الاسس النظريه فى نظم المعلومات الجغرافيه ( الجزء الاو)

[eslam mamdouh]

بسم الله الرحمن الرحيم


بدايه احب ان اتوجه بكل الشكر لكل من شارك فى تلك المسابقه المميزه , لما قدموه للجميع من استفاده , وبذلك تتحقق الاهميه الحقيقيه لتلك المسابقه

واحب ان اوتجه بكل الشكر للاقائمين على تلك المسابقه ...وبالتوفيق للجميع ان شاء الله



اليوم احب ان اقدم لحضراتكم موضوع اخر اتمنى من الله ان يكون على قدر مناسب من الافاده فى نظم المعلومات الجغرافيه


ينقسم الموضوع الى 3 اجزاء اساسيه
اولا بعض النواحى النظريه فى نظم المعلومات الجغرافيه

ثانيا التعامل خمع برمجيات نظم المعلومات الجغرفيه

ثالثا تطبيقات نظم المعلومات الجغرافيه فى النواحى المختلفه



اولا بعض النواحى النظريه فى نظم المعلومات الجغرافيه



ويدخل فى ذلك عده عناصر اساسيه
1- مدخل عام لنظم المعلومات الجغرافيه.

2- جمع البيانات من الخرائط المصدريه .

2-عمليه ربط المعلومات المكانيه مع الموقع الجغرافى

3- نظم المعلومات الجغرافيه وعلم الطوبولوجى

4- علاقات التحليل المكانى فى نظم المعلومات الجغرافيه

5- عمليه انشاء وبناء نظام معلومات جغرافيه

6- بناء قواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه.

7- انواع البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه

8- ربط البيانات المكانيه مع المعلومات الوصفيه

9- تمثيل البيانات المكانيه فى نظم المعلومات الجغرافيه.

11- مميزات نظم المعلومات الجغرافيه




نستعرض مع حضراتكم الجزء الاول

بعنوان الاسس النظريه فى نظم المعلومات الجغرافيه



1- مدخل لنظم المعلومات الجغرافيه :

ظهر علم نظم المعلومات الجغرافيه فى بدايه العصر الحديث المسمى بعصر المعلومات,ومع بدايه التطور التقنى فى انظمه الحاسب الالى اصبحت على الانسنان رغبه ملحه فى حسن الاستفاده من المعلومات المكانيه المحيطه به وعمل قواعد بيانات ضخمه تمكنه من الاستفاده من كافه الموارد الطبيعيه والبشريه التى يحتاجها .وظهرت الحاجه الى وجود انظمه متطوره قادره على تحليل كميات كبيره من المعلومات المكانيه وربطها مع جداول وصفيه تابعه لها . ومن ذلك ظهرت برامج نظم المعلومات الجغرافيه.
http://www.city-sheridan-wy.com/info/assets/pwd-pd-gis/5_gis_s.jpg

ويجب الاشاره ان نظم المعلومات الجغرافيه كانت لها بدايه ظهور منذ عصر الدوله الاسلاميه حيث ظهرت الحاجه لمعرفه حدود الدوله الاسلاميه وعدد السكان القاطنين فى كل قطر والحاجه لمعرفه عدد الجنود للتحسب لوقت الحرب ومنذ ذلك الحين ونظم المعلومات الجغرافيه فى تطور مستمر حتى وصلت لاستخدام الصور الجويه ومالرئيات الفضائيه فى العصر الحديث .http://library.case.edu/ksl/uploadedImages/GIS_Conference/globe_website.gif



من المقدمه السابقه يمكن تعريف نظم المعلومات الجغرافيه على ما يلى:


 هو نظم يتم انشاء من خلال علوم مختلفه فهو مجموعه من النظم المرتبه داخل جهاز الحاسب الالى وبرمجياته يتم العمل عليه من خلال الكوادر البشريه الواعيه المدربه التى تتمكن من العمل على البرامج التى يمكن من خلالها جمع وتخزين وتصنيف ونمذجه البيانات المكانيه فى قواعد بيانات ضخمه تسمى قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه.

 نظم المعلومات الجغرافيه هو عباره عن معلومات تهتم بالخرائط بمختلفق انواعها بهدف الوصل لوسائل دعم القرار المناسبه التى تهم المتحصيين وصناع القرار .
 هو حلقه الصول بين المعلومات الخاصه بالمرجعيه الارضيه والبيانات والجداول الوصفيه التابعه لها .

http://www.bennettandwilliams.com/images/wellhead%20gis.gif

 نظم المعلومات الجغرافيه نظم تكامليه تجمع بين البرامج والاجهزه والكوادر البشريه المدربه بهدف تعديل وتحديث وعرض نظام مكانى وبيانى وصفى متكامل .

يتطلب العمل على نظم المعلومات الجغرافيه الاجابه على 3 اسئله هامه؟


1- ما هى الظاهره الجغرافيه موضع الدراسه؟
2- اين تقع هذه الظاهره الجغرافيه؟
3- ماهى العلاقه التى تربط تلك الظاهره الجغرافيه بالظواهر المحيطه بها؟
كيف يمكن الوصل الى نظام معلومات جغرافى متميز:

وهو النظام الجغرافى الذى يفى باحتاجات المستخدم والاجابه على الاستفسارات والاسئله الغامضه,ولكى يتكون هذا النظام يجب وجود الاتى :

معرفه احتياجات المستخدم: بمعنى التفكير فى وضع نظام يلبى كافه احتياجات المستخدم ويفى بالغرض المنشأ لاجله ,والذى يحقق للمستخدم افضل قدر ممكن من ايصال المعلومات.

وضع تخطيط محكم للنظام: وهى بدايه المرحله الفعليه فى وضع النظام ووضع خطه لانشاء قواعد البيانات وجمع البيانات المكانيه والوصفيه.

اختبار قدره النظام وفاعليته: وهو وضع نظام محاكاه افراضى لاختبار مدى قدره النظام على التفاعل مع المستخدم ومقدار تلبيته للغرض .

اجراء التعديلات المطلوبع على النظام: وذلك بهدف القضاء على اى عطل او قصور او خلل فى اجزاء النظام المختلفه وتعديلها .

تقديم النظام وصيانته بشكل مستمر: بعد التاكد من قوه وفاعليه النظام يتم عرضه على المستخدم ومع جود قدره فعاله على متابعه النظام وصيانته فى حاله حدوث اى خلل اوعطل.

http://www.mundogeo.com.br/images/english/infogeo/1/heise03.jpg


اتمنى من الله الافاده للجميع فى المنتدى
ويتبع فى انواع البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه\



المصادر

عبدالله محمد القرنى محاضرات كليه هندسه جامعه الملك سعود

محمد عبد الجواد على نظم المعلومات الجغرافيه الاسكندريه منشأه المعارف

محاضرات الفرقه الثالثه شعبه الخرائط والمساحه كليد الاداب جامعه اسكندريه




2- جمع البيانات من الخرائط المصدريه :





تعتبر مرحله جمع البيانات والمعلومات فى نظم المعلومات الجغرافيه من اهم المراحل ولكنها تتطلب العديد من الوقت والجهد والتلكفه ,وتتم عمليه الجمع من خلال عدد من الوسائل:

 الخرائط المصدريه
 المساحه التصويريه الرقميه وانظمه المسح الرقمى
 انظمه الاستشعار عن بعد
 الانظمه العالميه لتحديد المواقع
 محطات الرفع الشامله

ونحن الان بصدد الحديث عن الخرائط المصدريه وكيفيه جمع البيانات منها وترقيمها.

جمع البيانات من الخرائط المصدريه:

من اهم واقدم مصادر جمع المعلومات
فى نظم المعلومات الجغرافيه حيث يتم الحصول على الخرائط المصدريه الورقيه المطلوبه واجراء عمليه الترقيم لها وتحويلها الى رقميه ثم يتم ادخالها الى الحاسب الالى لتكون من مراحل العمل على برمجيات نظم المعلومات الجغرافيه .
http://www.arenasoft.com/images/dakota.jpg
عمليه ترقيم الخرائط الورقيه:

 الترقيم اليدوى من خلال طاوله الترقيم.
 اجهزه المسح الضوئى النمطى
 اجهزه المسح الضوئى شبه الاوتوماتيكيه
 اجهزه المسح الضوئى الالكترونيه


الترقيم اليدوى من خلال طاوله الترقيم:

المرقم هو جهاز الكترونى مجهز بنظام خاص لادخال بيانات الموضع الجغرافى على اختلاف انواعها (نقطه – خط – مساحه).يوجد العديد من اجهزه الترقيم اليدوى تختلف بها حجم الطاوله تختلف بها حجم طاوله الترقيم من صغيره حوالى 30×30 وكبيره الحجم تصل الى 120×120 سنتيمتر واكبر ويتم تزويدها بمؤشر يتحرك على الطاوله على شكل خطيين متقاطعيين )رمز +) للتمكن من تحديد نقطه الموضع المطلوب بالشكل المناسب ,وفى بعض الانواع يكون المرقم مزود بعدسه مكبره للتمكن من رؤيه النقط بوضوح ويحتوى المرقم على لوحه مفاتيح ادخال للارقام والحروف والرموز والمعلومات الوصفيه .كما تستخدم لوحه المفاتيح فى اسولب ادخال المعلومات الى لوحه الترقيم , فيمكن ادخال المعلومات على اساس نقط متصله للظواهر الخطيه والمساحيه ونقط منفصلع للظواهر النقطيه اى تبعا لنمط الظاهره الجغرافيه.

http://faber.kuleuven.be/onderzoek/dep2/controle/pics/apperatus_digitizer.jpg


فكره عمل المرقمات:


يتم تزويد الطاوله بشبكه الكترومغناطيسيه ترتبط بالموشر والمقبض ولوحه مفاتيح الكترونيه ,ومن خلال حركه الشخص على الخريطه الورقيه من خلال الموشر يقوم المرقم بتحديد موقع النقط على المحوريين (س,ص) شبيه بذلك وضع نظام احداثيات لكل نقطه من تلك النقط يميزها عن غيرها.

خطوات عمليه الترقيم اليدوى

 تثبت الخريطه جيدا على لوح المرقم مع توجيها فى الاتجاه الصحيح بحيث يكون اتجاه الشمال فى اعلى اللوح ويمكن استخدام الشريط اللاصق لتثبيت الخريطه
 يتم تحيد تقاطعات شبكه الخريطه (مناطق التقاء خطوط الطول مع دوائر العرض )وذلك باستخدام المقبض والمؤشر من خلال الحركه عليها وذلم فى غايه الاهميه لايجاد الاحداثيات الحقيقيه للخريطه عند ادخالها الى الحاسب الالى ,ولذلك كلما زاد عدد النقط معلومه الاحداثيات الحقيقيه المدخله بشكل منتظم

http://www.tpub.com/content/draftsman/14040/img/14040_31_1.jpg

على المرقم زاد ذلك من سهوله عمليه ارجاع الخريطه لاحداثياتها الاصليه عند ادخالها على الحاسب الالى .

 يتم العمل على رصد جميع المعلومات التى تحويها الخريطه باشكالها الجغرافيه المختلفه نقط وخطوط ومضلعات ويتم ادخال المعلومات الوصفيه والرموز الداله على كل نقطه من النقط المدخله. ويتم ذلك كله فى اطار خطه عمليه موضوعه مسبقا حتى يتم ترقيم جميع النقط بافضل اسلوب واقل زمن .

عمليه اعاده صياغه عينات الترقيم

عند ادخال النقط المحفوظه الى جهاز المرقم من خلال بعض الادوات الموجوده به يمكن يمكن تحويل تلك النقط المحفوظه من مجرد نقط الى الظواهر الجغرافيه التى كانت تمثلها الخريطه ويسمى ذلك باسم عمليه اعاده صياغه عينات الترقيم .


اساليب عمليه تمثيل وتنظيم العينات فى الترقيم اليدوى:

1- اسلوب النقطه: ومن الاساليب المستخدمه للدلاله على الظواهر الخطيه والنقطيه والمساحيه ويجب عند ادخال البيانات الى المرقم وضع ترميز معينن للتفرقه بين الظواهر الخطيه والمساحيه والتى فى الغالب يكون لها نفس الامتداد

http://digitizer.sourceforge.net/usermanual/tutormanmap6.png


2- اسلوب النقط المستمره او المتدفقه: وفيه يتم تسجيل النقط بشكل آلى على امتداد الظاهره دون تدخل العامل البشرى وهو الاكثر ملائمه للظواهر ذات الامتداد الطولى او الاتساعى (الانهار – الطرق – المساحات بمختلف انواعها) ويلاحظ انه يتم ذلك تبعا لمخطط يحدده المستخدم اما على اساس الفتره الزمنيه او الاتجاه والمسافه فى حاله انتهاء الزمن او انقضاء المسافه فان المرقم يتوقف عن التسجيل بشكل آلى .

http://www.homepage.montana.edu/~ueswl/topotechs/digitizer.gif

عمليه الترقيم من خلال الماسح الضوئى:

http://www.fineartgicleeprinters.org/fine_art_giclee_fine_art_photography_decor_wide-format_printer_reviews_price_comparisons/HP_printing_maps_wide_forma.jpg

 وهو جهاز يتم ربطه مع برامج الحاسب الالى وهو يستخدم لنقل الصور والروسم والخرائط الى الحاسب الالى من خلال نمط المسح الضوئى الليزرى ,هو بذلك يتميز بانه اكثر سرعه من نمط الادخال السابق وفى نفس الوقت فانه يحيد وجود العامل البشرى بشكل شبه تام كما انها اقل تكلفه ,ويسهل ادخالها بشكل مباشر للتعامل معها من خلال برامج نظم المعلومات الجغرافيه ,ولكن من عيوب تلك الطريقه انها تحتاج الى عمليات معالجه يدويه مبدئيه تسبق عمليه ترقيم الصوره ,وذلك لاظهار كافه جوانب الصوره بشكل اوضح يضمن المتابعه فى العمليات على تظم المعلومات الجغرافيه.
http://www.gearthblog.com/images/stmary.jpg


المصادر

رمضان محمد سعدى نظم المعلومات الجغرافيه والتنميه
عبد الله محمد القرنى محاضرات كليه الهندسه جامعه الملك سعود
سعيد فهد السالمى بناء قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه


عمليه ربط المعلومات المكانيه مع الموقع الجغرافى


لكى يصل نظام المعلومات الجغرافى لدرجه عاليه من النجاح لابد من تميزه بدقه عاليه فى الربط بين المعلومات والموقع الجغرافى الصحيح وذلك يكون متمثل فى عده نواحى , من اهمها اختيار المرجعيه الارضيه المناسبه Geo-reference واختيار نظام احداثى مناسب Coordinate system واختيار نظام اسقاط مناسب Projection وذلك بهدف ربط الظواهر الجغرافيه بمختلف انواعها وامتدادها بالشكل الحقيقى لها على الارض وذلك من اهم عوامل النجاح لنظم المعلومات الجغرافيه كعلم مكان.

اذا تكلمنا عن المرجعيه الارضيه بشكل سريع فيمكن القول انها مثل العنوان للمنزل فيمكن من خلال العنوان تحديد موقع الهدف وتمييزه عن موقع اى شى اخر كان نقول مثلا ان عنوان رابطه خريجى شعبه المساحه والخرائط (الاسكندريه - الابراهيميه- شارع طيبه --------) فمن خلال ذلك العنوان يمكن تحديد موقع شى معين يميزه العنوان المذكور عن كافه الاماكن الاخرى المحيطه به.

http://www.yale.edu/ceo/DataArchive/browse/cd1565b.jpg

واما بالحديث عن نظم الاحداثيات فاننا قد تحدثنا عنها مسبقا فى موضوع

مساقط الخرائط وربط المعلومات الجغرافيه:

http://kartoweb.itc.nl/geometrics/Bitmaps/Map%20projection%20principle.gif

للمساقط دور بالغ الاهميع فى نظم المعلومات الجغرافيه ويعرف المسقط بانه الوسيله المناسبه لنقل شكل من على سطح الارض القطه الناقص ثلاثى الابعاد الى ورقه مستويه السطح مع تجنب اكبر قدر ممكن من التشوهات الناتجه عن النقل , فالتشوها قد تحدث فى (الشكل – المسافه – المساحه – الاتجاه ) وتختلف المساقط فى ما تحققه من دقه وصحه ويمكن تقسيمها تبعا لذلك الى:

- مساقط الاتجاه الصحيح
- مساقط تحقق المسافه الصحيحه
- مساقط تحقق الشكل الصحيح
- مساقط تحقق المساحه الحقيقيه

ومن الممكن لمسقط ان يحقق شرطين من الصحه على النحو الاكثر ولا يوجد مسقط يتجنب كل التشوهات فى النظم الخرائطيه .

ملحوظه
تقسم المساقط تبعا لعوامل اخرى مثل :

 منبع الضوء (من المركز - على المحيط - بعيدا عن الارض)
 مكان لوحه الاسقاط ( قطبى - استوائى - على اى نقطه من محيط الارض)
 شكل لوحه الاسقاط (مستويه - مخروط - اسطوانى)


http://cache.eb.com/eb/image?id=2547&rendTypeId=4

اختيار المسقط المناسب على اساس موقع النقطه:

لكل مكان على سطح الارض مسقط مناسب جدا فى عمليه تمثيله بشكل مثالى فمثلا المناطق الاستوائيه تمثل بالمساقط الاسطوانيه حيث يمثل الاستواء فى المساقط الاسطوانيه بشكل مناسب لطوله الاصلى ,واما فى مناطق العروض العليا فان انسب انواع المساقط للاستخدام هو المسقط المخروطى بمختلف انواعه حيث يقل امتداد دوائر العرض بالاتجاه نحو العروض العليا بما يحققه المسقط الاسطوانى .

http://www.sailtrain.co.uk/navigation/images/rumb.gif

تحديد المسقط المناسب على اساس غرض الخريطه:

عند انشاء الخريطه لغرض معين فانه يمكن تجنب التشوهات التى تحدث لهذا الغرض ففى حاله عمل خريطه توزيعات مثلا فلابد من خرائط تحقق المساحه الصحيحه واما اذا اردنا عمل خريطه للملاحه مثلا فانه يمكن الاعتماد على خرائط تحقق الاتجاه الصحيح وهكذا فان الغرض من انشاء الخريطه يكون العامل الاول فى تحديد نوع المسقط المستخدم فى ذلك.
http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/07mexico/background/navigation/sextant_220.jpg
حيد المسقط المناسب تبعا للمساحه والشكل:
فى حاله تحديد مسقط مناسب لرسم منطقه صغيره بمقياس رسم كبير فان اختيار المسقط لا يؤثر على ذلك لانه كلما زاد اتساع المنطقه فى الخريطه مع صغر مقياس الرسم المستخدم ظهرت اثر طبيعه الارض بشكل اكبر على الخريطه المرسومه . وكلما كانت مساحه الارض التى تغطيها الخريطه اصغر فى ضوء مقياس الرسم الاكبر قل ذلك من اثر نواحى الاسقاط على الخريطه.
http://dominik.web.my-ct.de/pyglplot/Screenshots/sinc-alpha-04.png



العلاقه بين نظم المعلومات الجغرافيه وعلم الطوبولوجى


بسم الله الرحمن الرحيم


تكمن اهميه المعرفه الطوبولوجيه فى نظم المعلومات الجغرافيه المحافظه على العلاقات المكانيه للظواهر والتحامها وتماسك المعالم التى تمثلها وذلك بعد تحويلها لمعلومات رقميه داخل الحاسب الالى وذلك من خلال استبعاد الازدواجيه فى اساليب تعريف المعالم المكانيه المختلفه .ولذلك يتم حذف المعلومات الزائده قليله الاهميه لكى يتم انتاج قاعده بيانات جغرافيه متصله يسهل التعامل معها . ومن خلال الدمج بين المبادئ الرياضيه لعلم الطوبولوجى و المبادئ الاساسيه فى نظم المعلومات الجغرافيه ظهرت قدره تحليليه كبيره فى نظم التحليل المكانى الخاصه بنظم المعلومات الجغرافيه . بل يمكن القول ان اكثر ما يميز برامج نظم المعلومات الجغرافيه عن اى برامج رسم اخرى القدره الهائله على تحليل البيانات المكانيه بمختلف انواعها والتى اكتسبتها من خلال العلاقات الرياضيه لعلم الطوبولوجى.


ماهو علم الطوبولوجى


يمكن تعريف علم الطوبولوجى على انه علم رياضى حسابى يهدف لمعالجه علاقات الجوار التى تربط علاقات الجوار للاشكال الهندسيه حتى لا يحدث اى تاثير تشوه فى الشكل مما يؤدى الى عدم الوضوح.
كما ان لذلك العلم اهميه كبرى فى انظمه الاستعلامات بانواعها المختلفه والوضع الشرطى للتصميمات المختلفه.

مثل عمل طريق معين بمسافه لا تبعد عن البحرباكثر من 300 متر لا تزيد درجه انحداره الافتراضيه عن 6% مثلا.
ويعرف اى معلم جغرافى على سطح الارض على اساسيين ,اولهما الشكل الذى يتخذه فى الطبيعه (طريق او مدرسه او دوله) ومن خلالها يتم تحديد خواصها مثل الطول او المحيط او المساحه الخاصه بذلك الشكل الجغرافى المحدد .

http://www.fpa.nifc.gov/Library/Documentation/FPA_PM_Reference_Information/Output/images/topology.jpg

والجانب الاخرى من تحديد اى ظاهره هو العلاقه الطوبولوجيه لتلك الظاهره التى تحدد العلاقات المكانيه المترابطه بين هذا المعلم والمعالم الاخرى المحيطه به.


ومن ذلك نرى ان العلاقات الطبوغرافيه مهمه جدا فى انظمه التحليل المكانى ولذلك فان قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه يجب ان تحتوى على نظام رياضى طوبوغرافى جيد يمكن من خلاله عمل كافه التحليلات المكانيه الممكنه تتحدد فاعليه ذلك النظام فى ضوء مقدار الدقه المعلوماتيه التى يتعامل معها فكلما كانت ادق زاد ذلك من قوه وجوده النظام ,مما يؤمن المصداقيه الكافيه للخرائط المنتجه من خلال برمجيات نظم المعلومات الجغرافيه بكافه مستوياتها .

http://www.edc.uri.edu/nrs/classes/NRS409/Lectures/3GISdefined/topology.gif


مكونات تحديد العلاقات المكانيه المشتركه بين نظم المعلومات الجغرافيه والطوبولوجى:


 العقد Nodes : بدايه او نهايه الظواهر الخطيه

 السلاسل Chains : لتعيين شبكات الامتداد الخطى وتستخدم احيانا للظواهر المساحيه.

 المضلعات polygon : هى حلقات السلاسل المغلقه لتمثيل الظواهر المساحيه.


http://gis.ubc.ca/GISch/FrstHandbkGISch_files/image003.jpg


العلاقات الطوبولوجيه فى نظم المعلومات الجغرافيه
 علاقات الارتباط الاتصالى Connectivity : وهى التى تحدد نطاقات ارتباط السلاسل بالعقد.
 العلاقات الاتجاهيهDirection : هى التى تحدد اتجاه نقطه نحو نقطه اخرى فى اتجاهات خطيه (اتجاهات العقد على السلاسل)
 علاقات التجاور Adjacency: علاقات التجاور بين المضلعات مثل يمين او على يسار المضلع الاخر او لاتجاه السلاسل المغلقه
 علاقه احتواء Nested : تحدد العلاقات المكانيه مثل النقاط الواقعه داخل مضلع او الاتجاه الخطى داخل مضلع وهكذا.
http://grass.itc.it/gdp/grass5tutor/HTML_en/images/snapping.png

[B][I][SIZE="5"]علاقات التحليل المكانى فى نظم المعلومات الجغرافيه

ويقصد بها علاقات الربط بين الظواهر الجغرافيه المكانيه على الخرائط المكانيه مثل ان نقول علاقع تكامل بين الظاهرتيت او علاقه انتماء او علاقه تقاطع...........ونستعرض العلاقات الاتيه بشى من التفصيل.

 :الحرم المكانى للظاهرهBuffering

ويقصد بحرم الظاهره دائره النفوذ الجغرافى المكانى لتلك الظاهره وهى تمثل اما بدائره للظواهر النقطيه او مساحه معينه للظواهر الخطيه او المساحيه. وحيانا تكون دائره النفوذ الجغرافى تستخدم للدلاله على مكان امتداد الخدمه التى تخدمها الظاهره , مثل ان نقول ان مدرسه معينه تخدم نطاق تعليمى بدائره يبلغ نصف قطرها 4كم من تلك المدرسه.

ومن امثله ذلك ايضا ان نقول لكل طريق عام حرمه فمن خلال ذلك الحرم يتم تحديد نفوذ الطريق للملكيه العامه التى لا يجب ان تتجاوزه الملكيات الخاصه من المبانى والمنازل.http://www9.0zz0.com/2008/10/02/09/307639557.jpg



 علاقه التجاورAdjacency:

وهى علاقه فى غايه الاهميه لتحديد العلاقات النسبيه للمعالم الموجوده فى مكان محدد , وهو من اهم الوسائل المساعده لاتخاذ القرارات فى المشاريع الكبرى, كان نقول ان المكان(س) مثلا تربطه علاقه تجاور مع الموقع (أ). ويرتبط بمفهوم علاقات التجاور كذلك مفهوم عقد الربط كان نقول مثلا ان بين المنطقتين (ب) و(ج) ثلاث عقد ربط او اربعه مثلا مشتركه بين كلا النقطتين , او ان النقطه (ب) و(ا) تربطهما مع بعضهما نقطه ربط اساسيه مشتركه كما هو مبين فى الشكل
http://www10.0zz0.com/2008/10/02/09/654149511.jpg
 علاقه الوصول (Short way):
هى فى الغالب علاقه خاصه بالظواهر الخطيه (شبكات الخطوط المتصله بالوجه الخاص) فهى تعنى تحديد اقصر مسافه للوصول الى هدف معين مع المرور على اقل عدد من العقد المشتركه بمعنى ان تكون المسافه المقصوده هى المسافه المباشره مثل الشكل الاتى:
http://www8.0zz0.com/2008/10/02/09/401213817.jpg

[eslam mamdouh]

B] علاقه التغطيه[/B]
يعتبر من اكثر المفاهيم استخدام فى التحليل المكانى لنظم المعلومات الجغرافيه, فهو يحدد منطقه معينه تملك صفات تتمايز بها عن غيرها من المناطق وهو يعتمد فى الاساس على تقسيم جميع المعلومات الى عده طبقات معلوماتيه, فمثلا للتوضيح اذا اردنا اقامه مشروع تتميز الارض التى سيقام فيها بان:
1- درجه الميل بها لا يتعدى 6%
2- تربتها من النوع الرملى الجيد للبناء(مثلا)
3- تكون من الاملاك العامه للدوله.
فباستخدام تلك العاقه يمكن وضح الطبقات المعلوماتيه السابقه لاختيار افضل منطقه التى توجد بها جميع تلك المميزات فمثلا عند تقاطع الطبقات

يتكون خمس مناطق اساسيه وفى المنطقه المظلله رقم 2 هى انسب منطقه فى تلك المناطق, وذلك كما يتضح فى الشكل التالى:

http://www8.0zz0.com/2008/10/02/09/691261529.jpg

علاقات التقاطع والاتحاد والتتمه

وهومستخدم فى مفهوم نظم المعلومات الجغرافيه بنفس افكار النظام الجبرى , وهو من افضل الانظمه المستخدمه فى التحليل المكانى ,فالتقاطع هو الجزء المشترك بين مجموعتين, والاتحاد هو الاشتراك الكامل للمجموعتين , واما التتمه تعنى ان كلى المجموعتين تكمل كل منهما الاخرى. بمعنى المنطقتين عدا منطقه واحده تمثل التتمه , والشكل الاتى يوضح العلاقات لتلك الظواهر:
http://www8.0zz0.com/2008/10/02/09/852312874.jpg


علاقات الانتماء وعدم الانتماء:

تستخدم كثيرا فى نظم المعلومات الجغرافيه وخاصصه حالات الاستعلام البشريه عن مناطق التمركز العمرانى , او تستخدم فى الاستعلامات والاستفسارات عن المعلومات الوصفيه للمناطق المكانيه. وتلك العلاقات فى مفهوم نظم المعلومات الجغرافيه هى نفس العلاقات للمفهوم الجبرى, والشكل الاتى يوضح امثله على تلك العلاقات

http://www8.0zz0.com/2008/10/02/09/652384069.jpg

ومن العرض السابق زملائى الافاضل اعضاء المنتدى قد تعرفنا على بعض اسس العلاقات المكانيه الاساسيه فى عمليه التحويل , وبالاضافه الى ذلم فهناك علاقات اخرى اقل فى الاهميه مثل حساب متوسطات المسافه ومعملات التحليل الاحصائى الاساسيه ,مثل حساب عدد تكرر عتصر معين فى وحده مساحيه محدده , مثل حساب عدد المنازل التى عدد ادوراها سبع ادوار فى منطقه محدده.

وفى النهايه اتمنى من الله لكم حسن الاستفاده ونستكمل فى مواضيع اخرى قريبا ان شاء الله.

شكرا على متابعتكم


المصادر:

• التحليل المكانى والنمذجه فى نظم المعلومات الجغرافيه
حسين بن محمد بكرى الصالح


عمليه انشاء وبناء نظام معلومات جغرافيه

عند تصميم وانشاء نظام معلومات جغرافى فان ذلك يتطلب القيام بعدد من المراحل والخطوات , والذى يجب ان تتوافر به مجموعه من المسات والخصائص التى تهدف الى تلبيه احتياجات النظام.
لانشاء اى نظام معلومات يجب تحديد العديد من العناصر1-
1- يجب تحديد مكونات ذلك النظام.
2- تحديد الوظائف التى سيتولا النظام القيام بها.
3- تحديد اهم سبل وعمليات التحكم فى ذلك النظام.

هناك اربع مراحل اساسيه لكى يتم بناء نظام معلومات جغرافى


1- مرحله تحديد النظام.
2- مرحله تحديد الاجهزه والمعدات الازمه للنظام والتى تتوافق مع احتباجاته وشرائها.
3- مرحله معالجه وتحليل البيانات والمعلومات.
4- مرحله التشغيل الفعلى للنظام , وذلك من خلال استخدامعمليات التحليل على البيانات.

http://www.esri.com/industries/electric/graphics/gis-solutions-wheel.gif

اولا مرحله تحديد النظام:

وتنقسم تلك المرحله بدورها الى 5 مراحل اساسيه:
 تحديد الاحتياجات المطلوبه من النظام :والتى بدورها يجب ان تتناسب مع احتياجات المستخدم سواء افراد او هيئات . حيث يكون لنظم المعلومات الجغرافيه اهداف مختلفه تختلف مع طبيعه المعلومات والبيانات , مثل عمليات التحليل المختلفه ( تحليل التباين- تحليل المتغيرات الاساسيه للعناصر- التحليلات الخاصه بنظم الوصف الاحصائى) وذلك بالطبع يتختلف فى الهدف مع نظم المعلومات الجغرافيه التى تهدف الى عمليات التحليل الخرائط بمختلف انواعها , والنظم المستخدمه فى تحليل المرئيات الفضائيه.
 المواصفات الفنيه للنظام: ويقصد بها البرامج التى تفى باحتياجات النظام, وذلك بعد تحديد الغرض الاساسى لقيام النظام .

فمثلا عند استخدام برامج الوصف الاحصائى نحتاج الى توافقه مع البيانات والمعلومات الذى يقوم بتحليلها جغرافيا . ولذلك فعند جمع البيانات يجب عدم النظر الى الاحتياجات الشخصيه للمنفذ لان ذلك بالتاكيد ينعكس بدوره على المعلومات والبيانات التى سيقوم المستخد بجمعها والتى يكون الهدف فى النهايه منها تاكيد فكره المصمم , وبذلك فان البيانات والمعلومات المجموعه ستكون بعيده كل البعد عن الحياديه العلميه .

 تحديد المقاييس الخاصه للبيانات التى سيقوم النظام بالتعامل معها
والمقصود بها مستويات البيانات عند جمعها والتى يجب ان تتوافق مع النظام , فمثلا عندما يكون النظام يعتمد على النظام الانجليزى فيجب ان تتوافق القياسات المدخله الى البرنامج مع ذلك النظام الانجليزى , وبالمثل فاننا نعلم ان هناك نمطين لشكل تمثيل البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه , وهى اما الصوره الرقميه Raster او الصوره الاتجاهيه Vector , وكلا النمطيين مناسبين لعمليات تحليليه معينه فيجب ان تتوافق تلك البيانات مع طبيعه التحليل المطلوب القيام به , ولكن يلاحظ امكانيه تحويل احد النمطين الى الاخر من خلال ملحقات برامج نظم المعلومات الجغرافيه.


 عمليه انشاء وتصميم قواعد البيانات: ويقصد بقاعده البيانات جمع وتنسيق وترتيب واعاده تهيئه البيانات وجدولتها , وتتكون قاعده البيانات من جداول مخزن فيها البيانات سواء كتابيه او رقميه و كل مجموعه من الجداول تمثل قاعده بيانات Database وكل مجموعه من الجداول تكون ملف File وكل مجموعه من الملفات تكون مجلد Folder وهو الشكل النهائى لقواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه . ويجب ان يكون النظام قادر على التعامل مع تلك البينات والمعلومات ومعالجتها بالشكل السليم بسرعه كافيه .

 التنظيم المكانى للبيانات: وهى عمليه تهدف الى وضع لاقه بين البيان المكانى والمعلومات الوصفيه التابعه لهذا البيان المكانى , وترتيبها وتصنيفها بشكل مناسب تسلسلى منطقى.



ثانيا مرحله تحديد الاجهزه والمعدات اللازمه (مرحله شراء الاجهزه):

وتسمى تلك المرحله كذلك بمرحله المتطلبات الفنيه , حيث يتم شراء اجهزه الحاسب الالى التى يجب ان تتوافق صفاتها الخاصه مع المتطلبات الاساسيه المطلوبه من النظام فيجب ان تتوافق سرعه معالجه الجهاز مع الكم الفعلى للبيانات والمعلومات التى سيتعامل معهاالنظام , ويجب ان تكون السعه التخزينه للجهازكبيره بحد كافى لتحمل كافه البيانات والمعلومات التى سيتعامل معها النظام .
http://www.scidacreview.org/0602/images/data1f.jpg

وكذلك شراءالبرامج المتخصهه التى ستقوم بكافه العمليات المتطلبه من النظام والتى بدورها تستحوذ على جزء من ذاكره لجهاز ,وهناك بعض البرامج وخاصه البرامج التحليليه المتقدمه والتى تتميز بارتفاع اسعارها .

ويجب كذلك شراء اجهزه الاتصال والاجهزه المناسبه لنقل البيانات , من اجهزه الحواسب الاليه المختلفه , ويتم ذلك من خلال شبكات داخليه وخارجيه مثل شبكه الانترنت القائمه على برتوكولات ومعاهدات مختلفه.


تتعدد البرامج فى نظم المعلومات الجغرافيه فناك برامج التشغيل الاساسى للبرنامج وبرامج التحليل المختلفه سواء لتحليل الوصفى والتحليل الاحصائى والتحليل البيانى وتحليل الصور والمرئيات الفضائيه.
بمعنى ان هناك العديد من البرامج المتخصهه فى نظم المعلومات الجغرافيه واختيار البرنامج المناسب لذلك النظام هو من الشروط الاساسيه لنجاح النظام وتاديته للهدف الاساسى الذى انشأ من اجله ويمكن من التعامل مع البيانات والمعلومات بالشكل المناسب.
ثالثا مرحله معالجه وتحليل البيانات

http://www.ruraltech.org/training/images/gis_image-1.gif

ونقصد بالمعالجه تلك العمليه التى من خلالها يتم تجهيز البيانات وتهيئها تمهيدا لمعليه التحليل وتشمل عمليه المعالجه اعاده صياغه وتغير طبيعه البيانات بحيث تكون مناسبه لعمليات التحليل المختلفه.

ولكن يلاحظ انه قد تكون البيانات لا تحتاج الى عمليه المعالجه , وذلك فى حاله كون صيغتها الرقميه متوافقه مع البرنامج البرنامج التحليلى الذى سوف يتم التعامل معه .


رابعا مرحله التشغيل الفعلى للنظام
تتالف تلك المرحله من عده خطوات اساسيه:


1- استخدام النظام والاستفاده به : فيجب ان يتم تشغيل النظام والاستفاده به فى الوقت الملائم , ويلاحظ ان اى تاخر فى مرحله التشغيل الاوليه قد يؤدى الى عدم دقه البيانات والمعلومات المستخدمه لذلك النظام .وبوجه عام فلا يوجد نظام معلومات جغرافيه يظل على حاله فتره طويله بدون تحديث وتعديل وتلافى للعيوب الموجوده , ولا يوجد برنامج من برماج نظم المعلومات الجغرافيه يظل على حاله فتره طويله دون نزول اصدارات وتقدمه ومعدله من ذلك البرنامج.
2- عمليه التحديث: وتتم عمليه التحديث يهدف ادخال المعلومات والبيانات الحديثه المعدله او تلافى العيوب والقصور والاخطاء الموجوده فى النظام السابق . للحصول على نتائج متميزه متطوره . وتتم عمليه تحديث النظام لتشمل الاجهزه والبرامج المستخدمه .
3- عمليه الصيانه ومتابعه النظام: بما فى ذلك الاجهزه والبرامج حتى يتم الحفاظ على قوه تشغيل النظام .

http://www.cyber-swift.com/img/remote-sensing-outsource.gif
تلك الخطوات السابقه هى الخطوات الضروريه الاساسيه لانشاء نظام معلومات جغرافى , ولا بد من فهم اساسها النظرى ليتم فهم كيفيه العمل عليها فى برمجيات نظم المعلومات


بناء قواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه

عند البدأ فى التفكير فى عمل نظام معلومات جغرافى فاول ما يجب التفكير به هو انشاء نظام قوى محكم من قواعد البيانات يتحكم فى كافه مراحل العمل على نظام المعلومات الجغرافى ,وفى مرحله الاعداد الفكرى لنظام المعلومات الجغرافى يوضع فى الاعتبار كثير من الوقت والجهد والتكليف فى عمليه انشاء قاعده بيانات نظم المعلومات الجغرافيه GIS Database مع الوضع فى الاعتبار كافه التعديلات المستقبليه والتوسعات فى قاعده بيانات النظام والوضع فى الاعتبار ان قاعده البيانات تاخذ من وقت وتكلفه النظام ما يعادل من 50 الى 80% .مع الملاحظه ان ذلك الارتفاع فى الوقت والتكاليف لا يجب ان يؤثر ابدا على عمليه الانشاء مما يؤدى الى التهاون والتسرع فى العمل بشكل خاطئ,فكلما كان العمل من الدبايه يتميز بالاسلوب العلمى السليم والعمل بشكل مدروس منظم متقن ساهم ذلك فى زياده قوه وفاعليه النظام .

http://www.mundogeo.com.br/images/english/infogeo/1/heise03.jpg
يشمل تصميم قاعده البيانات الجغرافيه التصميم الفيزيقى والتصميم النمطى والتصميم الرياضى والتصميم الخاص بالعمليات المنطقيه بما يضمن قدره النظام على تحليل الكم المطلوب من البيانات وتصنيفها وتخزين نتائج التصنيف ويجاد معاملات رياضيه والاجابه عن الاستفسارات المعقده باسرع وقت ممكن .


عمليه ربط المعلومات Data link:

وهى عمليه كانت صعبه ومعقده قبل وجود نظم المعلومات الجغرافيه مثل ربط العلاقه بين المدن وعدد السكان موزع على كل مدينه وربط العلاقه بين الانشطه الاقتصاديه والعوامل التى ادت الى توطن تلك الانشطه فى كل مدينه,بمعنى الربط بين كل ظاهره جغرافيه والبيانات الوصفيه الخاصه بتلك الظاهره, ونتناول فيما يلى العلاقات الارتباطيه بين الانظمه المختلفه .]
http://gis.esri.com/library/userconf/proc00/professional/papers/PAP205/p2053.gif




انواع وطرق ربط المعلومات

الربط من خلال عنصر الى عنصر one to oneربط عنصر واحد من المجموعه الاولى بعنصر واحد فى المجموعه الثانيه ,كمثال تقريبى بفرض وجود عدد من الوظائف داخل شركه معينه ووجود عدد من الكوادر والمطلوب الربط بين تلك الكوادر وتللك الوظائف فى الشركه بحيث كل كادر يكون له وظيفه واحده.علاقه عنصر بعد عناصر one to many وهى علاقه ربط بين عنصر واحد من المجموعه الاولى وعناصر متعدده من المجموعه الثانيه مثل الربط بين مدينه واحده وعدد من الفنادق الموجوده بها.




الربط بين عدد من العناصر وعدد من العناصر many to manyوهى علاقه الربط بين كل العناصر فى المجموعه الاولى مع عده عناصر من المجموعه الثانيه او العكس مثل العلاقه بين السكان وملكيه الاراضى.
http://astro.temple.edu/~jmennis/pubs/gisem4/mennis2.gif


-----------------------------------------
عمليه بناء قواعد البياناتDatabase structure :
اهميه وجود قاعده بيانات جغرافيه مصممه ومرتبه جيدا:
 سرعه الوصول الى البيانات واستخدامها وتحريرها
 الجمع بين البيانات ذات الصفات المشتركه والتعامل معها بسهوله
 الحفاظ على الحجم المثالى للبيانات وعدم التكرار فيها
 سهوله نقل البيانات الى برمجيات اخرى
 امكانيه اخفتء واظهار البيانات حسب نوع المستخدم

هناك 3 انواع اساسيه فى بناء قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه:
اولا البناء الهرمى لقواعد البيانات Hierarchical structure

ترتب بها المعلومات تبعا لمستوى اهميتها من الاعلى الى الاقل فى الاهميه ,وهى من الاكثر مناسبه لعلاقات عنصر بعده عناصر ,ولكن من عيوب هذا النوع ان اجراء عمليات الصيانه والتوسع فيه يتطلب الكثير من الوقت الوجهد والتكاليف ولذلك فهى تطبيقات غير منتشره الا فى بعض العمليات الخاصه جدا.

http://www.emeraldinsight.com/fig/2870320203004.png


ثانيا البناء الشبكى لقواعد البيانات Network structure:
فى البناء الشبكى لقواعد البيانات يمكن ربط الفروع بالاصول ويمكن ربط العنصر الواحد باكثر من عنصر داخل المجموعات ,ويتيمز البناء الشبكى بوجود انظمه معقده من الروابط الموجوده به ,وهى صعبه التشكيل وتحتاج الى خبره واسعه للتمكن من العمل عليها ولذلك فاستخدامها محددود كذلك فى نظم المعلومات الجغرافيه.
http://www.institute.redlands.edu/emds/manuscripts/geocomp/f3.jpg

ثالثا البناء الارتباطى الجدولى Relational Structure :
وهى الاكثر والاوسع انتشار فى نظم المعلومات الجغرافيه حيث تقوم فكره الجداول على وجود مصفوفات ارتباطيه للربط بين العناصر المختلفه وتحزين المحتويات .يتكون الجدول من مجموعه من الحقول Field وتحفظ بيانات الجدول فى السجل الخاص بها record ويتم ربط الجداول مع بعضها فيما يسمى المفتاح الاولى Primary key .
http://www.innovativegis.com/basis/primer/x09001d.gif
ما هو المفتاح الاولى Primary key :
هو عامل مشترك يربط البيانات الجدوليه مع بعضها البعض قد يكون متمثل فى حقل واحد او من خلال اتحاد حقليين بمعنى ان المفتاح الاولى هو قيمه تربط البيانات المتوافقه والتى تمثل البيانات الخاصه بنفس الظاهره فى كل جدول , ويلاحظ انه كلما زادت الحقول الممثله للمفتاح الاولى كان ذلك اكثر دقه واعلى فى رصانه عمليه الربط ومن الممكن وضع رقم خاص معين بكل ظاهره يربط بين بيانتها فى كل جدول من جداول قاعده البيانات

http://www.bostongis.com/images/snippets/bostonschools_voronoi.png


الصلات العلاقيه فى قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه:
وهى احدى التقنيات المستخدمه فى ربط بيانات فى احدى الجداول مع الجدول الثانيه وذلك من خلال عمليات مطابقه ومقارنه للاعمده ويستخدم فى ذلك المفتاح الاولى او كود الربط بين البيانات الجدوليه . وذلك لتجنب وجود التشابه فى البيانات الموجوده الخاصه بكل خليه. ومن اهميه تلك الطريقه ان اى تاثير فى بيانات اى ظاهره يتغير معه كافه بيانات نفس الظاهره الموجوده فى جدول اخر ,كما انه يقلل من تكرار المعلومه بما يقلل حجم التخزين المطلوب فى قواعد البيانات الجغرافيه.

http://csc-s-maps-q.csc.noaa.gov/salmonid/html/spatial/images/layers.jpg


ومن ذلك يمكن ان نستنتج المراحل الاساسيه لبناء قواعد البيانات الجغرافيه
 تحديد الهدف من انشاء قاعده البيانات: وذلك من خلال الالمام باهداف مستخدم النظام واهداف صناع القرار .
 تحديد العناصر الاساسيه التى تشملها قواعد البيانات: وهى دراسه المتطلبات التقنيه والفنيه التى يجب ان يشملها النظام وتحديد عناصر المعالجه المبدئيه.
 عمليه التصميم الشكلى المبدئى للنظام: وهى عمليه تحديد الاهداف وتحديد التطبيقات ووضع نموذج تصميمى يحدد العلاقه بين اهداف النظام واليه العمل واسلوبه وهى عباره عن مجموعه من النماذج سهله التصميم والتعديل والتطوير .ثم يتم وضع الاسس الشرطيه لقواعد البيانات الفرعيه وحقول المعلومات .
 اختبار التصميم الشكلى نظريا: وهى مرحله تنفيذ تجريبيه للتاكد من فاعليه قاعده البيانات ولتجنب كافه المششكلات المستقبليه المتوقع حدوثها وعمل اى تعديلات وتغييرات قبل البدأ الفعلى للعمل بالنظام .
 عمليات التطوير والتعديل: فى حاله اكتشاف اى خلل فى النظام فى المرحله التجريبيه فيجب تعديله ومعالجته بشكل سريع وعملى لان فى حالجه وجود اى خلل قى النظام بعد عمله الفعلى فان تكاليف معالجه اى خطأ به تفوق اضعاف اضعاف المعالجه فى المراحل الاوليه.
 البحث عن مصادر المعلومات: يتم البحث فى مصارد المعلومات بشكل كافى لشمول كافه جوانب الموضوع ومن اهم مصادر المعلومات خرائط الاساس والصور الجويه والخرائط التفصيليه والتعدادات السكانيه والاحصاءات الحيويه.
http://www.monroecounty.gov/i/6.2.jpg

 يتم التاكد من صحه مصادر المعلومات من خلال مقارنتها ببعضها ثم يتم تفضيل وتثبيت الاعلى فى الدقه والتخلى عن المصادر ضعيفه المصداقيه.


 يتم استخراج المعلومات المطلوبه من المصادر التى تم اختيارها وترتيبها وتصنيفها واعاده صياغتها بشكل يسمح باستخدمها فى نظم المعلومات الجغرافيه.

 ادخال المعلومات بشكل فعلى الى النظام

 مراجعه المعلومات التى تم ادخالها والتاكد من ان عمليه الادخال قد تمت بشكل ناجح تماما

 اجراء الاختبارات على النظام للتاكد من مدى صحه النظام وفاعليه جوانبه ويتضمن ذلك اجراء الاستعلامات بمخلف انواعها ومراجعه نتائجها

 جدوله البيانات المطلوبه داخل قواعد البيانات ومتابعه النظام بشكل مستمر للتاكد من استمرار مصداقيته وتحديثه عند الحاجه.
http://gis.esri.com/library/userconf/proc00/professional/papers/PAP789/p7891.jpg
المصادر:

قواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه بحث للدكتور ناصر الدين سلام جامعه ام القرى


نظم المعلومات الجغرافيه بين الانشاء والتحديث عبد الله بن محمد الحافظ بيروت 2002


انواع البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه


انواع البيانات التى نتعامل معها فى نظم المعلومات الجغرافيه شقيين اساسيين :

يانات مكانيه (بيانات المرجعيه الارضيه)
بيانات وصفيه ( الجداول الوصفيه – الرسوم التوضيحيه – الرسوم البيانيه)



اولا البيانات المكانيه

وهى بيانات المرجعيه الارضيه حيث تقوم برامج نظم المعلومات الجغرافيه بالتعامل معها وهى البيانات التى تمثل الظواهر المرتبطه بالموقع الجغرافى ويتركب البيان المكانى من ثلاث عناصر اساسيه :

 العنصر المكانىEntity: وهو عباره عن مجسم الظاهره الجغرافيه الذى يميزها عن غيرها ويعطى لها خواصها المختلفه.
 الخاصيه attribute : وهى عباره عن خواص وصفيه لفظيه تصف الظاهره الجغرافيه وتميزها مثل عدد طوابق المنزل - طلاء المنزل – اسم مالك المنزل
 العلاقه relationship : وهى العلاقه التى تربط هذا المجسم الجغرافى المكانى بالظواهر الجغرافيه الاخرى المحيطه به مثل علاقه تجاور او علاقه توازى او توسط الى اخره


http://gis.washington.edu/phurvitz/professional/SSI/images/stack.gif
http://www.croswell-schulte.com/GIS_data_types.jpg
وتعد البيانات المكانيه هو الحجر الاساس لقيام اى نظام معلومات جغرافى متكامل ولا يقوم اى نظام معلومات جغرافى الا بوجوده حيث يرتبط نظام المعلومات الجغرافى بوجود البيانات المكانيه .


الخواص الهندسيه العامه للبيانات الجغرافيه المكانيه
وهى خواص للتعبير عن موضع الظاهره المكانيه كشكل هندسى يحتل مكان من سطح الارض وهى هامه جدا للتعرف على مفردات الظاهره وعلاقتها بمفرردات الظواهر الجغرافيه الاخرى .
ويقصد بالخواص الهندسيه للبيان الجغرافى
(المكان - الابعاد – المساحه – الشكل –النمط ).

واما انماط البيانات الجغرافيه الموضحه على الخرائط الرقميه المنشأه من خلال نظم المعلومات الجغرافيه فهى
 ظواهر الموضع النقطى (التى لا تظهرابعادها تبعالمقياس الرسم)
 ظواهر الموضع الخطى(ذات الامتداد الطولى)
 ظواهر الموضع المساحى(التى تتخذ مساحه كبيره)
http://www.mansfield-tx.gov/departments/gis/images/learn.gif


البيانات الوصفيه

وهى كافه البيانات التى تصف البيان المكانى سواء كانت حرفيه لغويه او بيانات حسابيه اوبيانات احصائيه ومن اشهر امثله البيان الوصفى (اسم المدينه –عدد سكانها- العمله عدد السكان --------------)
http://inigis.info/blog/wp-content/uploads/2007/09/arcgis_tables.jpg


ربط المعلومات البيانات المكانيه والوصفيه:

من اهم مميزات نظم المعلومات الجغرافيه مقدرتها على ربط البيانات المكانيه والوصفيه فى قواعد بيانات ضخمه تسمى قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه .لان كل تلك المعلومات على اختلاف اشكالها وصيغها تساهم فى حل المشكلات المكانيه والاجابه على الاستفسارات المكانيه المعقده ,ويتم الربط بين البيان المكانى الموجود على الخريطه الرقميه والبيان الوصفى الموجود فى الجداول الوصفيه من خلال كود مشترك Geography Information System Code . وعند الاستعلام يتم الاستعلام عن الظواهر من خلال الكود الخاص بها فتظهر النتائج المكانيه والنتائج الوصفيه للظواهر محل الدراسه .ويطلق على هذا النوع من الربط اسم (الربط التام التطابقى ).
http://www.ucancode.net/gis_source_code.gif

http://www.cs-graphx.com/images/ScreenImages/GisMap2.jpg

تمثيل البيانات المكانيه فى نظم المعلومات الجغرافيه

البيان المكانى هو بيان يوضح موقع الظاهره الجغرافيه ومن خلال ذلك الموقع يمكن تحديد العلاقات المتشابكه بين الظواهر الجغرافيه المختلفه مع بعضها البعض.وذلك الموقع الجغرافى له ارتباط معين مع الشبكه الاحداثيه .

يتم تمثيل الظواهر المكانيه باسلوبين :

1- النظام النقطى (النظام الشبكى) raster data

2-النظام الاتجاهى(النظام الخطى)vector data

النظام النقطى (النظام الشبكى)

http://www.urbanecology.washington.edu/GIS_Tutorial/raster-vs-vector.jpg
وفيها يتم تمثيل الظواهر الجغرافيه على وحده شبكيه رقميه تتكون من مصفوفات يسمى كل مربع بها باسم pixel تتعامل مع الظاهره بلغه الترقين الاحادى للحاسب الالى المكون من (0,1) ويقوم الجهاز بعمليه نمذجه للقيم الرقميه بحيث كل وحده رقميه تعطى الظاهره المقابله لها فى الطبيعه عند العرض الرقمى والاخراج الرقمى, وكل بيكسل يتكون من التقاء الصف والعمود الذى يقوم بتمثيله وكل بيكسل ياخد عدد رقمى معين له انعكاس طيفى يدل على مدلول الظاهره التى يمثلها . تاخذ القيم الرقميه للمربعات تدريجا يتدرج من صفر حتى 2047 على الاكثر .

يلاحظ ان حجم البيكسل المستخدم هو المتحكم فى مستوى دقه الصوره فمع صغر حجم البيكسل الممثل للظاهره كلما زادت دقه الصورره .
http://www.csiss.org/cookbook/images/raster.gif

للتغلب على تشوهات التطابق والتصوير وتحسين معدلات التميز الطيفى داخل الصوره.
يتم معالجه تلك الصور فى برامج خاصه (برامج معالجه الصور الرقميه),كلى يمكن استخدامها بعد ذلك فى برامج نظم المعلومات الجغرافيه ومن اشهر تلك البرامج برنامج Erdas المختص فى معالجه وتحسيين الصور الرقميه وتصنيفها وكذلك برنامج Envi

http://www.e-archives.ky.gov/Pubs/GOT/tech/NR/rdonlyres/F52593AE-0BB3-4FE7-A804-3DD39A1E2AE2/0/commonwealthmapscreenshot280x202.jpg

النظام الاتجاهى (البيان الخطى)Vector Data:

وفيها يتم تمثيل الظواهر الجغرافيه المكانيه من خلال تحويل شبكه الترقيم التى يععتمد عليها الحاسب الالى لنظام شبيه بالنظام الاحداثى المسقط والمعتمد على المحاور الاحداثيه التى تسقط عليها النقط (X , Y ) فيتم تمثيل النقطه بزوج من الاحداثيات (X , y) ويتم تمثيل الظاهره الخطيه من خلال زوجين من الاحداثيات تمثل الاولى نقطه بدايه الخط والثانيه تمثل نقطه نهايه الخط , واما بالنسبه للشكل المساحى فانه يمثل بمجموعه من الازواج الاحداثيه الداله على شكله واتجاهه ويلاحظ ان الشكل الخطى ينتهى لنفس النقطه التى بدأ منها (لنفس الزواج الاحداثى المكون لنقطه البدايه).

http://www.dedham-ma.gov/dedham/Image/Engineering/GIS/Real_World.png


مقارنه بين النظام النقطى والاتجاهى

http://www.indiana.edu/~gisci/courses/g338/images/vector_raster.jpg

http://www.fao.org/DOCREP/003/W0615E/W0615E44.gif


http://www.linuxjournal.com/files/linuxjournal.com/linuxjournal/articles/029/2983/2983f3.png

مميزات نظم المعلومات الجغرافيه


http://www.co.rock-island.il.us/uploadedImages/GIS/GIS_Home.jpg
مميزات وتطبيقات GIS


اهم مميزات نظم المعلومات الجغرافيه:


عمليه التوسع المدنى والتخطيط العمرانى
 الوصول للمعلومات وتخزينها وتحليلها باكبر سرعه ممكنه
 الاجابه على الاسئله المعقده ذات الطابع المكانى والاجابه عن الاستفسارات المعقده فى اقل وقت ممكن.
http://gis.esri.com/library/userconf/proc00/professional/papers/PAP607/p6075.gif
 تتناسب مع الفكر العملى لكافه فئات المجتمع
 دمج البيانات المكانيه والوصفيه فى قواعد بيانات موحده والربط بينهم من خلال عمليه تكويد مشتركه
 القدره على عمل كافه انواع التحليلات المكانيه بسرعه وقدره كبيره
 القدره على تمثيل المعلومات بمختلف انواعها بشكل مرئى مجسم
 عمل نماذج المحاكاه لاجراء التجارب بمختلف انواعها ولذلك للتعرف على رده فعل مستقبليه معينه ولتجنب حدوث كافه انواع المشكلات والتغلب على المشكال الطبيعيه والاخطار البيئيه.تطبيقات هامه لنظم المعلومات الجغرافيه

http://ssnds.uwo.ca/sscnetworkupdate/2006winter/images/gis.jpg

لنظم المعلومات استخدامات شامله بما لا يمكن حصرها خلال سطور فكل مجال من مجالات العلوم المختلفه تربطها مع نظم المعلومات الجغرافيه نظم تاثير وتاثر بما لا يمكن عدها وتنطيقها ,ويمكن بشكل مبدئى تقسيم اوجه الاستفاده من نظم المعلومات الجغرافيه على النحو التالى :

استخدام الادارات والمصالح الحكوميه لنظم المعلومات الجغرافيه:


عمل الخرائط الطبوغرافيه والتفصيليه المختلفه لكافه مناطق القطر بما يقتضيه المطلبات الحكوميه.
عمل شبكات الطرق والمواصلات بمختلف انواعها
عمليات مراقبه البيئه وحمايتها من التلوث
انظمه الملاحه الجويه والبحريه والبريه العالميه
العمل فى التعدين والمناجم
عمليات البحث والحفاظ وترشيد الثروات المائيه
انتاج وتحديث ونشر خرائط الاساس
نظم المعلومات الجغرافيه والمجال الخدمى:
الخدمات الكهربائيه وعمل شبكات الكهرباء عاليه الاتجاه والمدى
توصيل الغاز الطبيعى والاستفاده بالوقود بمختلف انواعه\
عمل شبكات المياه والصرف الصحى
حدمات الهاتف العادى والمحمول بمختلف انواعها
الاستفاده بالغطاء الغابى وحسن استغلاله.
خدمات شبكات المواصلات
توزيع المستشفيات طبقا لمطلبات الحاجه فى كل نطاق قطعى

http://www.esri.com/industries/electric/graphics/gis-solutions-wheel.gif

وهذه المقدمه نود الاشاره انها المدخل الاساسى لدراسه نظم المعلومات الجغرافيه والتعمق فيه بهدف معرفه اهميه النظام وتقريب الفكره لزملائى اعضاء الرابطه وخاصه طلاب الفرقه الاولى الذين لم يسبق لهم التعرف على ذلك النظام بالقدر الكافى.
المصادر:

مقدمه فى نظم المعلومات الجغرافيه

دكتور الشريف سالم بن عدى

[eslam mamdouh]

اسف جدا على الاطله

واتمنى ان ينال الموضوع اعجابكم

وان يكون اتلموضوع على قدر مناسب من الافاده




ونستكمل قريبا من الجزء الثانى والثالث للموضوع

شكرا جدا لحضراتكم

[eslam mamdouh]

فى انتظار ردكم وتعليقكم

[Wild_Angel]

جزاك الله خيرا
ما شاء الله لا حول ولا قوة الا بالله
الموضوع الموضوع ليس بالطول او القصر انما بالفائده منه
ان شاء الله بالنجاح والفوز للجميع
واتمنى لكم حظ موفق ان شاء الله

[eslam mamdouh]

الف شكر جدا جدا لحضرتك على الرد والتعليق على الموضوع

واتمنى ان يكون الموضوع على قدر مناسب من الافاده

[MOHAMAD ELSAADANY]

ايه يعم الحلاوه دى
الله ينور يا اسلام
شكرا لمجهودك العظيم
وجزاك الله خيرا

[eslam mamdouh]

الف شكر ليك يا محمد وجزاك الله كل خسر على الرد والتعليق

[the rol]

الله ينور يا اسلام على الشغل الجامد ده ويارب فى رقى علمى دائم

[eslam mamdouh]

ربنا يكرمك يا عماد

والله انت دائما مشجعنى بردك المميز


جزاك الله كل خير

[oubbadah]

اكثر منرائع مشكوور

[مى رسمى]

جزاك الله كل خير يابشمهندس

على الموضوع المفيد جدا

والشامل واحنا فىانتظار الجزء الثانى ان شاء الله

[eslam mamdouh]

شكرا ليكى يا بشمهندسه مى

وجزاكى الله كل خير على ردك وتعليقك

وجعل الله كل عملك فى ميزان حسناتك

[FALIHA]

شكرا" جزيلا" الموضوع كافي ووافي وتسلم الايادي وننتظر الاجزاء الاخرى انشاءالله بفارغ الصبر