص ينظر إلى معين أو سيارة أو قطار يمشي في إتجاه محدد.
    2-1-1- جـ الكتلة :
    وهي حجم العنصر المراد تصويره وتكون في وحدة منفردة مثل قمة جبل أوطائرة أو باخرة أو رأس شخص في لقطة قريبة أو مساحة كبيرة من الماء ، وتكون في مجموعة متقاربة أومتكاملة من الاشخاص لأو العناصر تبدو جمياً في وحدة واحدة.أنظر شكل (2-2)
    وتزداد الكتلة قوة إذا نفصلت عن خلفيتها بالتباين معها بالضوء و اللون ، أما الكتلة المكونة من مجموعة عناصر مختلفة فتزداد قوة كلما كانت هذه العناصر مرتبطة معاً في مجموعة واحدة ، كما يجب تجنب بعثرة المجموعات في الصور .
    ويجب تجنب تأثير الكتل اللونية فقد يؤدي اللون الغالب الناتج عن مساحة كبيرة من الظلال الازرق أو السحب الحمراء م ضوء الشمس لحظة الغروب أو إنعكاس أشعة شمس الغروب على الماء إلى تشتيت الكتل ونقل قوة الصورة المراد تصويرها بسبب طغيان هذه الكتل اللونية ، ويجب الاستفادة من من تأثير هذه الكتل فيما يناسبها من أغراض .
    2-1-1- د اللون
    هنالك مدلولات وايحاءاتورموز معينة ترمز اليها الالوان المختلفة ويشترك في فهمها معظم الناس على أنه أكثر الألوان إيجابية ، ويرمز للخطر والنار والمعارك والثورة والدم والغضب وحتى الحب …إلخ ، أما الأخضر فهو لون هادئ مريح مجدد للنشاط يؤثر بشئ من السكينة في نفس من يراه ، واللون الأزرق يوحي بالبرودة وهكذا لكل لون مدلول خاص يؤثر في كل شخص يراه في الصورة .أنظر شكل(2-3)
    وهناك علاقة أملها الفنان " مانسل " بأن ألوان الطيف بترتيبها المعروف قد تم تثنيها في شكل دائرة سميت بدائرة " مانسيل " للالوان(شكل(2-4)) :
    وهذه الألوان في أصلها تتكون منت ثلاثة ألوان فقط هي :الأحمر والأخضر و الأزرق أو مايعرف إختصاراً بــ(RGB) أنظر شكل(2-5):
    ومنها توسعت درجات الألوان المختلفة كما في الشكل(2-6):
    ويمكننا أن نستفيد من تطبيقات دائرة " مانسيل " أثنا قيامنا بعملية التصوير بمعرفة واستخدام خصائص الألوان .

    2-2 خصائص ومميزات الألوان :

    2-2-1 الألوان المتكاملة :
    كل لونين متقابلين في دائرة مانسيل يمكن تكوين اللون الابيض منهما لذلك فهما يعطيان تبايناً ونقاء مثلاً : اللونان الأحمر و الأخضر عند يعطيان أقوى تباين مثل لقطة زهراء حمراء صغيرة على خلفية خضراء ولكن يجب الحزر عند استعمال الألوان المتكاملة من ان تتساوى مساحة كل لون مع اللون الأخر وإلا حدثت إزدواجية في الصورة أنظر شكل رقم(2-7).


    2-2-2 الألوان المتناسقة أو المتناغمة :

    في دائرة " مانسيل " كل ثلاثة ألوان يصلها مثلث متساوي الأضلاع يعطي تأثيرا متناسقاً في الصورة مثلاً الأحمر و الأصفر والأزرق تعطي تأثيراً متناسقاً.كما في الشكل (2-Cool

    2-2-3 الألوان المتقاربة :

    وهي الألوان الأحمر و البرتغالي والأصفر وهذه تسمى الألوان الدافئة أو المتقدمة بينما الألوان الاخضر و الازرق و البنفسجي تسمى الألوان الباردة أو المتأخرة شكل (2-9).
    لذا على المصور الفوتوغرافي ان يكون على دراية تامة بدلالاتها لتساعده في الحصول على تكوين ناجح للصورة .

    2-3 جماليات التكوين في الصورة :

    عند التقاط صورة فتوغرافية فإن من أهم جمالياتها ان تتميز بعدد من الخصائص مثل :
    مراكز الاهتمام:
    أي تلجأ الى تقسيم الصورة الى ثلاث أجزاء بالطول وثلاث بالعرض فتمثل النقاط الأربعة التي تلتقي عندها الخطوط نقطة قوية من الناحية التكوينية . شكل (2-10)
    2-4 الاتزان في الصورة الفوتوغرافية :

    لان المصورة يستفيد من التوازن أثناء التصوير ، كان لابد أن تتعرف عليه فهو أحد أجزاء جماليات تكوين الصورة ، فعندما تتساوى القوة أو تكافئ كل منها الأخرى يقال عن الصورة انها متوازنة او الجسم نتوازن وعوامل الثقل في التكوين مع ثبات العوامل الأخرى يتكون وفق القواعد التالية :
    الجسم المتحرك " الموحي بالحركة " يكون أكثر وزننا من الجسم الساكن .
    الجزء العلوي من صورة الجسم أثقل من الجزء السفلي لأن الجسم المريفع يبدو أثقل .
    الجسم النعزل أثقل وزناً من الجزء الملتحم أو المكدس مع أجسام أخرى .
    الجسم الضخم يكتسب وزناً أكبر مما هو سائداً في الصورة .
    الاجسام الغريبة أو العقدة تبدو أكثر ثقلاً بسبب ما تثيره من إهتمام أكثر من غيرها .
    الجسم المضئ يبدو أكثر وظناً من الجسم المظلم .

    2-5 أنواع التوازن :

    هناك نوعان من التوازن التقليدي او المتماثل و التوازن غير التقليدي او غير المتماثل وفيما يلي تفصيل لكل منهما:
    2-5-1 التوازن التقليدي :
    عندما يكون جانبا التكوين متماثلين أو متساويين تقريباً في الجازبية نحصل على توازن تقليدي مثل كفتي ميزان متساويين .

    2-5-2 التوازن غير التقليدي :

    إذا وضعنا كتلة كبيرة ذات لون فاتح في ناحية من الصورة وفي الناحية الاخرى كتلة صغيرة ذات لون قاتم فإن الصورة تعطي إحساساً بالتوازن وهذا التوازن يسمى توازناً غير تقليدي أوتوازناً ديناميكياً.

    2-6 المنظور

    وطو مظهر الأشياء كما يتحدد من خلال أوضاعها أو المسافات النسبية بينها ويوجد نوعان من المنظور : المنظور الخطي و المنظور الهوائي :
    2-6-1 المنظور الخطي :
    يؤدي المنظور الخطي الى تقارب الخطوط المتوازية تدريجاً فالخطوط الافقية المتوازنة مثل خطوط السكك الحديدية تبدو كما لو كانت تلتقى عند نقطة بعيدة في الأفق .
    2-6-2 المنظور الهوائي :
    ويتمثل في ان الناظر البعيدة تبدو افتح لوناً كملو كانت يغشاها ضباب أبيض مائل للزرقة وهذا من تأثير الأشعة نتيجة الرطوبة والغبار في الجو وهو يعطي أيضاً إيهاماً باعمق في الصورة .
    2-6-2-1 المقدمة :
    وهي الجزء الزي يقع بين الموضوع وبين الكاميرا وقد تكن المقدمة هي :
    الموضوع نفسه .
    مقدمة غير مناسبة أي تكون هناك مساحة فارغة .
    مقدمة في شكل إطار " برواز " .
    2-6-2-2 خلفية الصورة :
    وهي الجز الزي يقع خلف الموضوع الرأيسي في الصورة وقد تكون :
    الخلفية غير مناسبة :
    وهي الخلفية التي تجزب العين بعيداً عن الموضوع الرئيسي كأن تكون الخلفية ذات ألوان قوية أو ساطعة مثلها مثل المقدم غير المناسبة .
    الخلفية محايدة :
    وهذه الخلفية ليس لها علاقة بالموضوع الرأيسي للصورةفقد تكون مساحة ملونة أو رمادية عديم التفاصيل أو بيضاء أو سوداء .
    الخلفية ذات العلاقة بالموضوع الرأيسي :
    يجب أن تكون الخلفية جزءاً من نفس الموضوع فمثلاً عند تصوير عامل في مصنع ينبغي ألا تكون الخلفية محايدة ، بل يجب أن تكون الخلفية أجزاء من الماكنات داخل المصنع .











    الفصل الثالث
    التصوير الجوية












    3-1 مقدمة

    تنقسم المساحة أعتماداً على موقع آلة التصوير أثناء إلتقاط الصورة إلى أرضية وجوية وفضائية .وكان أنسب هذه الأقسام الثلاثة لصناعة الخرائط و الحصول على المعلومات الكمية هو الصور الجوية ، لأن ما يعيننا في تخصص المساحة بالدرجة الأولى هو إستخدام الصور في إنتاج الخرائط فسوف يتم في هذه الوحدة دراسة ما يلزم لفهم أساسيات التصوير الجوي وآلات التصوير الجوي والخصائص والعلاقات الهندسية للصورة الجوية وبعض المصطلاحات الشائعة في المساحة الجوية وتفسير الصور الجوية الفوتوغرافية .

    3-2 الصورة الجوية

    تعتبر الصورة الجوية شكل(3-1) تمثلا لجزء من الارض بما يحتوي من معالم من خلال التقاط صورة لهذا الجزء باستخدام آلة تصوير محمولة جوا ، حيث يمكن الحصول من الصورة علي معلومات كمية ونوعية لهذا الجز من الارض ودرجة الاستفادة من الصورة تعتمد علي دقة تمثيل الصورة للمعالم علي سطح الارض والذي يعتمد علي امور كثيرة من اهمها الوضع الذي تكون فيه آلة التصوير اثناء التقاط الصورة ودقة آلة التصوير والظروف الجوية .



    3-3 آلات التصوير الجوي :

    تعتبر آلة التصوير الجهاز الرئسي في عمليات المساحة التصويرية لانها مصدر الصور التي تجري عليها الدراسة . تشبه آلة التصوير الجوي آلة التصوير العادية في مبدا عملها ، ولابد ان نميز هنا بين الة التصوير العادية والة التصوير الجوي من حيث الغرض من الاستخدام وظروف التصوير شكل(3-3) ، حيث يجب ان تحتوي الة التصوير علي عدسة دقيقة لها قوة تفريق كبيرة (Rsolving) والتقاط آلي للصور ومحافظة علي الاتزان ومقاومة الارتجاج .

    3-3-1 تصنيف آلات التصوير الجوي من حيث الهدف :
    يمكن تصنيف آلات التصوير الجوي من حيث الهدف الذي صممت لاجله الي قسمين :
    آلة التصوير الجوية الاستطلاعية :
    يصصم هذا النوع من الات التصوير ليعطي صورا ذات وضوح عالي وتغطية كبيرة لاستخدامها في مجال التفسير والتعرف علي المعالم الطبيعية والاغراض العسكرية وغالبا ماتكون الخصائص الهندسية للصور الملتغطة بهذه الالات منخفضة مما لايسمح بالقياس منها .
    آلة التصور الجوية المساحية :
    هي التي يتم تصميمها خصيصا لالتقاط صور جوية ذات درجة عالية من الدقة الهندسية تسمح بالقياس الدقيق منها .


    3-3-2 تصنيف آلات التصوير الجوي من حيث التصميم :
    يمكن تصنيف آلات التصوير الجوي من حيث التصميم الي اربعة انواع :
    آلة تصوير ذات العدسة الواحدة .
    آلة التصوير متعددة العدسات .
    آلة التصوير البانورامية .
    آلة التصوير الشريطية .

    آلة تصوير ذات العدسة الواحدة :
    هي ابسط انواع الات التصوير الجوية واكثرها استخداماً في عمليات المسح الجوي ، حيث انها تعطي صورا ذات خصائص هندسية جيدة . وتتركب هذه الآلة بشكل عام من عدسة واحدة وثابتة ذات مستوي بؤري يوجد عليه فلم حساس ببابعاد غالبا ماتكون (23سم × 23سم) . ويتم تصنيف هذا النوع من آلاتت التصوير تبعا لزاوية مجال الرؤية () شكل (3-4) ، ويمكن حساب زاوية مجال الرؤية من العلقة التالية :

    α = 2 tan-1 √(〖d1〗^2+〖d2〗^2 )/2f (1-1)
    α = زاوية مجال الرؤية
    D1,d2 = أبعاد اللوح السالب
    F = البعد البؤري للعدسة
    ملحوظة زاوية مجال الرؤية تتناسب طرضياً مع أبعاد اللوح السالب وعكسياً مع البعد البؤري

    آلة التصوير متعددة العدسات .
    لهذا النوع من آلات التصوير عدستان او اكثر ويمكن بالتالي التقاط صوتين او اثر وفيما يتعلق بالاجزاء الرئسية لهذه الالة فهي تشابه الي حد كبير آلة التصوير ذات العدسة الواحدة ، وتجدر الاشارة هنا الي ان ميزة التقاط عدة صور للأرض في آن واحد تتيح تذويد هذه العدسات بصافٍ (filters) مختلفة وبافلام تحسس لمجالات متباينة من الطيف الكهرو مغنطيسي ، مما يساعد في تفسير وتحليل ادق . ويغلب استخدام هذا النوع لاغراض الزارعة والبيئة الجيولوجية .
    آلة التصوير الشريطية
    تلتقط آلة التصوير الشريطة ، صورة متواصلة لشريط طولي من الارض تحت مسار الطائرة . تتم هذه العملية بواسطة مرور الفلم فوق شق طولي ضيق عند المستوي البؤري بسرعة تساوي معدل سرعة حركة الطائرة ، وقد تستخدم آلة التصوير الشريطية عدستين متبتين بحيث تكتسب الصورة الناتجة صفات الصورة التجسيمية ويستفاد من هذا النوع بشكل خاص في المشاريع الطولية مثل الطرق وخطوط الانابيب .أنظر شكل (3-5)
    4- آلة التصوير البانورامية
    يسمح هذا النوع من آلات التصوير بتغطية للارض المراد تصويرها تمتد من اقصي اليمين عند خط الافق الي اقصي اليسار عند خط الافق وبششكل متعامد علي خط الطيران . شكل (3-6)





    3-4 الاجزاء الرئيسية في آلة التصوير

    علي الرغم من بعضض الاختلافات في آلات التصوير واشكالها ، الا انها تتشابه جميعها من حيث انها تتكون العناصر الاساسية نفسها ، والشكل (3-7) اللازمة لعملية انجاز التصوير وهي :
    مجموعة العدسات Lens Assembly
    مخروط آلة التصوير Camera Cone
    مخزن الفلم Film magazine
    جسم آلة التصوير Camera Body
    3-4-1 مجموعة العدسات
    تتشكل مجموعة العدسة من الأجزء التالية :
    العدسة
    تتكون عدسة آلة التصوير الجوي من مجموعة عدسات وذلك لتخلص من عيوب العدسة المحدبة المفردة، وتكون مصنوعة من الزجاج الجيد . والهدف الاساسي هو تجميع الاشعة المنعكسة من سطح الارض على سطح الفلم الحساس لتكون الصورة عليه ، بحيث لايكون هناك أي تشوهات بقدر الامكان . وتتجمع الاشعة القادمة من الارض في نقطة تسمي العقدة الامامية ، ويعاد تفريقها عند نقطة تسمي العقدة الخلفية .
    تطبيق قانون العدسات العام في حالة الصورة الجوية
    في التصوير الجوي تكون مسافة المعالم بعيدة جدا عن مركز التصوير ولذلك يمكن اعتباره في اللانهاية ، وبتطبيقنا لذلك ، فان بُعد اوضح صورة عن العدسة يساوي البعد البؤري للعدسة وعلي هذا الاساس يوضع الفلم في المستوي البؤري للعدسة فيي التصوير الجوي .

    1/V =1/F - 1/∞ = 1/F - 0 ∴ V = F

    الحاجب
    تتلخص وظيفة الحاجب في التحكم في كميية الاشعة الضوئية التى تمر خلال العدسة ، ويتعرض لها الفلم لتكون الصورة ، وذلك بالتحكم في النافذة التي تحدد قطر العدسة .
    ج) الغالق
    وظيفة الغالق التحكم في الفترة الزمنية التي يسمح خلالها لحزمة الاشعة الضوئية بالمرور من خلال العدسة الي الفلم ، ويطلق علي هذه الفترة الزمنية بسرعة الغالق وتتراوح مابين جزء من مئة جزء من الثانية وجزء من ألف جزء من الثانية .
    د) المرشح
    ويصنع من زجاج غير مؤثر علي مسار الضوء ، وله ثلاث وظائف :
    المحافظة علي العدسة وحمايتها من التأثيرات الخارجية .
    توزيع الاشعة الساقطة علي الفلم لكي تكون كثافة الضوء متساوية علي جميع أجزاء الفلم لتفادي عدم وضوح الصورة عند الاطراف وخصة الأركان .
    فرز الالوان حسب طول الموجة المقرر تمريره ، فيمرر بعضها ويمتص الاخر .



    3-4-2 مخروط آلة التصوير
    هو الجزء الذي يربط العدسة بالمستو البؤري ، ومهمته هي منع أي ضوء قادم من غير العدسة بالاضافة الي المحافظة علي العلاقة الهندسية بين العدسة والمستوي البؤري .
    3-4-3 جسم آلة التصوير
    يشكل جزء مهما من آلة التصوير ، حيث انه يحوي الاجزاء التي تقوم بتشغيل آلة التصوير ، مثل القوة الكهربية ، والاجزاء الالكترونية ، كما يحوي الاجزاء التي تمدنا بالمعلومات التي يتم طبعها علي الفلم السالب ، مثل رقم الصورة وخط الطيران والتاريخ وغير ذلك .
    3-4-4 مخزن الفلم
    هو الجزء الذي يوجد به بكره يسحب منها الفلم لتعريضه للأشعة الضوئية التي تمر من خلال العدسة اثناء التقاط الصورة ، ويلف الفلم حول بكره أخري ليعاد تخزينه بعد التصوير ، كما تحوي غرفة الفلم ايضا آلة ضبط الفلم لكي يكون مستويا اثناء التقاط الصورة .
    3-5 المعلومات التي يتم تسجل على الصورة الجوية
    تسجل آلة التصوير الجوية معلومات مهمة علي الصورة تفيد اثناء استخدام الصورة ، وتختلف طريقة التصوير من آلة الي أخري ومن هذه المعلومات مايلي :
    علامات إطار الصورة
    علامات اطار الصورة (Mark- Fiducical) عبارة عن اربعة علامات مميزة تقع عادةً في اركان الصورة او في منتصف جوانب الصورة وأحياناُ تحتوى الصورة على كلا النوعين أنظر الشكل (3-Cool ويتحدد بواسطة هذه العلامات النقطة الاساسية للصورة (مركز الصورة)

    رقم الصورة وقم خط الطيران
    يتم تسجيل رقم الصورة ورقم خط الطيران من عداد خاص ، ويستخدمان في تحديد موقع الصورة وتتابعها مع الصورة الاخري .
    رقم ونوع آلة التصوير
    رقم آلة التصوير يتم تسجيلة عل الصورة للرجوع اليه عند الحاجة الي تقرير المعايرة الخاص بآلة التصوير .
    البعد البؤري وارتفاع الطيران
    يتم تسجيل البعد البؤري وارتفاع الطيران للاستفادة منهما في كثير من الحسابات علي الصورة .
    مقياس الميل
    يستخدم مقياس الميل لمعرفة مقدار ميل محور آلة التصوير اثناء التقاط الصورة .
    التاريخ
    يعتبر تاريخ الصورة مهم جداً في دراسة ظاهرة معينة خلال فترة زمنية ، على سبيل المثال لدراسة بعض انواع المحاصيل التى تختلف خصائصها من وقت الى آخر ، وكذلك يمكن إستخدامها للمقارنات الزمنية .
    7- السرعة
    الغاية من معرفة وقت التصوير هو الإستفادة من المعلومات المتعلقة بالظلال ، وكذلك يمكن استخدامالساعة لحساب سرعة الطائرة.


    3-5 الخصائص الهندسية للصورة الجوية

    للإستفادة من الصورة الجوية والحصول منها على قياسات لابد من فهم العلاقات الهندسية التى تربط الصورة بالأرض المصورة وتحويل هذه العلاقات إلى قوانين رياضية نستطيع بواستطها تحويل القياسات و الأبعاد على الصورة إلى ما يناظرهاعلى الطبيعة.
    3-5-1 مصطلحات وتعريفات أساسية لمعرفة الصورة الجوية :
    الشكل (3-9) يوضح العلاقات و المصطلحات اللازمة لدراسة الصورة الجوية وخصائصها الهندسية وهي :

    1- المستوى السالب
    هو المستوى اللزي يكون فيه اللوح السالب أو الفلم لحظة إلتقاط الصورة.
    2- مركز الإسقاط (O)
    هو النقطة التي تمر فيها جميع الأشعة الصادرة من الأرض لتسقط على الفلم (المركز الضوئي لعدسة آلة الفلم ).
    3- ارتفاع الطيران (H)
    هو ارتفاع مركز الإسقاط عن مستوى المقارنة
    4- البعد البؤري( F)
    هو المسافة العمودية بين المستوى السالب ومركز الإسقاط
    5- النقطة الأساسية (P)
    هي النقطة الناتجة من الإسقاط العمودي لمركز الإسقاط على سطح اللوح المستوي
    6-نقطة النظير (N)
    هي نقطة تقاطع الخط العمودي على سطح الأرض والمار بمركز الإسقاط مع المستوى السالب ، وتنطبق هذه النقطة مع النقطة الأساسية عندما تكون الصورة رأسية تماماً.
    7- الخط الأساسي
    هو المسافة بين النقطة الأساسية ونقطة النظير على المستوى السالب .
    8- خط النظير
    هو الخط العمودي على سطح المقارتة ويمر بمركز الإسقاط حتى يتقاطع مع المستوى السالب
    9- المحور الأساسي
    هو محور آلة التصوير ، ويمثل الخط العمودي على المستوى السالب ويمر بمركز الإسقاط.
    10- زاوية الميل θ
    هي الزاوية المحصورة بين المحور الأساسي وخط النظر .












    الفصل الرابع
    التصوير الرقمي









    3-1 المساحة التصويرية الرقمية :

    يمكن تصنيف المساحة بناءا على درجة استخدام الحاسب الآلي الي:
    3-1-1 المساحة التصويرية البدائبة أو العادية :
    وفيها يتم بناء أو تكوين النموزج المجسم من صورتين جويتين وعمل التوجيه والقياسات للنموذج ، كما يمكن رسم النموذج بواسطة زراع رسم خاص يمتد الى طاولة الرسم ويتم الرسم يبعاً للحركة النموزجية (لا يوجد استخدام للحاسب الآلي في هذا النوع )
    3-1-2 المساحة التصويرية الحسابية
    وهذا النوع عبارة عن جهاز الرؤية المجسم المستخدم في النوع السابق مع إضافة مستشعر للحركة وكذلك إضافة عداد على محاور النموذج المجسم الثلاثي وتم استخدام الحاسب الآلي في هذا النوع لغرض تخزين الإحداثيات حيث يستفاد منها لاحقاً في عمل الحسابات المختلفة وهنا يتم انتاج الخريطة باستخدام الحاسب الالي استخداما محدودا جدا.
    3-1-3 المساحة التصويرية التحليلية
    وفي هذا النوع تكون درجة استخدام الحاسب الالي عالية نسبيا ولكن ما زال المستخدم في حالة لضبط علامة القياس المجسمة بنفسه.
    3-1-4 المساحة التصويرية الرقمية
    في هذا النوع الصور المستخدمة والتي يتم عرضها في النموزج المجسم أصبحت رقمية ، ويقوم الحاسب الألي بتكوين النموزج المجسم ، كما تتم جميع عمليات انتاج الخرائط بطرق رقمية .
    3-2 تطور المساحة التصويية الرقمية :

    هناك عدة عوامل ساهمت في تطور المساحة التصويرية الرقمية منها :
    - المساحة التصويرية التتحليلية
    - انشاء الصور العمودية
    - نظم المعلومات الجغرافية
    ويمكن إيجاز المراحل التي مر بها تطور المساحة التصويرية الرقمية في الأتي :
    1- بدأت المرحلة الأولى في عام 1959معندما بدأ العالم هوبروف بإزالة البرالكس أتوماتيكيا.
    2- بدأت المرحلة الثانية من إختراعات الستينات والسبعينات وأهمها أختراع الراسمة التحليلية بواسطة هيلافاسنة 1975م وكذلك إستخدام الحاسب الألي في المساعدة على إنتاج الأورثوفوتو.
    3- بوجود أنظمة خرائط رقمية وكذلك أجهزة رقمية لتجميع وتخزين البيانات أصبح بالإمكان التعامل مع هذه البانات رقمياً وكذلك ظهور بعض الأنظمة التي تتطلب خرائط رقمية مثل نظم المعلومات الجغرافية (GIS) كل ذلك ساعدة في تحسين وتيرة الإنتاج في المساحة التصويرية الرقمية.
    4- وجود بعض الأقمار الإصطناعية مثل القمر الفرنسي سوبت (SPOT) والتى لها بعض الخصائص المهمة مثل :
    انتاج صور رقمية
    القدرة على التصوير المجسم
    الوضوح المكاني العالي أنظر الشكل (4-1)
    3-3 انظمة المساحة التصويرية الرقمية:

    انظمة المساحة التصويرية الرقمية تؤسس على محطاط عمل تتكون من أجهزة ومعدات حاسوبية وبرامج خاصة وهذه البرامج تحتاج الى حسابات الية ذات مواصفات عالية جداً لكي تتعامل مع الكم الهائل من المعلومات والاوامر التي ترد اليها ، كما يجب ان يكون لهذه الانظمة القدرة على التعامل مع الصور الرقمية بسلاسةوان تمكن مشغل هذه الاجهزة من أداء جميع عمليات المساحة التصويرية العادية مثل القياس والرؤية المجسمة إلى غير ذلك ، كما ان هذه الانظمة غالباً مايكون لها قدرة بيانات كبيرة تحوى على جميع جميع المعلومات الخاصة بالمشروع المراد انتاجه كبيانات الصورة ومواصفات الكاميرا …إلخ، في بعض الأحيان تكون الأنظمة مرتبطة ببعضهالتكون شبكة محلية مع وضع احداها كخادم ، ومشكلة انظمة المساحة التصويرية انها مرتبطة ببعضها ارتباط وثيقا بالتقدم في مجال الحاسب الألي .
    أنظر الشكل (4-2)

    3-4 الصورة الرقمية :

    اننا نعلم ان الحاسب الالي لا يتعامل مع الصور كما نراها أو نتعامل نحن معها ، وإنما نعتبرها ونتعامل معها على هذا الأساس.
    والصورة الرقمية تتكون من مصفوفة (سوف نرمز لها بالرمز&) ذات بعدين (صف وعمود) ، وتنظم هذه المصفوفة عناصر عديدةذات رمز (I,J )& حيث :
    كل عنصر (I,J )& يطلق عليه بيكسل (البيكسل هو عنصر الصورة والمكون آلياً لها )
    I يمثل رقم الصف وهو يبدأ من الرقم واحد وبزيادة رقم حتى الأخير .
    I = 1,2,3,…..n
    j- يمثل رقم العمود وينطبق عليه ما زكرناه في الصف
    J = 1,2,3,…..m

    (1,n)&….. (1,2 )& (1,1 )&

    =(x,y )&
    ( m,n)&….. (m,1 )&


    البيكسل يحمل معلومات تمثل قيم الكثافة أو مستويات اللون الرمادي وهذه المستويات نسبة إلى نفس النقطة في الصورة الفوتوغرافية ، وقيمة البيكسل التي يحملها تعتمد على نوع جهاز التسجيل (المستشعر) ، وكذلك على جهاز الحاسب الآلي المستخدم . وهذه القيم هي عبارة عن 256 قيمة تبدأ من الصفر وحتى255 ، وهذا التدرج في الترقيم هو التدرج في مستويات اللون الرمادي ، حيث يمثل الرقم صفر اللون الأسود ويمثل الرقم 255 اللون الأبيض .
    3-3-1 نظام إحداثيات الصورة الرقمية :
    تعرف إحداثيات الصورة الرقمية بنظام احداثيات البيكسل وهذا النظام غالباً ما تكون نقطة الاصل له في الركن العلوي الأيسر في الصورة الرقمية ، ويكون الحور السيني x بإتجاه اليمين ، المحور الصادي y بإتجاه الأسفل من نقطة الأصل ويمن أن يطلق على المحور السيني الصف و المحور الصادي العمود .
    شكل (4-4) وشكل (4-5)
    3-3-2 درجة وضوح الصورة الرقمية :
    وهي مقياس لدرجة أو حد الصورة ويعبر عنها بالنقطة لكل بوصلة أو بالرمز dots dpi) ) وكلما كانت اصورة زات وضوحية عالية كانت الصورة ذات حدة عالية .
    وأننا عندما نقول dpi فإننا نقصد بذلك عدد البيكسلات الموجودة في كل بوصلة من الصورة الرقمية وفي الاتجاهين الافقي و العمودي . و البيكسل كما مرة بنا سابقاً هو أصغر عنصر تتكون منه الصورة الجوية .
    بعض العوامل المؤثرة في درجة الوضوح :
    القدرة التحليلية للفلم .
    عدسة الكاميرا المستخدمة .
    عدم التوازن في حركة الصورة أثناء لقطة الصورة .
    طريقة تحميض الفلم .

    3-4 الوضوح الطيفي :

    وهو يعود على بعد وعدد نطاقات الطول الموجي المستخدم في الطيف الكهرومغنطيسي التي يتحسسها جهاز اللإستشعار .
    3-5 الوضوح المكاني :
    وهو مقياس لاصغر بعد زاوي أو خطي بين الأجسام والتي يمكن لجهاز الاسثشعار أن يحللها أو يفرق بينها ونستطيع رؤيتا على الصورة ، وفي التصوير الجوي المكاني يقاس بعدد الخطوط الواضحة لكل ملمتر خط /ملم على الصورة . وفي أنظمة الإستشعار المستخدمة حالياً في المساحة التصويرية الرقمية (مثل الأقمار الصناعية واكاميرا الرقمية ) فإن الوضوح المكاني هو سقاط البكسل على الأرض (نقطة التصوير ) فمثلاً القمر الفرنسي SPOT الوضوح المكاني له (10م) هذا يعني ان كل 10م في الصورة تمثل نقطة هكذا .
    وغالباً لابد من ان تكون درجة الوضوح المكاني لجهاز الاستشعار اصغر من نصف حجم اصغر جسم يراد تصويره ، وهذا لأننا لا نضمناحتواء البيكسل لكل اجزاء الجسم لحظة التصوير .
    ان جودة الصورة يستدل عليها بالجمعبين تأثير مقياس الصورة ودرجة الوضوح أو ما يطلق عليه بالوضوح على الأرض ويمكنى ايجاده كما يلي
    GRD = ( الاستشعار جهاز وضوح درجة )/(الصورة مقياس مقلوب )
    3-6 الحصول على الصورة الرقمية :

    في المساحة التصويرية الرقمية لابد ان تكون الصورة في الهيئة الرقمية .
    3-6-1 الترقيم
    وهو عملية تحويل الدالة المتصلة ذات بعدين (الصورة الورقية أو الفوتوغرافية ) الى هيئة الترقيم (المتقطعة ) ولكن عند ترقيم الصورة (تحويلها الى الهيئة الرقمية ) لا بد ان نأخذ في الاعتبار أنه بالاضافة الى بعدين (x,y) في الصورة فانه يوجد ايصاً اللون (أو مايطلق عليه الموضع او المكان والكثافة ) .
    الترقيم يتكون من :
    تقسيم اللون الرمادي في الصورة العادية الى مصفوفة من النقاط على شكل صفوف وأعمدة .
    تحويل مستويات الرمادي المتصلة (اللون) في الصورة العادية الى مراحل او فترات منتظمة من اللون .
    وكلما كان الأمر ان السابقان أدق (أصغر) كلما كان ذلك أفضل و أقرب إلى تمثيل الصورة الأصلية شكل (4-6)

    3-7 انظمة الحصول على الصورة الرقمية :

    يوجد آليات لذلك :
    ترقيم الصورة الفوتوغرافية العادية.
    نحصل على الصورة في الهيئة الرقمية من البداية .
    3-7-1 النوع الأول : تحويل الصورة الجوية العادية الى صورة رقمية :
    ويتم هذا التحويل بإستخادم إحدى الطرق التالية :
    الماسحات الضوئية الميكانيكية .
    الترقيم الفيديوي .
    باستخدام الفوتو دايوتد أو CCD
    3-7-1- أ المسح الضوئي (قارئ الكثافة ) :
    هو جهاز يقيس مدى انعكاس الكثافة في مكان معين وذلك لأخذ متوسط الكثافة في هذه المنطقة ، وهذه القياسات قد تكون قراءة مترية (كقراءة العداد) او إشارات إلكترونية ، وعندما تكون المنطقة اصغر من بضعة مئات مايكرومترية مربعة فإن جهاز قارئ الكثافة يطلق اسم Microdensitiometer) ) .
    ويوجد نظامان لعملية المسح الضوئي تعتمد عليها المساحات الضوئية وتتبع أحداهما في عملية المسح وهما :

      الوقت/التاريخ الآن هو الإثنين أكتوبر 03, 2022 12:31 pm