بيانات الارتفاع الأسترالية

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

تم اعتماد المرجع الرأسي الأسترالي عام 1971 كمرجع رأسي رسمي لأستراليا، وبذلك يُعدّ المعيار الذي تُقاس عليه جميع قياسات الارتفاع. وهو ثمرة عقود من أعمال التسوية باستخدام ميزان التسوية ، والتي أجرتها العديد من سلطات الولايات والأقاليم في جميع أنحاء البلاد، وتم تعديله ليتوافق مع متوسط ​​مستوى سطح البحر المُقاس بواسطة ثلاثين مقياسًا للمد والجزر موزعة على طول الساحل . [ 1 ] [ 2 ] وبينما لا يزال المرجع الرأسي المُعتمد لجميع عمليات المسح والهندسة في أستراليا ، فقد كشفت التقنيات الحديثة عن العديد من أوجه القصور والانحرافات والتشوهات فيه، مما أدى إلى مناقشات حول تحديد مرجع رأسي أسترالي جديد. [ 2 ] [ 3 ]

مقياس مد وجزر قديم موجود في حصن دينيسون ، سيدني

خلفية

المجلس الوطني لرسم الخرائط (قبل عام 1945)

قبل إنشاء المرجع الارتفاعي الأسترالي، كان المسوحات التسوية تُجرى بواسطة مساحين محترفين لأغراض البناء ورسم الخرائط باستخدام المراجع الرأسية المحلية أو الولائية فقط. [ 4 ] وقد كشف تنفيذ العمليات العسكرية في جميع أنحاء البر الرئيسي الأسترالي خلال الحرب العالمية الثانية عن النقص الحاد في الخرائط الطبوغرافية الأسترالية ، لدرجة أن رئيس الوزراء بن تشيفلي وافق على تشكيل المجلس الوطني لرسم الخرائط في أستراليا عام 1945 بهدف رئيسي هو تخطيط وإدارة أنشطة رسم الخرائط الطبوغرافية في البلاد. [ 5 ] وتألف المجلس الوطني لرسم الخرائط في دورته الأولى من مدير رسم الخرائط الوطني، والمساح العام للكومنولث، والمساحين العامين للولايات المعنية. [ 5 ] [ 6 ] وعقد الاجتماع الأول للمجلس مناقشات بين سلطات الولايات المعنية حول الحاجة إلى وجود نظام وطني موحد لمسح ورسم خرائط أستراليا. [ 6 ] بعد انتهاء الاجتماع، وافق أعضاء المجلس الوطني لرسم الخرائط في أستراليا بالإجماع على تكليف مدير رسم الخرائط الوطني، فريدريك جونستون، [ 7 ] بتنسيق جهود السلطات المحلية والولائية والكومنولثية لتنفيذ أنشطة رسم الخرائط في جميع أنحاء القارة الأسترالية ؛ وهو نشاط سُمّي لاحقًا باسم المسح الأسترالي للتسوية. [ 6 ] [ 8 ]

الشبكة الوطنية الأسترالية للتسوية (1945-1971)

في الفترة من عام 1945 إلى عام 1955، بدأت سلطات ولايات نيو ساوث ويلز وفيكتوريا وغرب أستراليا ، بمساعدة من فيلق المسح الملكي الأسترالي  ، مشروع المسح الأسترالي للتسوية، حيث قامت بتسوية 4800 كيلومتر من البر الرئيسي. [ 6 ] [ 9 ]  وبحلول عام 1960، اكتملت أعمال التسوية المُحكمة على مساحة 20800 كيلومتر ، وذلك بانضمام سلطات ولايتي الإقليم الشمالي وكوينزلاند . [ 6 ] ولمساعدة شركات التعدين في البحث عن النفط خلال ستينيات القرن الماضي، خصصت الحكومة الفيدرالية تمويلًا إضافيًا لمدير المسح الوطني لرسم الخرائط لتوظيف مساحين متعاقدين من القطاع الخاص لتسريع عملية المسح. [ 9 ] وبحلول عام 1970، أدى توحيد بيانات التسوية وقياس المد والجزر من عمليات المسح الجماعية هذه إلى إنشاء "شبكة متجانسة واحدة" للتسوية الأولية تمتد على مساحة 97320 كيلومترًا عبر البلاد بأكملها، وسُميت الشبكة الوطنية الأسترالية للتسوية. [ 6 ] [ 10 ] من خلال التعديل الخطي لـ 757 قسم تسوية أساسي عبر شبكة التسوية الوطنية الأسترالية، مع تثبيت 30 مقياسًا للمد والجزر عند قيم متوسط ​​مستوى سطح البحر في الوقت نفسه، تم تحديد المرجع الارتفاعي الأسترالي ثم اعتماده من قبل المجلس الوطني لرسم الخرائط في أستراليا في يوليو 1971. [ 11 ] [ 12 ] 

منهجية القياس

يُعرَّف المرجع الارتفاعي الأسترالي بأنه الارتفاع الرأسي البالغ 0.000 متر، والذي تم تحديده ضمن الشبكة الوطنية الأسترالية للتسوية، وذلك من خلال قياس متوسط ​​مستوى سطح البحر في 30 محطة قياس للمد والجزر على طول الساحل الأسترالي بأكمله خلال الفترة من 1966 إلى 1968. [ 1 ] [ 13 ] ويستند سطح المرجع إلى تعديل المربعات الصغرى لبيانات التسوية الأصلية "الأساسية" التي تغطي مسافة 97,320  كيلومترًا، بالإضافة إلى بيانات التسوية "التكميلية" الأحدث التي تغطي مسافة 80,000  كيلومتر. [ 6 ]

ملاحظات التسوية الأولية

ساهمت خمس جهات رصد مختلفة في أقسام التسوية الأولية ضمن الشبكة الوطنية الأسترالية للتسوية، والتي استُخدمت لتحديد مرجع الارتفاع الأسترالي. وقد استخدمت كل جهة فرق تسوية خاصة بها، قامت بتنفيذ مزيج من التسوية أحادية الاتجاه وثنائية الاتجاه. وتألفت فرق التسوية هذه من سائقين لمركبتين منفصلتين، بالإضافة إلى فني أجهزة يتناوب بين المركبتين أثناء تنقلهما على طول مسار التسوية. [ 6 ] تضمنت هذه الاستراتيجية قيام فني الأجهزة بأخذ قراءات من عصا التوجيه الأمامية والخلفية ، قبل أن يقوده أحد السائقين، مارًا بسيارة السائق الآخر المتوقفة، إلى موقع الإعداد التالي لأخذ القراءات التالية. [ 6 ] تمثلت مسؤولية السائقين في تثبيت عصا التوجيه ، بينما يقوم فني الأجهزة بتشغيل جهاز التسوية وتسجيل القراءات في دفتر التسوية. [ 14 ] وباتباع هذه الاستراتيجية، تمكنت فرق التسوية من إنجاز ما معدله 35 كيلومترًا من التسوية الأولية يوميًا. [ 6 ] تتضمن عملية التسوية أحادية الاتجاه تطبيق المنهجية الموضحة في اتجاه واحد فقط، بينما تتضمن عملية التسوية ثنائية الاتجاه تكرار هذه العملية في الاتجاه المعاكس لتحسين دقة القراءات. [ 14 ] يوضح ما يلي المساهمة التراكمية لأطراف التسوية لكل جهة مراقبة تابعة لها: 

المساهمات الأولية في تسوية البيانات المتعلقة بالارتفاع الأسترالي من قبل كل سلطة مراقبة [ 6 ]
نوع التسوية الأساسي (كم)سلطة المراقبة
السلطات الحكومية (مجتمعة)قسم رسم الخرائط الوطنيةوزارة الداخليةهيئة الطاقة الكهرومائية في جبال سنوويالمقاولون
التسوية الأصلية والتسوية أحادية الاتجاه الثانية697.04203.823,590.00.019,613.5
التسوية ثنائية الاتجاه من الدرجة الأولى والثانية والثالثة21,529.0332.33,064.2479.747,862.5
مواقع أجهزة قياس المد والجزر الثلاثين المستخدمة في تحديد مستوى الارتفاع الأسترالي (البر الرئيسي)

قياسات متوسط ​​مستوى سطح البحر

جُمعت بيانات مستوى سطح البحر من ثلاثين محطة قياس للمد والجزر موزعة على طول الساحل الأسترالي الرئيسي لاستخلاص المرجع الأسترالي للارتفاع. تفاوتت المسافات بين محطات قياس المد والجزر بشكل ملحوظ في أنحاء البلاد، حيث كانت أقصر مسافة بين ميناء كيمبلا وكامب كوف (128  كم)، وأطول مسافة بين بوينت لونسديل وميناء كيمبلا (1150  كم). [ 4 ] أُجريت قياسات مستوى سطح البحر كل ساعة من 1 يناير 1966 إلى 31 ديسمبر 1968 لـ 29 محطة من محطات قياس المد والجزر المحددة، ومن 1 يناير 1957 إلى 31 ديسمبر 1960 لمحطة قياس المد والجزر الوحيدة في كارومبا ، كوينزلاند . [ 4 ] بعد جمع جميع بيانات المد والجزر ومعالجتها، اختيرت محطة قياس المد والجزر في ميناء ماكدونيل لتكون "المصدر الاسمي"، وحُدد متوسط ​​مستوى سطح البحر فيها بقيمة 0.000 متر. [ 6 ] [ 13 ] استُخدمت معادلات شرط الصفر بين بيانات مستوى سطح البحر في ميناء ماكدونيل والمحطات الـ 29 الأخرى لتثبيت متوسط ​​مستوى سطح البحر عند 0.000 متر عبر شبكة قياس المد والجزر الوطنية بأكملها، بينما جرى تعديل سجلات التسوية الأولية والثانوية ضمن شبكة التسوية الوطنية الأسترالية في الوقت نفسه لتتوافق مع هذا النموذج. [ 3 ] [ 6 ] [ 12 ] وبذلك، تم اشتقاق سطح مرجع الارتفاع الأسترالي واعتماده رسميًا في عام 1971 كمعيار مرجعي تُستند إليه جميع قياسات الارتفاع الرأسي الجديدة في أستراليا.

أوجه القصور والاختلالات والتشوهات

منذ إنشاء المرجع الارتفاعي الأسترالي عام 1971، تم تحديد العديد من أوجه القصور والتشوهات والانحرافات والأخطاء الأخرى ودراستها باستخدام تقنيات أحدث. ونظرًا لحاجة أستراليا الماسة إلى مرجع رأسي دقيق ورسم خرائط طبوغرافية دقيقة لاستكشاف المناجم خلال سبعينيات القرن الماضي، تم إنشاء المرجع الارتفاعي الأسترالي باستخدام معدات وتقنيات تسوية سطحية أقل جودة لضمان إنجازه في أقصر وقت ممكن. [ 15 ] [ 16 ] على سبيل المثال، تم إنجاز ما يقرب من 80% (76520  كم) من أعمال التسوية الأولية التي ساهمت في الشبكة الوطنية الأسترالية للتسوية بواسطة مقاولين من القطاع الخاص خلال فترة العشر سنوات من 1960 إلى 1970. [ 6 ] ومنذ ذلك الحين، تم تحديد أخطاء كبيرة، بما في ذلك ميل من الشمال إلى الجنوب بمقدار 1.5 متر، وانحراف بين البر الرئيسي لأستراليا وتسمانيا بمقدار 26 سم ، بالإضافة إلى تشوهات إقليمية في جميع أنحاء غرب أستراليا. [ 13 ] [ 15 ] [ 16 ] 

منحدر شمالي-جنوبي

يمثل الميل الشمالي-الجنوبي خطأً منهجياً في السطح الأفقي لمرجع الارتفاع الأسترالي، ويبلغ حوالي 1.5 متر من الساحل الشمالي إلى الساحل الجنوبي لأستراليا. [ 3 ] [ 13 ] يُعد هذا الميل إشكالياً، إذ يُبطل الافتراض الرئيسي في استخدام مرجع الارتفاع الأسترالي: وهو أن سطح المرجع ذو ميل صفري (أي أفقي تماماً). [ 13 ] في حين أن هذا الخطأ المنهجي ضئيل نسبياً بالنسبة لتصميم "المشاريع الهندسية الصغيرة" التي تستخدم الارتفاعات المحلية، إلا أن الميل الشمالي-الجنوبي يؤثر بشكل كبير على تصميم "الدراسات واسعة النطاق" التي تغطي مسافات أطول عبر البلاد. [ 13 ] ويعود الميل الشمالي-الجنوبي أساساً إلى أن مرجع الارتفاع الأسترالي اعتُمد على أساس متوسط ​​مستوى سطح البحر الثابت لـ 30 مقياساً للمد والجزر حول أستراليا على مدى عامين، متجاهلاً بذلك التغيرات الطبيعية في تضاريس سطح البحر . [ 3 ] اختار المجلس الوطني لرسم الخرائط في أستراليا استخدام نهج "متوسط ​​مستوى سطح البحر" لتقليل استخدام الارتفاعات السالبة، التي تُشكّل إشكالية للمساحين والمهندسين، بالقرب من المناطق الساحلية التي يقطنها معظم السكان. [ 6 ] وباستخدام نهج متوسط ​​مستوى سطح البحر، أغفل إنشاء المرجع الارتفاعي الأسترالي التأثير الكبير للتضاريس الديناميكية للمحيط على تقلبات مستويات سطح البحر حول البلاد. [ 13 ] وقد ساهم التباين المكاني لتغير مستوى سطح البحر ، وتدفق المياه العذبة في مناطق الموانئ حيث توجد مقاييس المد والجزر، وتداخل ديناميكيات المحيط ، في تكوين ميل واضح بطول 1.5 متر من الشمال إلى الجنوب ضمن المرجع الارتفاعي الأسترالي. [ 13 ] ولمعالجة هذا الميل، تم تقديم نموذج شبه الجيود الجاذبي AUSGeoid09 لتحديد ارتفاعات المرجع الارتفاعي الأسترالي من قراءات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS). [ 13 ] [ 15 ] [ 16 ] بما أن ارتفاعات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) توفر حدًا أعلى بكثير للقراءة من حجم أخطاء ميزان التسوية في المرجع الأسترالي للارتفاع، [ 15 ] فإن نموذج AUSGeoid09 قادر على إزالة خطأ الشمال-الجنوب "عمليًا" عند تحويل قراءات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) إلى ارتفاعات المرجع الأسترالي للارتفاع. [ 16 ]

إزاحة البر الرئيسي - تسمانيا

يُعتبر المرجع الأسترالي للارتفاع ( تسمانيا ) مرجعًا منفصلاً عن المرجع الأسترالي للارتفاع، ويتكون من تعديل المربعات الصغرى لاثنين وسبعين قسمًا للتسوية عبر ولاية تسمانيا، مع تحديد متوسط ​​مستوى سطح البحر لمقياسين للمد والجزر في هوبارت وبيرني في الوقت نفسه بالارتفاع الرأسي 0.000 متر خلال عام 1972. [ 1 ] [ 6 ] تختلف هذه الطريقة عن الطريقة المستخدمة لتحديد متوسط ​​مستوى سطح البحر المستخدم لإنشاء المرجع الأسترالي للارتفاع في البر الرئيسي، والذي تم أخذه على مدار الفترة من 1966 إلى 1968 لـ 29 من مقاييس المد والجزر ومن 1957 إلى 1960 لمقياس المد والجزر الوحيد في كارومبا . [ 4 ] نتيجةً لاستخدام مناهج غير متسقة لدراسة متوسط ​​مستوى سطح البحر خلال إنشاء المرجعين، فمن المرجح أن يحتوي متوسط ​​مستوى سطح البحر في كل من البر الرئيسي وتسمانيا على قدر من الخطأ مقارنةً بالقيمة الحقيقية لمتوسط ​​مستوى سطح البحر. [ 17 ] وقد أدى إغفال الاختلافات في التضاريس الديناميكية المتوسطة للمحيط بين إنشاء مرجع الارتفاع الأسترالي (البر الرئيسي) ومرجع الارتفاع الأسترالي (تسمانيا) إلى إزاحة واضحة بين ارتفاع سطحي مرجعي البر الرئيسي وتسمانيا ، تُقدَّر بما بين -61 مم و+48 مم. [ 17 ]  

تشوهات إقليمية في غرب أستراليا

بالإضافة إلى الميل الشمالي-الجنوبي، تم تحديد العديد من التشوهات الإقليمية الأخرى ضمن نظام الارتفاع الأسترالي في ولاية غرب أستراليا. وتوجد أكبر هذه التشوهات غير الخطية في منطقتي غولد فيلدز-إسبرانس وشمال كيمبرلي . [ 18 ] وعلى عكس الميل الشمالي-الجنوبي الواضح والقابل للقياس في جميع أنحاء الولاية، فإن الانحدار الخطي لهذه التشوهات لا يُظهر أي اتجاهات مميزة. [ 18 ] علاوة على ذلك، فإن استخدام نماذج شبه الجيود الجاذبية لإزالة تأثير التضاريس الديناميكية المتوسطة للمحيط عمليًا لا يقلل من حجم هذه التشوهات الإقليمية. [ 16 ] [ 18 ] لهذه الأسباب، تُعزى التشوهات الإقليمية في جميع أنحاء غرب أستراليا إلى أخطاء عشوائية "موجودة في قياسات التسوية" أثناء إنشاء نظام الارتفاع الأسترالي. [ 18 ]

مراجع

  1. 1 2 3 "المرجع الأسترالي للارتفاع" . هيئة علوم الأرض الأسترالية . 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2020 .
  2. 1 2 فيلمر، إم إس؛ فيذرستون، دبليو إي (2012). "ثلاثة خيارات قابلة للتطبيق لمرجع رأسي أسترالي جديد" . مجلة العلوم المكانية . 57 (1): 19-36 . Bibcode : 2012JSpSc..57...19F . doi : 10.1080/14498596.2012.679248 . hdl : 20.500.11937/20186 . ISSN 1449-8596 . S2CID 56168131 .  
  3. 1 2 3 4 فيذرستون، دبليو إي (2006). "مزيد من الأدلة على وجود ميل شمالي-جنوبي في المرجع الارتفاعي الأسترالي" . مجلة العلوم المكانية . 51 (2): 1-6 . Bibcode : 2006JSpSc..51....1F . doi : 10.1080/14498596.2006.9635076 . hdl : 20.500.11937/39721 . ISSN 1449-8596 . S2CID 53571234 .  
  4. 1 2 3 4 بلوم، بي إتش (1975). "المرجع الارتفاعي الأسترالي والمرجع القياسي في نيو ساوث ويلز" . المساح الأسترالي . 27 (1): 11-21 . doi : 10.1080/00050326.1975.10440774 . ISSN 0005-0326 . 
  5. 1 2 لامبرت، بي بي (1985). "المجلس الوطني لرسم الخرائط في أستراليا - بعد أربعين عامًا" . رسم الخرائط . 14 (2): 112-115 . doi : 10.1080/00690805.1985.10438299 . ISSN 0069-0805 . 
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 رويلس ، أ.؛ غرانجر، هـ.؛ غراهام، ج. (1975). تعديل مسح التسوية الأسترالي 1970-1971 . كانبرا، أستراليا: وزارة المعادن والطاقة وقسم رسم الخرائط الوطني. ص 1-11 . 
  7. ↑ "بحث" . Memorial.act.gov.au . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2026 .
  8. ↑ أستراليا، علوم الأرض (14 ديسمبر 2017). "المرجع الأسترالي للارتفاع" . Ga.gov.au. تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2026 .
  9. 1 2 لامبرت، بي بي (1973). "الرسم الوطني للخرائط" . المساح الأسترالي . 25 (2): 163-167 . doi : 10.1080/00050326.1973.10440669 . ISSN 0005-0326 . 
  10. ↑
  11. ↑ دالي، ب. (1972). تحويل بيانات مستوى إقليم العاصمة الأسترالية إلى بيانات الارتفاع الأسترالية . كانبرا، أستراليا: مكتب المساحة الأسترالي، وزارة الخدمات الإدارية التابعة للكومنولث. ص 1-2 . 
  12. 1 2 فيلمر، إم إس (2010). دراسة لمرجع الارتفاع الأسترالي . بيرث، أستراليا: قسم العلوم المكانية، جامعة كورتين . الصفحات 1-10 ، 31-32 . 
  13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 فيذرستون، دبليو إي؛ فيلمر، إم إس (2012). "يُفسَّر الميل الشمالي الجنوبي في المرجع الارتفاعي الأسترالي بالتضاريس الديناميكية المتوسطة للمحيط" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: المحيطات . 117 (C8): غير متوفر. Bibcode : 2012JGRC..117.8035F . doi : 10.1029/2012jc007974 . hdl : 20.500.11937/13616 . ISSN 0148-0227 . 
  14. 1 2 برينكر، ر.؛ مينيك، ر. (1995). دليل المسح ( الطبعة الثانية). بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة. ISBN  978-1-4615-2067-2. OCLC 852789601 . 
  15. 1 2 3 4 فيلمر، إم إس؛ فيذرستون، دبليو إي (2009). "الكشف عن أخطاء التسوية الروحية في نظام الارتفاع الأسترالي: نتائج حديثة وقضايا تتعلق بأي نظام ارتفاع أسترالي جديد" . المجلة الأسترالية لعلوم الأرض . 56 (4): 559-569 . Bibcode : 2009AuJES..56..559F . doi : 10.1080/08120090902806305 . hdl : 20.500.11937/33679 . ISSN 0812-0099 . S2CID 129898464 .  
  16. 1 2 3 4 5 فيذرستون، نحن؛ كيربي، ج.ف. هيرت، C .؛ فيلمر، MS؛ كلاسينس، SJ. براون، نيوجيرسي؛ حضن.؛ جونستون، جنرال موتورز (2010). "نموذج AUSGeoid09 لمسند الارتفاع الأسترالي" . مجلة الجيوديسيا . 85 (3): 133-150 . دوى : 10.1007 / s00190-010-0422-2 . اتش دي ال : 20.500.11937/23487 . ISSN 0949-7714 . S2CID 3818132 .  
  17. فيلمر ، إم إس ؛ فيذرستون، دبليو إي (2012). "إعادة تقييم الإزاحة في مرجع الارتفاع الأسترالي بين البر الرئيسي لأستراليا وتسمانيا" . الجيوديسيا البحرية . 35 (1): 107-119 . Bibcode : 2012MarGe..35..107F . doi : 10.1080/01490419.2011.634961 . hdl : 20.500.11937/15509 . ISSN 0149-0419 . S2CID 53474023 .  
  18. 1 2 3 4 فيذرستون، دبليو إي؛ فيلمر، إم إس (2008). "تقييم جديد قائم على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للتشوهات في مرجع الارتفاع الأسترالي في غرب أستراليا". مجلة الجمعية الملكية لغرب أستراليا . 91 (2): 199-206 .