مفاهيم شكل الأرض وما هو الجيويد ؟

بسم الله الرحمن الرحيم 

نظراً لأن علم المساحة هو علم القياسات الأرضية فلابد أن نتعرف على شكل الكرة الارضية ، فقد تم اكتشاف كروية الأرض منذ عهود سحيقة إلى أن جاء نيوتن وأجرى دراساته حول الجاذبية الأرضية واستنتج أن الكرة الارضية ليست كرة كما هو في المفهوم الرياضي ، فهي مفلطحة عند القطبين وقطرها عند خط الإستواء أكبر من قطرها عند القطبين ، فهي بالتالي عبارة عن قطع ناقص دوراني ما يميزه هو نسبة التفلطح : &=(a-b)/a)) حيث a هو القطر الكبير للقطع و b هو القطر الصغير .

وقد قام عدد من العلماء بحساب نسبة التفلطح بدءاً من دالومبير الذي وجد أن : &=1/334  إلى أن جاء كراسوفسكي الذي وجد أن : &=1/298.3 .
ولفهم وتمثيل شكل الأرض بصورة أدق ظهر ما يعرف بالجيويد(Geoid) : وهو يمثل الشكل الحقيقي للكرة الأرضية ، ففي البداية تم اعتماد الجيويد للتعبير عن سطح الأرض بدلاً من السطح الفيزيائي المعقد ، والجيويد : هو السطح الذي تتساوى فيه شدة الجاذبية الأرضية من كل نقطة من نقاطه ، ويعرف أنه السطح المعبر عن منسوب سطح البحر كما لو كان ممتداً داخل تضاريس الأرض .

لكن يبقى الجيويد شكل غير هندسي يصعب التعبير عنه رياضياً فاستبدله العلماء بما يعرف بالإليبسويد(Ellipsoid) : وهو أقرب شكل رياضي هندسي لشكل الكرة الأرضية وهو على شكل قطع ناقص دوراني ، واستبدله العلماء بالجيويد لأن الفرق بينهما بسيط .
وهنالك أيضاً شكل لكنه لا يستخدم إلا في بعض الحالات وهو ما يعرف بالإسفرويد(spheroid) : وهو أقرب شكل رياضي هندسي كروي لشكل الكرة الأرضية .

الخلاصة :

لدينا الشكل الحقيقي للأرض التي نعيش عليها ونجري القياسات عليها (الجيويد) لكنه لا يصلح للحسابات و إسقاط الخرائط ، ولدينا سطح رياضي منتظم (الإليبسويد) يصلح للحسابات والخرائط لكنه غير موجود فعلياً في الطبيعة و لا نستطيع القياس عليه .... لذلك تم إيجاد وحساب الطريقة المناسبة لتحويل القياسات المساحية التي تمت على الأرض (الجيويد) إلى ما يناظرها على الإليبسويد حتى يمكن إنشاء الخرائط الدقيقة .

المراجع : سلسلة المحاضرات الإلكترونية في المساحة للأستاذ الدكتور سعيد المغربي .

الرجاء مشاركة الموضوع لتعم الفائدة

فيسبوك جوجل+ تويتر