علم الخـــــــرائـــط
1.المقدمة
كان الإنسان يعتمد في رحلاته وانتقاله من موقع لآخر على ما يختزنه في ذاكرته من الصور الذهنية عن معالم الطريق والاتجاهات والمسافات بين تلك المعالم،ومن أجل أن لا يفقد من تلك الصور الذهنية شيئاً لجأ الإنسان إلى رسم صور موجزة على شكل مخططات لتلك المعالم، يهتدي بها في رحلاته، فكانت بذلك الخريطة.
فمنذ القدم استعان الإنسان بتوزيع الظواهر الطبيعية والبشرية بالوصف والرسم، ولقد رسم على الأرض بالعصا ليوضح الطريق لغيره، برسم أهم الظاهرات التي يمر بالقرب منها ذاك الطريق، ثم تطور الأمر وأصبح يرسم على قطع من الحجارة والعظام أو الخشب أو الجلود، إلى أن أصبح في الوقت الحاضر ترسم على الورق وغيره.
استخدم كثير من الشعوب الخرائط في الماضي، ومن أهم الأقوام الذين رسموا الخرائط واستخدموها سكان بلاد مابين النهرين والمصريون والصينيون واليونانيون، ثم جاء المسلمون وأحدثوا نقله كبرى في مجال علم الخرائط Cartography.
وعندما جاء المسلمون وانطلقوا ينشرون الإسلام اهتموا بالخرائط البرية والبحرية ،واعتمدوا القياسات الفلكية والرياضية فأتت خرائطهم على أسس صحيحة ،وأعطوا هذا العلم دفعة جديدة ،ومن العوامل التي ساهمت في تقدم هذا العلم عند المسلمين ما يلي:-
1- الفتوحات الإسلامية.
2- اتساع رقعة العالم الإسلامي.
3- نشاط حركة التجارة البرية والبحرية بين مختلف البلدان.
4- تشجيع الخلفاء المسلمون للعلم والعلماء.
دور العلماء المسلمين في تقدم هذا علم الخرائط من بينها:-
1- قاموا بتحديد مواقع البلدان بحسب دوائر العرض وخطوط الطول.
2- عينوا خطوط الطول بملاحظة اختلاف الأوقات الزمنية بين البلدان.
3- استخدموا الألوان في علم الخرائط، فالأزرق للبحار، والأخضر للأنهار، والأحمر والبني للجبال، ورسموا المدن على دوائر مذهبة.
علم الخرائط أو فن رسم الخرائط هو دراسة وممارسة رسم الخرائط. يستخدم لرسم الخرائط تقليدياً القلم والورق، ولكن انتشار الحواسب الآلية طور هذا الفن. أغلب الخرائط التجارية ذات الجودة العالية الحالية ترسم بواسطة برامج كمبيوترية. يعرف علم الخرائط تطورا مستمرا بفعل ظهور عدد من البرامج التي تساعد على معالجة الخرائط بشكل دقيق و فعال معتمدة على ما يسمى ب"نظم المعلومات الجغرافية" و من أهم هذه البرامج نذكر MapInfo و ArcGis اللذان يعتبران الرائدان في هذا المجال. ومما هو جدير بالذكر أن الخرائط تعتبر من أهم مصادر البيانات والمعلومات في نظم المعلومات الجغرافية.( ويكيبيديا الموسوعة الحرة)
2.مفهوم الخريطة
الخريطة عبارة عن تمثيل لجزء أو لكل سطح الأرض بناء على استخدام مقياس مناسب ومسقط ملائم عن طريق استخدام الرموز والألوان، وتشمل توضيح الظواهر الطبيعية والبشرية التي تبرز على الخريطة من حيث توزيعها الجغرافي والصفات التي تميز بعضها عن بعض. كما عرفت الخريطة بأنها عبارة عن اللوحة المستوية المرسوم عليها ظواهر سطح الأرض (الطبيعية والبشرية) أو بعضا منها بعد رفعها من الطبيعة وتوقيعها على الخريطة بمقياس رسم مناسب. ويتولى الرسام رسم هذه الأبعاد على الخريطة بمقياس رسم مناسب في حين يقوم الجغرافي بقراءة الخريطة وتفسير الظواهر التي تتمثل فيها وإظهار العلاقات المترابطة فيما بينها وخصائصها المكانية.
ومن أهمية الخريطة أنها أصبحت عنصراً مهماً في حياة الإنسان، خاصة بعد التقدم الكبير في صناعة الخرائط وفن رسمها، حيث أصبح يستخدمها كل من:
• العسكريون في عملياتهم العسكرية .
• الجيولوجيون في البحث عن المعادن.
• المهندسون بكل تخصصاتهم، و بالأخص بالعمارة والمشاريع التنموية.
• رجال السياسة والصحافة.
• الجغرافيون في دراساتهم ومؤلفاتهم.
• الطلاب في دراساتهم وبحوثهم.
• المسافرون في رحلاتهم وأسفارهم.
• الطيارون في طائراتهم والقباطنة في سفنهم و إلى غير ذالك..
كما أنه تستخدم الخريطة الرموز والدلائل في الخرائط لوصف ظواهر جغرافية، ويرتبط استخدامها براسم الخريطة، وهناك بعض المعايير الإرشادية لتمثيل الظواهر، وقلة من القوانين الصارمة. ظواهر الخريطة تمثل بنقطة وخط ومضلع. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
3.عناصر الخريطة الأساسية
لكل خريطة ترسم أساسيات إذا وجدت كانت الخريطة كاملة ومفيدة، وإذا غاب بعض هذه الأساسيات أو كلها أصبحت الخريطة قليلة الجدوى أو عديمة الفائدة، وتمثل هذه الأساسيات العمود الفقري للخريطة، وتمثل بالآتي ( د. صباح الجنيد):
1.3 عنوان الخريطة Title
ويعد بمثابة أسم لها يميزها عن غيرها ويسهل على القارئ معرفة الهدف الذي رسمت من أجله،ولو وقع نظر أي منا على خريطة لا عنوان لها فإنه يصعب عليه الاستفادة منها ،وكثيرا ًما يختار أسم الخريطة قبل رسمها ،ولذا فأن من يقوم بأعدادها ورسمها يكون على بينه منذ البداية بالأشياء التي توضحها الخريطة. عنوان الخريطة يعبر عن محتوى أو مضمون أو موضوع الخريطة (تضاريس، ثروة معدنية، أقاليم مناخية)، كما يدل على اسم المنطقة وعلى نوع البيانات الممثلة فيها، وعادة يكتب بخط أكبر من الخط المستخدم لكتابة بقية الخطوط المستعملة في الخريطة، كما يمثل العنوان الرئيسي/ العنوان الثانوي.
2.3 مقياس الخريطة Map Scale
وهو النسبة التي تمثل الأبعاد على الطبيعة من على الخريطة، مستحيل أن يرسم الإنسان خريطة ما لرقعة من الأرض بحجمها الحقيقي، لذا لابد من رسمها بحجم أصغير من حجمها الحقيقي عن طريق ما يسمى بمقياس الرسم الذي يعطي تصوراً للحجم الحقيقي وفق نسب معينة. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة) ( د. صباح الجنيد)
1.2.3 أنواع مقاييس الرسم
يدون مقياس الرسم عادة على جانب الخريطة، أو ضمن إطار المصطلحات بشكل من الأشكال التالية:-
أولا: مقاييس الرسم العددية Numerical Scales
1- مقياس الرسم الكتابي أو المباشر: ويعد من أبسط مقاييس الرسم ،حيث تدون وحدة القياس على الخريطة وما يقابلها على الطبيعة كتابة فيقال مثلاً 10 كيلو متر.
2- مقياس الرسم النسبي: ويكون على شكل كسر اعتيادي يمثل بسطة المسافة على الخريطة، ويمثل مقامه المسافة على الطبيعة مثل: وقد تكتب هذه الحقيقة بشكل تناسب كالآتي: (200000:1) وتعطي المعنى نفسه، ويشترط في هذا النوع أن يكون طرفا البسط والمقام من وحدة واحدة.
3- مقياس الكسر البياني الممثل: ويظهر على هيئة كسر بياني في الخرائط المختلفة، كأن يبدو على الشكل التالي:
1
100.000
أي سنتيمتر الواحد على الخريطة يساوي مئة ألف سنتيمتر أو كيلومتر واحد على الأرض.
ويبدو المقياس الكسري البياني أو الممثل على هيئة كسر عادي، يمثل البسط فيه دائم الرقم (1) الذي يشير إلى القياس على الخريطة، في حين يمثل المقام فيه وحده قياس من النوع نفسه الموجود في البسط ويشير إلى القياس الواقعي على سطح الأرض. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
ثانيا: مقاييس الرسم التخطيطية Graphic or Rod Scales
1- المقياس الخطي: ويرسم على شكل خط مقسم إلى أجزاء، قد دون عليه عدد الكيلومترات أو الأميال التي تمثلها على الأرض، ويساعد هذا الشكل لمقياس الرسم على معرفة الأبعاد الحقيقية بسهولة دون أجراء عمليات رياضية وذلك بأن تقيس المسافة المراد معرفتها على الخريطة بمسطرة أو قطعة من الورق مثلاً ،ثم نطبق تلك المسطرة أو قطعة الورق على المقياس الخطي فتكون الأرقام المدونة عليه بحسب المسافة هي المسافة المطلوبة على الأرض بالكيلومترات أو الأميال. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
2.2.3 طرق قياس المسافات و الأبعاد على الخريطة
1- المسطرة العادية: تقاس بها الخطوط المستقيمة مثل :خطوط الطيران والملاحة وغيرها، فبعد قياس المسافة بين مكانين على الخريطة بواسطة المسطرة، يمكننا الحصول على الطول الحقيقي لها على الطبيعة بالاستعانة بمقاييس الرسم.
2- الخيط: وتتطلب توفير خيط متوسط السمك لتقاس به الخطوط المتعرجة المرسومة كالأنهار والأودية، حيث يتم وضع الخيط على بداية الخط بالضبط ثم نسير به فوق الخط وبكل دقة متتبعين كل ثنية من ثناياه حتى نهايته،ثم نشد الخيط بعد ذلك فوق مسطرة عادية لنرى طوله بالسنتيمترات، ثم نستخرج الطول الحقيقي على الطبيعة بالاستعانة بمقاييس الرسم.
3- الفرجار:وتقاس به الخطوط المنحنية وذات التعرج البسيط، ويتم ذالك لفتح الفرجار لمسافة محددة ولتكن نصف سنتيمتر، ثم ينقل الفرجار من مكان إلى آخر من بداية الخط المراد قياسه حتى نهايته وبعد ذلك نحسب عدد نقلات الفرجار ومن ثم نضربها في المسافة المختارة لفتحة الفرجار حتى نحصل على الطول النهائي بالسنتيمترات، ثم نستخرج الطول الحقيقي على الطبيعة بالاستعانة بمقاييس الرسم.
4- عجلة القياس: وتعتبر أكثر وسائل قياس الأبعاد على الخريطة دقة وسرعة، وبخاصة إذا كانت الخطوط متعرجة كالأنهار. تتألف من قرص دائري تم تغليفه بلوح زجاجي كي يحافظ على سطح القرص والمؤشر المعدني من التلف. وقد تم رسم دائرتين أو أكثر على ذلك القرص، كل دائرة منها رسمت حسب مقاس رسم معين، بعضها يقيس بالكيلومترات وبعضها الآخر يقيس بالأميال. فالدائرة الصغرى الداخلية مقسمة إلى (99) قسما، كل قسم منها يشير إلى كيلومتر واحد، في حين تم تقسيم الدائرة الكبرى الخارجية إلى (39) قسما، كل قسم منها يشير إلى ميل واحد. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
1.المقدمة
كان الإنسان يعتمد في رحلاته وانتقاله من موقع لآخر على ما يختزنه في ذاكرته من الصور الذهنية عن معالم الطريق والاتجاهات والمسافات بين تلك المعالم،ومن أجل أن لا يفقد من تلك الصور الذهنية شيئاً لجأ الإنسان إلى رسم صور موجزة على شكل مخططات لتلك المعالم، يهتدي بها في رحلاته، فكانت بذلك الخريطة.
فمنذ القدم استعان الإنسان بتوزيع الظواهر الطبيعية والبشرية بالوصف والرسم، ولقد رسم على الأرض بالعصا ليوضح الطريق لغيره، برسم أهم الظاهرات التي يمر بالقرب منها ذاك الطريق، ثم تطور الأمر وأصبح يرسم على قطع من الحجارة والعظام أو الخشب أو الجلود، إلى أن أصبح في الوقت الحاضر ترسم على الورق وغيره.
استخدم كثير من الشعوب الخرائط في الماضي، ومن أهم الأقوام الذين رسموا الخرائط واستخدموها سكان بلاد مابين النهرين والمصريون والصينيون واليونانيون، ثم جاء المسلمون وأحدثوا نقله كبرى في مجال علم الخرائط Cartography.
وعندما جاء المسلمون وانطلقوا ينشرون الإسلام اهتموا بالخرائط البرية والبحرية ،واعتمدوا القياسات الفلكية والرياضية فأتت خرائطهم على أسس صحيحة ،وأعطوا هذا العلم دفعة جديدة ،ومن العوامل التي ساهمت في تقدم هذا العلم عند المسلمين ما يلي:-
1- الفتوحات الإسلامية.
2- اتساع رقعة العالم الإسلامي.
3- نشاط حركة التجارة البرية والبحرية بين مختلف البلدان.
4- تشجيع الخلفاء المسلمون للعلم والعلماء.
دور العلماء المسلمين في تقدم هذا علم الخرائط من بينها:-
1- قاموا بتحديد مواقع البلدان بحسب دوائر العرض وخطوط الطول.
2- عينوا خطوط الطول بملاحظة اختلاف الأوقات الزمنية بين البلدان.
3- استخدموا الألوان في علم الخرائط، فالأزرق للبحار، والأخضر للأنهار، والأحمر والبني للجبال، ورسموا المدن على دوائر مذهبة.
علم الخرائط أو فن رسم الخرائط هو دراسة وممارسة رسم الخرائط. يستخدم لرسم الخرائط تقليدياً القلم والورق، ولكن انتشار الحواسب الآلية طور هذا الفن. أغلب الخرائط التجارية ذات الجودة العالية الحالية ترسم بواسطة برامج كمبيوترية. يعرف علم الخرائط تطورا مستمرا بفعل ظهور عدد من البرامج التي تساعد على معالجة الخرائط بشكل دقيق و فعال معتمدة على ما يسمى ب"نظم المعلومات الجغرافية" و من أهم هذه البرامج نذكر MapInfo و ArcGis اللذان يعتبران الرائدان في هذا المجال. ومما هو جدير بالذكر أن الخرائط تعتبر من أهم مصادر البيانات والمعلومات في نظم المعلومات الجغرافية.( ويكيبيديا الموسوعة الحرة)
2.مفهوم الخريطة
الخريطة عبارة عن تمثيل لجزء أو لكل سطح الأرض بناء على استخدام مقياس مناسب ومسقط ملائم عن طريق استخدام الرموز والألوان، وتشمل توضيح الظواهر الطبيعية والبشرية التي تبرز على الخريطة من حيث توزيعها الجغرافي والصفات التي تميز بعضها عن بعض. كما عرفت الخريطة بأنها عبارة عن اللوحة المستوية المرسوم عليها ظواهر سطح الأرض (الطبيعية والبشرية) أو بعضا منها بعد رفعها من الطبيعة وتوقيعها على الخريطة بمقياس رسم مناسب. ويتولى الرسام رسم هذه الأبعاد على الخريطة بمقياس رسم مناسب في حين يقوم الجغرافي بقراءة الخريطة وتفسير الظواهر التي تتمثل فيها وإظهار العلاقات المترابطة فيما بينها وخصائصها المكانية.
ومن أهمية الخريطة أنها أصبحت عنصراً مهماً في حياة الإنسان، خاصة بعد التقدم الكبير في صناعة الخرائط وفن رسمها، حيث أصبح يستخدمها كل من:
• العسكريون في عملياتهم العسكرية .
• الجيولوجيون في البحث عن المعادن.
• المهندسون بكل تخصصاتهم، و بالأخص بالعمارة والمشاريع التنموية.
• رجال السياسة والصحافة.
• الجغرافيون في دراساتهم ومؤلفاتهم.
• الطلاب في دراساتهم وبحوثهم.
• المسافرون في رحلاتهم وأسفارهم.
• الطيارون في طائراتهم والقباطنة في سفنهم و إلى غير ذالك..
كما أنه تستخدم الخريطة الرموز والدلائل في الخرائط لوصف ظواهر جغرافية، ويرتبط استخدامها براسم الخريطة، وهناك بعض المعايير الإرشادية لتمثيل الظواهر، وقلة من القوانين الصارمة. ظواهر الخريطة تمثل بنقطة وخط ومضلع. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
3.عناصر الخريطة الأساسية
لكل خريطة ترسم أساسيات إذا وجدت كانت الخريطة كاملة ومفيدة، وإذا غاب بعض هذه الأساسيات أو كلها أصبحت الخريطة قليلة الجدوى أو عديمة الفائدة، وتمثل هذه الأساسيات العمود الفقري للخريطة، وتمثل بالآتي ( د. صباح الجنيد):
1.3 عنوان الخريطة Title
ويعد بمثابة أسم لها يميزها عن غيرها ويسهل على القارئ معرفة الهدف الذي رسمت من أجله،ولو وقع نظر أي منا على خريطة لا عنوان لها فإنه يصعب عليه الاستفادة منها ،وكثيرا ًما يختار أسم الخريطة قبل رسمها ،ولذا فأن من يقوم بأعدادها ورسمها يكون على بينه منذ البداية بالأشياء التي توضحها الخريطة. عنوان الخريطة يعبر عن محتوى أو مضمون أو موضوع الخريطة (تضاريس، ثروة معدنية، أقاليم مناخية)، كما يدل على اسم المنطقة وعلى نوع البيانات الممثلة فيها، وعادة يكتب بخط أكبر من الخط المستخدم لكتابة بقية الخطوط المستعملة في الخريطة، كما يمثل العنوان الرئيسي/ العنوان الثانوي.
2.3 مقياس الخريطة Map Scale
وهو النسبة التي تمثل الأبعاد على الطبيعة من على الخريطة، مستحيل أن يرسم الإنسان خريطة ما لرقعة من الأرض بحجمها الحقيقي، لذا لابد من رسمها بحجم أصغير من حجمها الحقيقي عن طريق ما يسمى بمقياس الرسم الذي يعطي تصوراً للحجم الحقيقي وفق نسب معينة. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة) ( د. صباح الجنيد)
1.2.3 أنواع مقاييس الرسم
يدون مقياس الرسم عادة على جانب الخريطة، أو ضمن إطار المصطلحات بشكل من الأشكال التالية:-
أولا: مقاييس الرسم العددية Numerical Scales
1- مقياس الرسم الكتابي أو المباشر: ويعد من أبسط مقاييس الرسم ،حيث تدون وحدة القياس على الخريطة وما يقابلها على الطبيعة كتابة فيقال مثلاً 10 كيلو متر.
2- مقياس الرسم النسبي: ويكون على شكل كسر اعتيادي يمثل بسطة المسافة على الخريطة، ويمثل مقامه المسافة على الطبيعة مثل: وقد تكتب هذه الحقيقة بشكل تناسب كالآتي: (200000:1) وتعطي المعنى نفسه، ويشترط في هذا النوع أن يكون طرفا البسط والمقام من وحدة واحدة.
3- مقياس الكسر البياني الممثل: ويظهر على هيئة كسر بياني في الخرائط المختلفة، كأن يبدو على الشكل التالي:
1
100.000
أي سنتيمتر الواحد على الخريطة يساوي مئة ألف سنتيمتر أو كيلومتر واحد على الأرض.
ويبدو المقياس الكسري البياني أو الممثل على هيئة كسر عادي، يمثل البسط فيه دائم الرقم (1) الذي يشير إلى القياس على الخريطة، في حين يمثل المقام فيه وحده قياس من النوع نفسه الموجود في البسط ويشير إلى القياس الواقعي على سطح الأرض. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
ثانيا: مقاييس الرسم التخطيطية Graphic or Rod Scales
1- المقياس الخطي: ويرسم على شكل خط مقسم إلى أجزاء، قد دون عليه عدد الكيلومترات أو الأميال التي تمثلها على الأرض، ويساعد هذا الشكل لمقياس الرسم على معرفة الأبعاد الحقيقية بسهولة دون أجراء عمليات رياضية وذلك بأن تقيس المسافة المراد معرفتها على الخريطة بمسطرة أو قطعة من الورق مثلاً ،ثم نطبق تلك المسطرة أو قطعة الورق على المقياس الخطي فتكون الأرقام المدونة عليه بحسب المسافة هي المسافة المطلوبة على الأرض بالكيلومترات أو الأميال. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)
2.2.3 طرق قياس المسافات و الأبعاد على الخريطة
1- المسطرة العادية: تقاس بها الخطوط المستقيمة مثل :خطوط الطيران والملاحة وغيرها، فبعد قياس المسافة بين مكانين على الخريطة بواسطة المسطرة، يمكننا الحصول على الطول الحقيقي لها على الطبيعة بالاستعانة بمقاييس الرسم.
2- الخيط: وتتطلب توفير خيط متوسط السمك لتقاس به الخطوط المتعرجة المرسومة كالأنهار والأودية، حيث يتم وضع الخيط على بداية الخط بالضبط ثم نسير به فوق الخط وبكل دقة متتبعين كل ثنية من ثناياه حتى نهايته،ثم نشد الخيط بعد ذلك فوق مسطرة عادية لنرى طوله بالسنتيمترات، ثم نستخرج الطول الحقيقي على الطبيعة بالاستعانة بمقاييس الرسم.
3- الفرجار:وتقاس به الخطوط المنحنية وذات التعرج البسيط، ويتم ذالك لفتح الفرجار لمسافة محددة ولتكن نصف سنتيمتر، ثم ينقل الفرجار من مكان إلى آخر من بداية الخط المراد قياسه حتى نهايته وبعد ذلك نحسب عدد نقلات الفرجار ومن ثم نضربها في المسافة المختارة لفتحة الفرجار حتى نحصل على الطول النهائي بالسنتيمترات، ثم نستخرج الطول الحقيقي على الطبيعة بالاستعانة بمقاييس الرسم.
4- عجلة القياس: وتعتبر أكثر وسائل قياس الأبعاد على الخريطة دقة وسرعة، وبخاصة إذا كانت الخطوط متعرجة كالأنهار. تتألف من قرص دائري تم تغليفه بلوح زجاجي كي يحافظ على سطح القرص والمؤشر المعدني من التلف. وقد تم رسم دائرتين أو أكثر على ذلك القرص، كل دائرة منها رسمت حسب مقاس رسم معين، بعضها يقيس بالكيلومترات وبعضها الآخر يقيس بالأميال. فالدائرة الصغرى الداخلية مقسمة إلى (99) قسما، كل قسم منها يشير إلى كيلومتر واحد، في حين تم تقسيم الدائرة الكبرى الخارجية إلى (39) قسما، كل قسم منها يشير إلى ميل واحد. (الأستاذ الدكتور جودت أحمد سعادة)