حلول لبعض المشاكل الناتجة عن إعادة تعريف المرجع الجيود يسي المصري والمقترح بناؤه علي أساس استخدام الشبكة المرجعية عالية الدقة للنظام العالمي للأقمار الصناعية GPS ذات الدرجة الصفرية (HARN) الخاصة بالهيئة المصرية العامة للمساحة ESA

ياسر مصطفي مجاهد عين شمس الهندسة الأشغال العامة دكتوراه 2006

ملخص الدراسة:

تم تخصيص الباب الأول كمقدمة للرسالة أعطي فيها خلفية عن الموضوع ومدي أبعاد المشاكل التي سبق ذكرها وغيرها ثم تم إعطاء قائمة مختصرة عن بعض الدراسات المتعلقة بالبحث وبعد ذلك تم عرض الدوافع الرئيسية وراء اختيار موضوع البحث الحالي وتم تحديد الأهداف الرئيسية له واختتم هذا الباب بإعطاء موجز عن محتويات الرسالة.

      اختص الباب الثاني بإنشاء سطح جيؤيد جديد يحتوي علي أرصاد الجاذبية المتاحة في الوقت الراهن لجمهورية مصر العربية بالإضافة إلي مجموعة من أرصاد الجاذبية تم الحصول عليها من الهيئة القومية للخراط والصور الأمريكية (NIMA ) بعد تدقيها ودمجها مع البيانات المحلية للجاذبية المتاحة. وقد تم استخدام أسلوب FFT لتعين سطح الجيؤيد المطلوب. ثم بعد ذلك تم ربط هذا السطح الناتج باستخدام نقط الشبكة المرجعية الصفرية الدرجة HARN علي سطح جمهورية مصر العربية, حيث أدت هذه البيانات الجديدة إلي تحسن حالة سطح الجيؤيد المستنتج مقارنة بالأسطح المستنتجة في الدراسات السابقة. وذلك تبين من النتائج الخاصة بتقييم حالة السطح المستنتج. وقد استخدمت أربعة أنواع من الشبكات لهذا الغرض وهم شبكة نقط تحكم طريق العين السخنة الجديد وشبكة نقط الواحات وشبكة نقط هيئة الطيران المدني و أخيرا شبكة نقط الزراعة حول وادي النيل. وقد ادت النتائج الي الحصول علي سطح جيؤيد يمثل مصر ذو دقة في ايجاد قيم الحيود تصل الي 60 سم للانحراف المعياري. والي دقة 2 جزء في المليون للمسافات من 5 الي 100 كم.

      أما الباب الثالث فقد استخدم هذا الجيؤيد في إسقاط أرصاد شبكة المثلثات المصرية ذات الدرجة الأولي تمهيدا لإعادة تصحيحها وضبطها نسبة إلي النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS), حيث أن آخر ضبط تم لهذه الشبكة كان في جامعة عين شمس عام 1997 وكانت منسوبة إلي النظام المحلي للمرجع الجيودسي المصري EGD30. والغرض من هذه الخطوة الهامة هو الحصول علي إحداثيات شبكات مصر ذات الدرجة الأولي منسوبة إلي المرجع العالمي للإحداثيات WGS84 وبهذا نتمكن من أيجاد عناصر دقيقة للتحويل بين النظام المصري والعالمي. وقد استخدمت 15 نقطة من نقط الشبكة المرجعية الصفرية الدرجة HARNلتكون نقط الربط الثابتة بين النظامين. وقد تم تقييم وتحليل النتائج بالستعانة بمجموعة من نقط خارجية لم تستخدم في الربط وهي بعض نقط الشبكتين شبكة نقط هيئة الطيران المدني و أخيرا شبكة نقط الزراعة حول وادي النيل. وقد ادت النتائج الي الحصول علي مجموعة من إحداثيات شبكات مصر ذات الدرجة الأولي منسوبة إلي المرجع العالمي للإحداثيات WGS84 ذات دقة تصل الي 40 سم للانحراف المعياري.

      وقد قام الباب الرابع علي استخدام نتائج ضبط شبكة المثلثات المصرية ذات الدرجة الأولي والمنسوبة إلي النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS) مع الإحداثيات المصححة لنفس الشبكة في عام 1997 في هندسة عين شمس. وذلك لإيجاد مجموعة من عناصر التحويل بين بين النظام العالمي(GPS) والنظام المصري EGD30في الثلاث أبعاد وأيضا في بعدين فقط. وقد تم فيه دراسة النماذج الرياضية للتحويل بين الأنظمة المختلفة مثل بورشا و موليدنسكي و كثيرة الحدود السطحية. وقد أثبتت النتائج أن كثيرة الحدود السطحية هي أكثر الطرق السابقة دقة. بالإضافة إلي استنباط طريقة مشتقة من كثيرة الحدود السطحية أطلق عليها اسم Poly-Zone استخدمت في التحويل الثنائي الأبعاد بين النظام العالمي(GPS) والنظام المصري EGD30. واعتمدت هذه الطريقة علي تقسيم مساحة مصر إلي 20 منطقة مساحة كل منطقة درجتان في اتجاه الشمال وثلاث درجات في اتجاه الشرق. وعلي أساس النطاق الاكثر عددا للنقط المشتركة في النظامين تم استنتاج كثيرة سطوح خاصة بكل نطاق علي حدة. وقد أدت النتائج إلي أن هذه الطريقة الجديدة تصل دقتها ألي 20 سم للانحراف المعياري في عملية التحويل. حيث تم استنتاج عناصر التحويل من 333 نقطة وعمل تحقق من 32 نقطة.

      ومن النتائج السابقة اختص الباب الخامس باستحداث مجموعة من حزم البرمجيات التي تستخدم في التحويل المباشر للخرائط الرقمية المنتجة في النظام المصري لإنتاج الخرائط ETM والمبني علي أساس المرجع الجيوديسي المصري EGD30 إلي نظام الخراط العالمي UTM أو إلي النظام المصري المعدل MTM والمبني هو الأخر بالنسبة لسطح الإسناد العالمي WGS84. وقد استخدم هذا البرنامج عناصر التحويل المستنتجة من الطريقة الجديدة Poly-Zone في الباب الرابع. وقد تم استخدام احدي خرائط المقياس 1:50000 من خرائط هيئة المساحة الورقية حيث تم تحويلها إلي رقمية باستخدام أجهزة الماسح الضوئي ثم إعادة رسمها من علي شاشة الحاسب لتتحول إلي خريطة رقمية في النظام المصري لانتاج الخرائط ETM. وقد ادي تطبيق هذا البرنامج الي تحويل الخريطة السابقة من النظام المصري لانتاج الخرائط ETM الي النظام العالمي لانتاج الخرائط UTM وذلك في غضون ثواني قليلة. وقد عمل هذا البرنامج علي حل بعض مشاكل مصلحة المساحة.

وقد اختتم البحث بالباب السادس الذي تم فيه تلخيص لما تم عملة وانجازة من البحث وتم سرد أهم الاتجاهات لهذه الدراسة طبقا لما تم الحصول عليه من نتائج ومناقشات .والتى قد تكون مفيدة فيما بعد للمزيد من الدراسة في هذا المجال. وفى النهاية تم اقتراح بعض التوصيات.