دفتر التسوية في إكسل بطريقة ارتفاع الجهاز: مناسيب وفحص حسابي وتصحيح خطأ الإغلاق

التسوية هي قياس فروق المناسيب بين النقاط بالميزان والمسطرة، وهي أدق وأرخص طرق نقل المناسيب في الموقع. لكن دفتر التسوية الورقي مليء بفرص الخطأ: جمع خاطئ، أو قراءة وسيطة تُسجل في عمود الأمامية، أو نسيان تحديث ارتفاع الجهاز عند نقطة الربط.

هذا الشيت يحوّل الدفتر إلى جدول ذكي. تكتب القراءات كما تقرؤها في الميدان في أعمدة الخلفية BS والوسيطة IS والأمامية FS، فيحسب هو ارتفاع الجهاز عند كل محطة ومنسوب كل نقطة، ويفحص حسابيًا أن مجموع الخلفيات − مجموع الأمامية = فرق أول وآخر منسوب، ثم يقارن خطأ الإغلاق بالمسموح (C × √K) ويوزعه على المناسيب بحسب رقم محطة الجهاز.

لمن هذا الشيت؟

• المساحون ومهندسو الموقع في أعمال التسوية والمناسيب
• مهندسو الطرق والصرف الصحي
• طلاب المساحة في الجامعات والمعاهد
• المقاولون الذين ينقلون المناسيب إلى الأدوار والمنشآت

ماذا يحتوي الشيت؟

• ثلاثون صفًا للقراءات مع علامة تحقق لكل صف
• ارتفاع الجهاز HI والمنسوب الخام ورقم المحطة
• ΣBS وΣFS والفحص الحسابي
• خطأ الإغلاق والمسموح وحالة الدقة
• التصحيح والمنسوب بعد التصحيح لكل نقطة
• تلوين الصفوف الخاطئة وورقة دليل استخدام

طريقة الاستخدام

1. اكتب منسوب نقطة البداية المعلومة، ومنسوب نقطة الإغلاق إن وُجدت، وطول المسير بالكيلومتر.
2. في أول صف اكتب اسم نقطة البداية والقراءة الخلفية عليها.
3. لكل نقطة وسيطة اكتب القراءة الوسيطة IS فقط. ولكل نقطة ربط اكتب الأمامية FS والخلفية الجديدة BS في الصف نفسه.
4. الصف الأخير يحمل القراءة الأمامية على نقطة الإغلاق.
5. راجع الفحص الحسابي ثم خطأ الإغلاق، وخذ المناسيب المصححة من العمود الأخير.

المعادلات المستخدمة

• ارتفاع الجهاز HI = المنسوب + القراءة الخلفية
• منسوب النقطة = HI − القراءة (وسيطة أو أمامية)
• الفحص الحسابي: ΣBS − ΣFS = المنسوب الأخير − المنسوب الأول
• خطأ الإغلاق = المنسوب المحسوب للنقطة الأخيرة − المنسوب المعلوم
• المسموح = C × √K مم (K بالكيلومتر)
• تصحيح النقطة = −الخطأ × رقم المحطة ÷ عدد المحطات

مثال محسوب من الشيت نفسه

المثال: منسوب BM1 المعلوم 100.000 م، والإغلاق على BM2 بمنسوب معلوم 101.285 م، وطول المسير 0.45 كم، وثلاث محطات جهاز.

• ارتفاع الجهاز الأول = 100.000 + 1.452 = 101.452. منسوب P2 = 101.452 − 1.105 = 100.347.
• ΣBS = 4.384 وΣFS = 3.102، والفرق 1.282 يساوي 101.282 − 100.000: الفحص الحسابي سليم.
• المنسوب الخام لـ BM2 = 101.282 فخطأ الإغلاق −0.003 م، والمسموح 12 × √0.45 = 8.05 مم: مقبول. المنسوب النهائي المصحح لـ BM2 = 101.285 م.

طريقة ارتفاع الجهاز مقابل طريقة الارتفاع والانخفاض

في طريقة ارتفاع الجهاز (Height of Instrument) نحسب منسوب خط النظر عند كل محطة جهاز ثم نطرح منه قراءة كل نقطة. وهي أسرع وأسهل حين تكثر النقاط الوسيطة لأن كل نقطة تحتاج عملية طرح واحدة فقط. وفي طريقة الارتفاع والانخفاض (Rise and Fall) نحسب الفرق بين كل قراءتين متتاليتين ثم نجمعه، وهي أطول لكنها تكشف أخطاء القراءات الوسيطة، لأن كل قراءة تدخل في الحساب مرتين.

يفحص الشيت صحة الحساب بطريقة الارتفاع الجهاز بالشرط الأساسي: ΣBS − ΣFS = فرق أول وآخر منسوب. هذا الفحص يتحقق من الحساب فقط، ولا يكشف خطأ القراءات الوسيطة (لأنها لا تدخل فيه)، فلا تعتمد عليه وحده في أعمال الدقة.

أخطاء الدفتر الشائعة

• تسجيل قراءة وسيطة في عمود الأمامية، فيتغير ارتفاع الجهاز ويفسد ما بعدها. الشيت يلوّن الصف الذي فيه أكثر من قراءة وسيطة وأمامية معًا.
• عدم تسجيل خلفية في الصف الأول. الشيت يتطلب ذلك لأن ارتفاع الجهاز يبدأ منها.
• نقل منسوب خاطئ عند نقطة الربط (نسيان الصف الجديد لارتفاع الجهاز).
• قلب المسطرة أو قراءتها من الخط الخطأ.
• عدم تثبيت المسطرة رأسية، فتزيد القراءة بدل أن تصح.

مصادر الخطأ في التسوية وكيف تقللها

أخطاء الجهاز: عدم أفقية خط النظر (خطأ التسامت)، ويقل أثره بتساوي مسافات الخلفية والأمامية في كل محطة. أخطاء الانحناء والانكسار الجوي: تقل أيضًا بتساوي المسافات وبعدم النظر قريبًا من الأرض في الحر. أخطاء المسطرة: عدم الرأسية والتآكل أو الحذف في القاعدة، وتقلل باستخدام مستوى المسطرة وقلب القراءة بين مسطرتين.

الأخطاء الشخصية: قراءة خاطئة أو كتابة خاطئة، وتقل بأن يعيد القارئ للمسجل القراءة، وبأن يقدّر الاثنان القراءة تقريبيًا قبل التسجيل.

حدود الدقة المقبولة

يُستخدم عادة ثابت C بين 5 و12 مم لكل جذر كيلومتر بحسب درجة التسوية. 12 مم/√كم للتسوية العادية في الأعمال الهندسية، وقيم أصغر للتسوية الدقيقة. اعتمد ما تنص عليه مواصفة مشروعك أو دليل المساحة المعتمد.

لمسير طوله 0.45 كم وثابت 12 يكون المسموح نحو 8 مم. إن كان خطأ إغلاقك 3 مم فالمسير ممتاز، وإن كان 15 مم فيجب إعادة القياس لا توزيع الخطأ.

كيف يوزَّع الخطأ ولماذا بحسب المحطات؟

خطأ التسوية يتراكم عند كل محطة جهاز، لذلك يوزع الشيت التصحيح بالتناسب مع رقم محطة الجهاز التي رُصدت منها النقطة: نقاط المحطة الأولى تأخذ جزءًا صغيرًا، ونقاط المحطة الأخيرة، وعلى رأسها نقطة الإغلاق، تأخذ الخطأ كاملًا. هذه هي الطريقة المعتادة حين تتساوى مسافات المحطات تقريبًا، وإن اختلفت كثيرًا فالأدق التوزيع بحسب المسافة المقطوعة.

وإن لم يكن لديك منسوب إغلاق معلوم، اترك الخانة فارغة فيعرض الشيت المناسيب الخام بلا تصحيح، ويبقى الفحص الحسابي ساريًا.

نصائح ميدانية

• ضع الجهاز في منتصف المسافة بين المسطرتين ما أمكن.
• ابدأ وانتهِ على نقطتين ثابتتين معلومتين (BM) واربط المسير بينهما.
• اجعل طول كل تصويبة بين 30 و60 مترًا حسب الجهاز والظروف.
• قِس قبل الحر الشديد وتجنب الظهيرة في الأرض المكشوفة.
• أعد قراءة المسطرة عند أي شك قبل نقل الجهاز.
• احتفظ بدفترك الأصلي للمراجعة بعد النقل إلى الشيت.

نصائح للاستفادة الأفضل

• سجّل ملاحظة لكل نقطة (مثل «رصيف» أو «ركن بيت») لتسهيل الاستدلال لاحقًا.
• لا تنقل الجهاز قبل التأكد من القراءة الأمامية الأخيرة على نقطة الربط.
• إن ظهر صف أحمر فاقرأ القاعدة: صف الربط يحمل FS وBS معًا، والوسيطة تحمل IS فقط.

أسئلة شائعة

هل يعمل مع مسير مفتوح؟

نعم، اترك منسوب الإغلاق فارغًا فتحصل على المناسيب الخام بالفحص الحسابي دون تصحيح.

كم عدد النقاط؟

ثلاثون صفًا في النسخة الحالية.

لماذا لا يحسب الشيت بطريقة الارتفاع والانخفاض؟

هذه النسخة تعتمد ارتفاع الجهاز لأنها الأكثر استخدامًا في الموقع. النتائج متطابقة رياضيًا لنفس القراءات.

كيف أتعامل مع نقطتين ربط متتاليتين؟

اكتب كل واحدة في صف، فالأمامية والخلفية الجديدة في الصف نفسه كما في الأمثلة.

حمّل الشيت

اضغط زر التحميل في أعلى الصفحة لتحصل على ملف إكسل جاهز، فيه دليل استخدام كامل، وخلايا الإدخال باللون الأصفر، والمعادلات محمية من المسح بالخطأ. والشيت متوفر أيضًا بالنسخة الإنجليزية من زر تبديل اللغة.

الشيت أداة حساب مساعدة. حدود الدقة المقبولة تحددها مواصفة مشروعك.